该协议描述了如何建立一个可用于识别和量化受体配体相互作用的记者系统。
受体和配体之间的相互作用是一个基本的生物过程。然而, 直接实验细胞, 表达本机受体和配体是具有挑战性的, 因为一个特定受体的配体可能是未知的, 实验程序与本机配体可能是技术上复杂的。为了解决这些障碍, 我们描述了一个记者系统, 以检测结合和激活的特定受体的配体感兴趣。在本报告系统中, 特定受体的细胞外域与小鼠 cd3 结合, 然后在小鼠 bw 细胞中表达这种嵌合蛋白。然后, 这些转染的 bw 细胞可以用不同的靶点 (如细胞或抗体) 孵育。转染受体的激活会导致小鼠白细胞介素-2 (mil-2) 的分泌, 酶联免疫吸附法 (elisa) 可以检测到这种情况。本报告系统具有对单个受体敏感和特异的优点。此外, 特定受体的激活水平可以很容易地量化, 甚至可以在受体的配体未知的情况下使用。该系统已在我们的许多研究中成功实施, 以表征受体-配体相互作用。我们最近使用该系统研究了人体 fcγ受体 (fcγ. r) 在临床上的激活不同单克隆抗 cd20 抗体。
bw 记者系统是研究受体配体相互作用的一种技术1。该系统是特别有利的, 当一个特定受体的配体是未知的或实验与内源性配体是技术上困难的。它也可用于研究单克隆抗体与人 fcγr 的结合。该方法是基于在小鼠 bw 细胞中表达嵌合蛋白。这种嵌合蛋白是由融合到小鼠的跨膜和细胞内的细胞内域的感兴趣的受体的细胞外域组成的。受体适当配体的结合会导致小鼠白细胞介素-2 的分泌, elisa 可以很容易地检测到, 如图 1所示。这种方法是敏感的, 特定于个人受体, 易于操作, 并具有高度的重现性。因此, 它可以补充研究受体配体相互作用的其他工具。例如, 它可以用来筛选几个细胞系, 以确定特定受体是否存在配体 (即使配体本身尚未确定), 也可以检测人类 fcγr 通过单克隆抗体或含有抗病毒的人血清的激活情况抗体。虽然原代免疫细胞表达内源性 fcγr, 但它们一般难以处理, 通常表达几种 fc 受体。
我们在许多研究中成功地使用了这一系统来描述受体-配体相互作用。这些措施包括确定血尿苷作为 nk 细胞受体 nkp462 的配体, 鉴定 pvr 和果胶-2 作为人类和小鼠 tigit3,4 的配体, 并表明 figobi 细胞核细菌结合和激活人类 tigit5。此外, 表达 fc 受体的 bw 细胞已被成功地用于检测患者血清6、7、8 中的抗病毒抗体。具体而言, 我们最近建立了表达人 fcγr 的 bw 细胞, 以检测用于治疗慢性淋巴细胞白血病 (cll) 的抗 cd20 抗体的差异 fcr 激活.重要的是, bw 记者系统的结果已在互补实验中得到验证。
在这里, 我们提出了一个用于生成记者系统来调查受体配体相互作用的协议 (见1中该协议的缩写形式)。该协议由三个主要部分组成: 克隆嵌合蛋白, 其中包括融合到 cd3 细胞内域的特定受体的细胞外域, 表达融合蛋白的质粒转染到 bw 细胞 (例如。电穿孔), 并通过 elisa 定量检测小鼠白细胞介素-2。每个部分的最终产品都应独立验证: 克隆过程应通过对目标质粒中融合蛋白的完整测序进行验证, bw 细胞的转染应通过检查bw 细胞中感兴趣的受体 (例如流式细胞仪) 和 elisa 过程应通过一般阳性对照 (例如重组 mil-2) 以及转染 bw 细胞的特定控制进行验证;即表达感兴趣受体的已知配体的目标 (例如, 表达 cd48 的细胞可用作表达 nk 细胞受体2b4 的 bw 细胞的阳性对照)。例如, 克隆过程可能是成功的, 但融合蛋白不是由 bw 细胞表达的。在这种情况下, 应重复电穿孔。或者, 如果 elisa 板的背景水平以上没有信号 (特别是对于正控制), 转染的 bw 细胞可能无法表达受体 (或表达式丢失) 或技术问题可能发生在酶联免疫吸附法过程。
在保留该程序的一般原则的同时, 可以对该议定书进行一些修改。这些修改包括用于表达融合蛋白的载体、将质粒转染 bw 细胞的方法以及与培养和 elisa 相关的特定参数, 如目标类型 (如细胞、抗体等). , 目标细胞的数量或抗体浓度 (我们使用 50, 000 细胞每口井和抗体起始剂量 0.5μg/well), 孵化时间 (我们使用48小时的孵化时间) 和转移到 elisa 板的上清液体积。
这种方法是敏感的, 具体的, 可以很容易地量化。它是筛选特定受体配体存在的理想选择 (特别是在配体本身尚未被识别的情况下)。在准备了表达特定受体的转染 bw 细胞后, 这些细胞可以被冷冻并在需要时用于额外的实验。我们和其他人在以前的研究中成功地利用了这一系统来探索受体配体相互作用 (例如2、3、5、12、13、14 15、16) 并通过其他技术验证了该系统的结果。该方法也可用于研究不同人体 fcγr 受体的抗体激活, 如已做的抗病毒抗体在血清6,7,8或单克隆抗体对 cd209个。
由于这是一个只表达受体细胞外段的记者系统, 因此该系统获得的结果应得到与内源受体的额外实验的补充, 如自然的细胞毒性检测杀手 (nk) 细胞, 用于研究与 nk 细胞受体的相互作用。此外, 某些 ligand/受体相互作用可能不会导致胶片-2 分泌由记者系统, 因此可能会被忽视。此外, 与任何实验设置一样, 应验证上述各种参数的结果。这在需要比较两个条件 (例如, 通过不同的抗体激活相同的 fc 受体) 的情况下尤其重要。同样重要的是要验证特定配体受体相互作用的敏感性是在系统的线性范围内。否则, 这可能会导致饱和值, 从而排除跨条件进行有效比较的可能性。这可以通过使用 mil-2 标准曲线以及使用测试配体生成剂量-响应曲线来实现 (在饱和值的情况下, 应修改实验参数;例如, 应通过 elisa 分析较小体积的上清液)。该系统的另一个可能的限制是使用内源性 mil-2 分泌物的靶细胞 (例如, 小鼠 t 细胞), 这将掩盖 bw 细胞的 il-2 分泌。为了克服这些局限于老鼠细胞的极不寻常的事件, 可以使用目标细胞不表达的不同的记者 (如gfp) 来改进记者系统。
The authors have nothing to disclose.
作者感谢埃斯特·辛格的语言编辑。这项研究得到了欧洲研究理事会在欧洲联盟第七个框架方案 (FP/2007-2013)/erc 赠款协议编号 320473-bacnk 下的支持。规划和预算编制委员会 i-core 方案和以色列科学基金会以及基因调控中的染色质和 rna i-core、gif 基金会、lewis 家庭基金会、icrf 教授赠款提供了进一步的支持。赫尔姆霍兹以色列赠款和玫瑰信托基金 (均为 o. m.)。这项研究还得到了以色列科学基金会 (502/项赠款)、卡斯医学研究奖和以色列血液学和输血医学学会研究赠款 (至 s. e) 的支持。om 是一位皇冠分子免疫学教授。
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