Summary

In Vitro Differenzierung Modell der normalen Gedächtnis B Zellen zu langlebigen Plasmazellen

Published: January 20, 2019
doi:

Summary

Mit mehrstufigen Kultur-Systeme, berichten wir eine in-vitro-B-Zelle zur Plasmazelle Differenzierung Modell.

Abstract

Plasmazellen (PCs) absondern, große Mengen von Antikörpern und entwickeln von B-Zellen, die aktiviert wurden. PCs sind seltene Zellen im Knochenmark oder in der Schleimhaut und humorale Immunität zu gewährleisten. Aufgrund ihrer niedrigen Frequenz und Position, die Untersuchung von PCs ist schwierig in der menschlichen. Wir berichteten einen B an PC in-vitro-Differenzierung Modell mit ausgewählten Kombinationen von Zytokinen und Aktivierung Moleküle, die es ermöglichen, um die sequentielle Zelldifferenzierung Auftritt in vivo zu reproduzieren. In diesem in-vitro-Modell, Speicher, B-Zellen (MBCs) in Pre-Plasmablasts (PrePBs), Plasmablasts (PBs), früh PCs unterscheiden werden und schließlich in langlebigen schließen-PCs mit einem Phänotyp zu ihren Gegenstücken in den gesunden Einzelpersonen. Wir bauten auch eine open-Access-Bioinformatik Werkzeuge um die prominentesten Informationen von GEP-Daten im Zusammenhang mit PC-Differenzierung zu analysieren. Diese Ressourcen können verwendet werden, um menschliche B PC Differenzierung und in der aktuellen Studie zu studieren, untersuchten wir Ausdruck Genregulation epigenetische Faktoren während der menschlichen B PC Differenzierung.

Introduction

Die Differenzierung der B-Zellen zu Plasmazellen (PCs) ist wichtig für die humorale Immunität und schützen die Gastgeber gegen Infektionen1. B PC Differenzierung ist verbunden mit großen Veränderungen in Transkription Kapazität und des Stoffwechsels, zu Antikörper-Sekretion unterzubringen. Die Transkriptionsfaktoren, die B auf PC Differenzierung Steuern wurden ausgiebig untersucht und offenbarten exklusive Netzwerke einschließlich B – und PC-spezifische Transkription Faktoren (TFs)2. In B-Zellen sind PAX5, BCL6 und BACH2 TFs die Hüter der B-Zell-Identität-2,3. Induktion von IRF4, PRDM1 BLIMP1 und XBP1 PC TF-Codierung wird B-Zell-Gene zu löschen und induzieren eine koordinierte Antikörper-sezernierenden Zelle transkriptionelle Programm3,4,5. Diese koordinierte transcriptional Änderungen sind verbunden mit Ig Gene Transcription Aktivierung zusammen mit einem Wechsel von der Membran-gebundener Form zu sekretierte Form von Immunglobulin schwere Kette2,3, 4. B zu PC Differenzierung ist mit Induktion von Genen, die im endoplasmatischen Retikulum und Golgi-Apparat funktioniert mit unfolded Protein Response (UPR) Aktivierung bekannt, eine wichtige Rolle im PC zu spielen, durch die Aufnahme der Synthesis von abgesondert, Immunglobuline6,7. Die TF-XBP1 spielt eine wichtige Rolle in diesem zellulären Anpassung8,9,10.

B-Zellen und PCs sind Hauptakteure der humoralen Immunität. Verständnis der biologisches Prozesse, Kontrolle der Produktion und das Überleben der normalen Plasmazellen ist von entscheidender Bedeutung im therapeutischen Interventionen, die müssen effiziente Immunantworten zu gewährleisten und verhindern Autoimmunität oder Immunschwäche. PC sind seltene Zellen mit Frühstadium Differenzierung findet in anatomischen Standorten, die volle biologische Charakterisierung, besonders beim Menschen behindern. Mit mehrstufigen Kultur-Systemen, haben wir einen in-vitro-B PC Differenzierung Modell berichtet. Dieses Modell bildet die sequentielle Zell-Differenzierung und Reifung, die in den verschiedenen Organen in Vivo11,12,13. In einem ersten Schritt B Speicherzellen sind zunächst vier Tage lang durch CD40-Liganden, Oligodeoxynukleotiden und Zytokin-Kombination aktiviert und in Preplasmablasts (PrePBs) zu unterscheiden. In einem zweiten Schritt werden Preplasmablasts induziert, in Plasmablasts (PBs) zu unterscheiden durch CD40L und Oligodeoxynukleotiden Stimulation entfernen und ändern die Zytokin-Kombination. In einem dritten Schritt werden Plasmablasts induziert, in frühen PCs zu unterscheiden, indem Sie ändern die Cytokine Kombination11,12. Ein vierter Schritt wurde eingeführt, um ausgereifte PCs bekommen durch die Kultivierung dieser frühen PCs mit dem Knochenmark Stromazellen Zellen bedingt Medium oder Wachstumsfaktoren13ausgewählt. Diese ältere PCs in-vitro-mehrere Monate überleben und absondern, hohe Mengen an Immunglobulin (Abbildung 1). Interessanterweise, rekapituliert unsere in-vitro-Modell die koordinierte transcriptional Änderungen und dem Phänotyp der verschiedenen B PC-Stufen, die erkannten in-vivo-11,12,13,14 ,15. PCs sind seltene Zellen und unsere in-vitro-Differenzierung Modell erlaubt, um menschliche B PC Differenzierung zu studieren.

Protocol

Das Protokoll folgt den Richtlinien entsprechend der Deklaration von Helsinki und Vereinbarung von Montpellier Universität Krankenhauszentrum für biologische Ressourcen. (1) in Vitro Normal Plasmazelle Differenzierung Modell Hinweis: PCs entstehen durch ein vierstufiges Kultur11,12,13. B-Zell-Verstärkung und Differenzierung <…

Representative Results

Das gesamte Verfahren der in-vitro-normale PC-Differenzierung wird in Abbildung 1dargestellt. Mit den hier vorgestellten Protokoll, konnte wir ausreichenden Menge an Zellen generiert werden, die nicht mit ex-Vivo humanen Proben gewonnen werden konnte. Obwohl die Rolle des komplexen Netzwerks von Transkriptionsfaktoren PC Differenzierung beteiligt untersucht worden ist, bleiben die Mechanismen, die Regulierung der wichtigsten PC Differenzierung Transkription N…

Discussion

In der Human-PC sind seltene Zellen mit Differenzierung Stufen statt an anatomischen stellen, die volle biologische Charakterisierung zu behindern. Haben wir einen in-vitro-B mit PC Differenzierung Modell mehrstufige Systeme wo sind verschiedene Kombinationen von Aktivierung Moleküle und Zytokine anschließend angewendet, um die sequenzielle Zelldifferenzierung im reproduzieren der verschiedene Organe/Gewebe in Vivo11,12,13.</p…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde unterstützt durch Zuschüsse von INCA Französisch (Institut National du Cancer) Institut (PLBIO15-256), ANR (Tie-Skip) und ITMO Krebs (MM & TT).

Materials

anti-CD2 magnetic beads Invitrogen 11159D
Anti-CD138-APC Beckman-Coulter  B49219
Anti-CD19-APC BD 555415
Anti-CD20-PB Beckman-Coulter  B49208
Anti-CD27-PE BD 555441
Anti-CD38-PE Beckman-Coulter  A07779
Anti-histidine R&D Systems MAB050
CpG ODN(PT) Sigma T*C*G*T*C*G*T*T*T*T*G*T*C*
G*T*T*T*T*G*T*C*G*T*T
human Transferin Sigma-Aldrich T3309
IFN-α Merck Intron A
IMDM Gibco 31980-022
Recombinan Human CD40L-hi R&D Systems 2706-CL
Recombinant Human APRIL R&D Systems 5860-AP-010
Recombinant Human IL-10 R&D Systems 217-IL-
Recombinant Human IL-15 Peprotech 200-15-10ug
Recombinant Human IL-2 Protein R&D Systems 202-IL-
Recombinant Human IL-6 Peprotech 200-06

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Jourdan, M., de Boussac, H., Viziteu, E., Kassambara, A., Moreaux, J. In Vitro Differentiation Model of Human Normal Memory B Cells to Long-lived Plasma Cells. J. Vis. Exp. (143), e58929, doi:10.3791/58929 (2019).

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