Summary

تحديد مناعة اللقاح باستخدام الخلايا المتغصنة المشتقة من وحيدات الأبقار

Published: May 19, 2023
doi:

Summary

تصف المنهجية توليد الخلايا المتغصنة المشتقة من الخلايا الأحادية البقرية (MoDCs) وتطبيقها للتقييم في المختبر للمرشحين المستضديين أثناء تطوير اللقاحات البيطرية المحتملة في الماشية.

Abstract

الخلايا المتغصنة (DCs) هي أقوى الخلايا المقدمة للمستضد (APCs) داخل الجهاز المناعي. وهي تقوم بدوريات في الكائن الحي بحثا عن مسببات الأمراض، وتلعب دورا فريدا داخل الجهاز المناعي من خلال الربط بين الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية. يمكن لهذه الخلايا أن تبتلع ثم تقدم مولدات الضد الملتقطة إلى الخلايا المناعية المستجيبة، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الاستجابات المناعية. توضح هذه الورقة طريقة موحدة للتوليد في المختبر للخلايا المتغصنة المشتقة من الخلايا الأحادية البقرية (MoDCs) المعزولة من الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي للماشية (PBMCs) وتطبيقها في تقييم مناعة اللقاح.

تم استخدام فرز الخلايا القائم على المغناطيسية لعزل الخلايا الوحيدة CD14 + من PBMCs ، وتم استخدام مكملات وسط الاستزراع الكامل مع الإنترلوكين (IL) -4 وعامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة والبلاعم (GM-CSF) للحث على تمايز الخلايا الوحيدة CD14 + إلى MoDCs ساذجة. تم تأكيد جيل MoDCs غير الناضجة من خلال الكشف عن التعبير عن علامات سطح الخلية الرئيسية II (MHC II) ، CD86 ، و CD40. تم استخدام لقاح داء الكلب المتاح تجاريا لنبض MoDCs غير الناضجة ، والتي تم استزراعها لاحقا مع الخلايا الليمفاوية الساذجة.

كشف تحليل قياس التدفق الخلوي ل MoDCs النبضية للمستضد والثقافة المشتركة للخلايا الليمفاوية عن تحفيز تكاثر الخلايا الليمفاوية التائية من خلال التعبير عن علامات Ki-67 و CD25 و CD4 و CD8. أظهر تحليل تعبير mRNA ل IFN-γ و Ki-67 ، باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي ، أن MoDCs يمكن أن تحفز التحضير الخاص بالمستضد للخلايا الليمفاوية في نظام الاستزراع المشترك في المختبر . علاوة على ذلك ، أظهر إفراز IFN-γ الذي تم تقييمه باستخدام ELISA عيارا أعلى بكثير (** p < 0.01) في الثقافة المشتركة للخلايا اللمفاوية النابضة بلقاح داء الكلب مقارنة بالثقافة المشتركة MoDC-lymphocyte غير النابضة بالمستضد. تظهر هذه النتائج صحة اختبار MoDC في المختبر لقياس مناعة اللقاح ، مما يعني أنه يمكن استخدام هذا الاختبار لتحديد اللقاحات المرشحة المحتملة للماشية قبل الشروع في التجارب في الجسم الحي ، وكذلك في تقييمات مناعة اللقاح للقاحات التجارية.

Introduction

يمثل التطعيم البيطري جانبا حاسما من جوانب تربية الحيوانات وصحتها ، حيث يساهم في تحسين الأمن الغذائي ورعاية الحيوان من خلال توفير الحماية ضد الأمراض التي تؤثر على قطاع الثروة الحيوانية على مستوىالعالم 1. ومن شأن وجود طريقة فعالة في المختبر لتقييم استمناع اللقاحات المرشحة المحتملة أن يساعد في تسريع عملية تطوير اللقاح وإنتاجه. لذلك ، من الضروري توسيع مجال المقايسات المناعية بمنهجيات مبتكرة تستند إلى الدراسات المختبرية ، لأن هذا من شأنه أن يساعد في الكشف عن تعقيد العمليات المناعية المتعلقة بالتحصين والعدوى الممرضة. وفي الوقت الراهن، تستخدم دراسات التمنيع والتحدي في الحيوانات في الجسم الحي ، التي تتطلب أخذ عينات دورية (مثل الدم والطحال)، لقياس استمناع اللقاحات المرشحة والمواد المساعدة. هذه المقايسات باهظة الثمن وتستغرق وقتا طويلا ولها آثار أخلاقية ، لأنه في معظم الحالات ، يتم تنفيذ القتل الرحيم للحيوانات بنهاية التجارب.

كبديل للمقايسات في الجسم الحي ، تم استخدام خلايا الدم أحادية النواة المحيطية (PBMCs) لتقييم الاستجابات المناعية التي يسببها اللقاح في المختبر2. PBMCs هي مجموعة غير متجانسة من الخلايا تتكون من 70٪ -90٪ خلايا ليمفاوية ، 10٪ -20٪ وحيدات ، وعدد محدود من الخلايا المتغصنة (DCs ، 1٪ -2٪) 3. تؤوي PBMCs خلايا مقدمة للمستضد (APCs) مثل الخلايا البائية ، والوحيدات ، و DCs ، والتي تقوم باستمرار بدوريات في الكائن الحي بحثا عن علامات العدوى أو تلف الأنسجة. تسهل الكيموكينات المفرزة محليا تجنيد وتفعيل ناقلات الجنود المدرعة في هذه المواقع عن طريق الارتباط بمستقبلات سطح الخلية. في حالة الوحيدات ، توجه chemokines مصيرها إما للتمايز إلى DCs أو الضامة4. بمجرد أن تواجه DCs مسببات الأمراض وتلتقطها ، فإنها تهاجر إلى الأعضاء اللمفاوية الثانوية ، حيث يمكنها تقديم مستضدات الببتيد الممرض المعالجة باستخدام البروتينات السطحية من الفئة الأولى أو الفئة الثانية من معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) إلى خلايا CD8 + T أو خلايا CD4 + T ، على التوالي ، مما يؤدي إلى استجابة مناعية 5,6.

إن الدور الرئيسي الذي تلعبه البلدان النامية في تنظيم استجابة مناعية وقائية ضد مسببات الأمراض المختلفة يجعلها هدفا بحثيا مثيرا للاهتمام لفهم آليات المناعة داخل الخلايا ، خاصة عند تصميم اللقاحات والمواد المساعدة ضد العوامل المعدية7. نظرا لأن جزء DCs الذي يمكن الحصول عليه من PBMCs صغير نوعا ما (1٪ -2٪) ، فقد تم استخدام الخلايا الوحيدة بدلا من ذلك لتوليد DCs في المختبر8. تم تطوير هذه الخلايا الأحادية المشتقة من الخلايا الأحادية (MoDCs) في البداية كاستراتيجية علاج محتملة في العلاج المناعي للسرطان9. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام MoDCs لأبحاث اللقاحات10،11،12 ، والوحيدات الكلاسيكية هي النوع الفرعي السائد (89٪) لإنتاج MoDC 13. تم تحقيق إنتاج MoDCs في المختبر سابقا من خلال إضافة عامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة والبلاعم (GM-CSF) المعطى بالاشتراك مع السيتوكينات الأخرى مثل إنترلوكين -4 (IL-4) ، عامل نخر الورم α (TNF-α) ، أو IL-1314،15،16.

يعتمد نجاح مقايسة MoDC في المختبر على قدرة MoDCs الناضجة المحفزة بالمستضد على تعديل مدى ونوع الاستجابة المناعية الخاصة بنوع المستضد المكتشف17. يحدد نوع العامل الممرض الذي تتعرف عليه وتقدمه MoDCs تمايز الخلايا المساعدة CD4 + T (Th) إلى خلايا مستجيبة Th1 أو Th2 أو Th17 وتتميز بملف تعريف السيتوكين الإفرازي الخاص بمسببات الأمراض. يتم استنباط استجابة Th1 ضد مسببات الأمراض داخل الخلايا وتؤدي إلى إفراز إنترفيرون جاما (IFN-γ) وعامل نخر الورم بيتا (TNF-β) ، الذي يعدل الحماية المعتمدة على البلعمة. يتم تشغيل استجابة Th2 ضد الكائنات الطفيلية وتتميز بإفراز IL-4 و IL-5 و IL-10 و IL-13 ، والذي يبدأ الحماية الخلطية المستقلة عن البلعمة. يوفر Th17 حماية تعتمد على العدلات ضد الالتهابات البكتيرية والفطرية خارج الخلية بوساطة إفراز IL-17 و IL-17F و IL-6 و IL-22 و TNF-α18،19،20،21. بناء على الدراسات السابقة ، لوحظ أنه لا تقع جميع مسببات الأمراض ضمن ملف السيتوكين المتوقع. على سبيل المثال ، تحفز MoDCs الجلدية ، استجابة للعدوى الطفيلية الليشمانيا ، إفراز IFN-γ من الخلايا التائية CD4 + وخلايا CD8 + T ، مما يؤدي إلى استجابة Th1 وقائية للالتهابات22.

وقد تبين أيضا أنه في الدجاج MoDCs المحضرة بسكريد السالمونيلا الشحمي (LPS) ، يمكن أن تحفز استجابة متغيرة ضد السالمونيلا التيفية عن طريق تنشيط كل من استجابات Th1 و Th2 ، في حين أن السالمونيلا جاليناروم تحفز استجابة Th2 وحدها ، مما قد يفسر المقاومة العالية للأخيرة تجاه إزالة MoDC23. كما تم الإبلاغ عن تنشيط MoDCs ضد البروسيلا كانيس (B. canis) في كل من الكلاب و MoDCs البشرية ، مما يعني أن هذا يمكن أن يمثل آلية عدوى حيوانية المنشأ24. تحفز MoDCs البشرية المحضرة ب B. canis استجابة Th1 قوية تمنح مقاومة للعدوى الشديدة ، في حين أن MoDCs الكلاب تحفز استجابة Th17 المهيمنة مع استجابة Th1 منخفضة ، مما يؤدي لاحقا إلى إنشاء عدوى مزمنة25. تظهر MoDCs البقرية تقاربا معززا لفيروس مرض الحمى القلاعية (FMDV) المترافق مع الغلوبولين المناعي G (IgG) مقارنة ب FMDV غير المقترن وحده ، حيث تشكل MoDCs معقدا للأجسام المضادة الفيروسية استجابة ل10 السابقة. تظهر هذه الدراسات مجتمعة كيف تم استخدام MoDCs لتحليل تعقيد الاستجابات المناعية أثناء عدوى مسببات الأمراض. يمكن تقييم الاستجابات المناعية التكيفية عن طريق القياس الكمي لعلامات محددة مرتبطة بتكاثر الخلايا الليمفاوية. يعتبر Ki-67 ، وهو بروتين داخل الخلايا يتم اكتشافه فقط في الخلايا المنقسمة ، علامة موثوقة لدراسات الانتشار26 ، وبالمثل ، فإن CD25 المعبر عنه على سطح الخلايا التائية خلال المرحلة المتأخرة من التنشيط يتوافق مع انتشار الخلايا الليمفاوية27,28.

توضح هذه الدراسة طريقة موحدة لتوليد MoDCs في الماشية في المختبر متبوعة بتطبيقها في اختبار مناعي في المختبر يستخدم لاختبار مناعة اللقاحات. تم استخدام لقاح داء الكلب المتاح تجاريا (RV) للتحقق من فعالية هذا الفحص. تم قياس تنشيط الخلايا اللمفاوية التائية وانتشارها عن طريق قياس التدفق الخلوي ، وتفاعل البلمرة المتسلسل الكمي في الوقت الفعلي (qPCR) ، ومقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) من خلال تحليل علامات تنشيط الخلايا الراسخة مثل Ki-67 و CD25 وإفراز IFN-γ28،29،30،31. لا يتم إجراء أي تجارب تجريبية على الحيوانات أو البشر أثناء فحص MoDC.

Protocol

يتم جمع الدم من قبل خدمة بيطرية معتمدة وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية للوكالة النمساوية للصحة وسلامة الأغذية (AGES) وبما يتوافق مع معايير رعاية الحيوان المقبولة32. حصلت الدراسة على موافقة أخلاقية من وزارة الزراعة النمساوية. يوضح الشكل 1 التصميم التجريبي لتولي…

Representative Results

تصف هذه المنهجية الجيل المختبري من MoDCs الماشية لتقييم مستضدات اللقاح المرشحة قبل إجراء الدراسات في الجسم الحي. يوضح الشكل 1 المخطط التجريبي لتوليد MoDC البقري وتطبيق MoDCs للفحص في المختبر. باستخدام تقنية فرز الخلايا القائمة على المغناطيسية ، كان من الممكن جمع م?…

Discussion

توضح هذه الدراسة طريقة موحدة في المختبر لتوليد وتنميط MoDCs البقري واستخدامها لاحقا في قياس مناعة اللقاح للقاح تجاري (على سبيل المثال ، RV). يمكن استخدام MoDCs البقرية كأداة لفحص مستضدات اللقاح المحتملة ضد أمراض الماشية والتنبؤ بتأثيرها السريري المحتمل بناء على الاستجابات المناعية قبل ال?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونشكر الدكتورة إيفلين ووداك والدكتورة أنجيليكا لويستش (AGES) على دعمهما في تحديد الحالة الصحية للحيوانات وعلى توفير لقاح BTV، والدكتور برنارد رينيلت على توفير دم الأبقار، والدكتور بهاراني سيتيبالي والدكتور ويليام دندون من الوكالة على المشورة المفيدة بشأن تجارب تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي وتحرير اللغة، على التوالي.

Materials

ACK Lysing Buffer Gibco, Thermo Fisher A1049201 Ammonium-Chloride-Potassium buffer for lysis of residual RBCs in harvested PBMC Fraction
BD Vacutainer Heparin Tubes Becton, Dickinson (BD) and Company 366480 10 mL, additive sodium heparin 158 USP units, glass tube, 16 x 100 mm size
Bovine Dendritic Cell Growth Kit Bio-Rad, UK PBP015KZZ Cytokine cocktail composed of recombinant bovine IL-4 and GM-CSF
Bovine IFN-γ ELISA Kit Bio-Rad MCA5638KZZ Kit use for measuring IFN-γ expression in culture supernatant
CD14 Antibody Bio-Rad MCA2678F Mouse anti-bovine CD14 monoclonal antibody, clone CC-G33, isotype IgG1
CD25 Antibody Bio-Rad MCA2430PE Mouse anti bovine CD25 monoclonal antibody, clone IL-A11, isotype IgG1
CD4 Antibody Bio-Rad MCA1653A647 Mouse anti bovine CD4 monoclonal antibody, clone CC8, isotype IgG2a
CD40 Antibody Bio-Rad MCA2431F Mouse anti-bovine CD40 monoclonal antibody, clone IL-A156, isotype IgG1
CD8 Antibody Bio-Rad MCA837F Mouse anti bovine CD8 monoclonal antibody, clone CC63, isotype IgG2a
CD86 Antibody Bio-Rad MCA2437PE Mouse anti-bovine CD86 monoclonal antibody, clone IL-A190, isotype IgG1
CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System Bio-Rad Thermal cycler PCR machine
Corning Centrifuge Tube Falcon Corning  352096 & 352070 15 mL and 50 mL, high-clarity poypropylene conical bottom, graduated, sterial, seal screw cap, falcon tube
Cytofix/Cytoperm Plus BD Bio Sciences 555028 Fixation/permeabilization kit with BD golgiPlug, use for flow cytometer cell staining
Ethanol Sigma Aldrich 1009832500 Absolute for analysis EMSURE ACS,ISO, Reag. Ph Eur
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco, Thermo Fisher 10500064 Qualified, heat inactivated
Ficoll Plaque PLUS GE Health care Life Sciences, USA 341691 Lymphocyte-isolation medium
FlowClean Cleaning Agent Beckman Coulter, Life Sciences A64669 500 mL
FlowJo FlowJo, Becton, Dickinson (BD) and Company, LLC, USA Flow cytometer Histogram software
FlowTubes/ FACS  (Fluorescence-activated single-cell sorting) Tube Falcon Corning  352235 5 mL, sterial, round bottom polystyrene test tube with cell strainer snap cap, use in flow cytometry analysis
Fluoresceinisothiocynat-Dextran Sigma Aldrich, Germany 60842-46-8 FITC-dextran MW
Gallios Flow Cytometer Beckman Coulter Flow cytometer machine
Hard-Shell 96-Well PCR Plates Bio-Rad HSP9601 96 well, low profile, thin wall, skirted, white/clear
Human CD14 MicroBeads Miltenyi Bioteck, Germany 130-050-201 2 mL microbeads conjugated to monoclonal anti-human CD14 antibody isotype IgG2a, used for selection of bovine monocytes from PBMCs
Kaluza Beckman Coulter, Germany Flow cytometer multicolor data analysis software
MACS Column Miltenyi Bioteck, Germany 130-042-401 Magnetic activated cell sorting or immune magentic cell separation colum for separation of various CD14 cell population based on cell surface antigens
MHC Class II DQ DR Polymorphic Antibody Bio-Rad MCA2228F Mouse anti-sheep MHC Class II DQ DR Polymorphic:FITC, clone 49.1, isotype IgG2a, cross reactive with bovine
Microcentrifuge Tube Sigma Aldrich HS4325 1.5 mL, conical bottom, graduated, sterial tube
Microsoft Power Point Microsoft The graphical illustrations of experimental design
Mouse IgG1 Negative Control:FITC for CD14, CD40 Antibody Bio-Rad MCA928F Isotype control CD14 and CD40 monoclonal antibody 
Mouse IgG1 Negative Control:PE for CD86 Antibody Bio-Rad MCA928PE Isotype control CD86 monoclonal antibody 
Mouse IgG1 Negative Control:RPE for CD25 Antibody Bio-Rad MCA928PE Isotype control CD25 monoclonal antibody 
Mouse IgG2a Negative Control:FITC for MHC Class II Antibody Bio-Rad MCA929F Isotype control for MHC class II monoclonal antibody 
Nobivac Rabies MSD Animal Health, UK 1 µL/mL of cell cultured inactivated vaccine containing > 2 I.U./mL Rabies virus strain
Optical seals Bi0-Rad TCS0803 0.2 mL flat PCR tube 8-cap strips, optical, ultraclear, compatible for qPCR machine
Penicillin-Streptomycin Gibco, Thermo Fisher 15140122 100 mL
Phosphate Buffer Saline (PBS) Gibco, Thermo Fisher 10010023 pH 7.4, 1x concentration
Prism – GraphPad 5 Software  Dotmatics Statistical software
Purified Anti-human Ki-67 antibody Biolegend, USA 350501 Monoclonal antibody, cross reactive with cow, clone ki-67
Purified Mouse IgG1 k Isotype Ctrl Antibody Biolegend 400101 Isotype control for Ki-67 monoclonal antibody
READIDROP Propidium Iodide BD Bio Sciences 1351101 Live/dead cell marker used for flow cytometry, amine reactive dye
Recombinant Human IL-2 Protein R&D System, USA 202-IL-010/CF Interleukin-2, 20 ng/ml
RNeasy Mini Kit Qiagen 74106 Kit use for extraction of total RNA; RLT buffer = lysis buffer; RW1 buffer = stringent guanidine-containing washing buffer; RDD buffer = DNase buffer; RPE buffer = mild wash buffer; RNaseOUT = RNase inhibitor.
RPMI 1640 Medium Sigma Aldrich R8758 Cell culture media with L-glutamine and sodium bicarbonate
SMART-servier medical art  Les Laboratories Servier Licensed under a creative commons attribution 3.0 unported license
SsoAdvanced Universal SYBR Green Supermix Bio-Rad 172-5270 2x qPCR mix conatins dNTPs, Ss07d fusion polymerase, MgCl2, SYBR Green I supermix = supermix, ROX normalization dyes.
SuperScript III First-Strand Synthesis System Invitrogen, Thermo Fisher 18080051 Kit for cDNA synthsis
Tissue Culture Test plate 24 TPP, Switzerland 92024 24 well plate, sterilized by radiation , growth enhanced treated, volume 3.18 mL
Trypan Blue Solution Gibco, Thermo Fisher 15250061 0.4%, 100 mL, dye to assess cell viability
UltraPure DNase/RNase-Free Distilled Water Invitrogen, Thermo Fisher 10977023 0.1 µm membrane filtered distilled water
VACUETTE Heparin Blood Collection Tubes Thermo Fisher Scientific 15206067 VACUETTE Heparin Blood Collection Tubes have a green top and contain spray-dried lithium, sodium or ammonium heparin on the inner walls and are usedin clinical chemistry, immunology and serology. The anticoagulant heparin activates antithrombin, which blocks the clotting cascade and thus produces a whole blood/plasma sample.
Water Sigma Aldrich W3500-1L Sterile-filtered, bioReagent suitable for cell culture

Referencias

  1. Roth, J. A., Sandbulte, M. R., Metwally, S., El Idrissi, A., Viljoen, G. The role of veterinary vaccines in livestock production, animal health, and public health. In Veterinary Vaccines: Principles and Applications. , 1-10 (2021).
  2. Roberts, N. J., Douglas, R. G., Simons, R. M., Diamond, M. E. Virus-induced interferon production by human macrophages. The Journal of Immunology. 123 (1), 365-369 (1979).
  3. Kleiveland, C. R., Verhoeckx, K., Cotter, P., López-Expósito, I., Kleiveland, C., Lea, T., Mackie, A., Requena, T., Swiatecka, D., Wichers, H. Peripheral blood mononuclear cells. The Impact of Food Bioactives on Health: In Vitro and Ex Vivo Models. , 161-167 (2015).
  4. Shi, C., Pamer, E. G. Monocyte recruitment during infection and inflammation. Nature Reviews Immunology. 11 (11), 762-774 (2011).
  5. Domínguez, P. M., Ardavín, C. Differentiation and function of mouse monocyte-derived dendritic cells in steady state and inflammation. Immunological Reviews. 234 (1), 90-104 (2010).
  6. Steinman, R. M. Linking innate to adaptive immunity through dendritic cells. Novartis Foundation Symposium. 279, 101-109 (2006).
  7. Vandebriel, R. J., Hoefnagel, M. H. N. Dendritic cell-based in vitro assays for vaccine immunogenicity. Human Vaccines and Immunotherapeutics. 8 (9), 1323-1325 (2012).
  8. Hopewell, E. L., Cox, C. Manufacturing dendritic cells for immunotherapy: Monocyte enrichment. Molecular Therapy. Methods and Clinical Development. 16, 155-160 (2020).
  9. Morse, M. A., Zhou, L. -. J., Tedder, T. F., Lyerly, H. K., Smith, C. Generation of dendritic cells in vitro from peripheral blood mononuclear cells with granulocyte-macrophage-colony-stimulating factor, interleukin-4, and tumor necrosis factor-alpha for use in cancer immunotherapy. Annals of Surgery. 226 (1), 6-16 (1997).
  10. Robinson, L., et al. Foot-and-mouth disease virus exhibits an altered tropism in the presence of specific immunoglobulins, enabling productive infection and killing of dendritic cells. Journal of Virology. 85 (5), 2212-2223 (2011).
  11. Kangethe, R. T., Pichler, R., Chuma, F. N. J., Cattoli, G., Wijewardana, V. Bovine monocyte derived dendritic cell based assay for measuring vaccine immunogenicity in vitro. Veterinary Immunology and Immunopathology. 197, 39-48 (2018).
  12. Harwood, L. J., Gerber, H., Sobrino, F., Summerfield, A., McCullough, K. C. Dendritic cell internalization of foot-and-mouth disease virus: Influence of heparan sulfate binding on virus uptake and induction of the immune response. Journal of Virology. 82 (13), 6379-6394 (2008).
  13. Hussen, J., et al. Phenotypic and functional heterogeneity of bovine blood monocytes. PLoS One. 8 (8), 71502 (2013).
  14. Shi, Y., et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and T-cell responses: What we do and don’t know. Cell Research. 16 (2), 126-133 (2006).
  15. Zhou, L. -. J., Tedder, T. F. CD14+ blood monocytes can differentiate into functionally mature CD83+ dendritic cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (6), 2588-2592 (1996).
  16. Bautista, E. M., Nfon, C., Ferman, G. S., Golde, W. T. IL-13 replaces IL-4 in development of monocyte derived dendritic cells (MoDC) of swine. Veterinary Immunology and Immunopathology. 115 (1-2), 56-67 (2007).
  17. León, B., Ardavín, C. Monocyte-derived dendritic cells in innate and adaptive immunity. Immunology and Cell Biology. 86 (4), 320-324 (2008).
  18. Berger, A. Th1 and Th2 responses: What are they. British Medical Journal. 321 (7258), 424 (2000).
  19. Romagnani, S. Th1/th2 cells. Inflammatory Bowel Diseases. 5 (4), 285-294 (1999).
  20. Kaiko, G. E., Horvat, J. C., Beagley, K. W., Hansbro, P. M. Immunological decision-making: How does the immune system decide to mount a helper T-cell response. Immunology. 123 (3), 326-338 (2008).
  21. Duckworth, B. C., Groom, J. R. Conversations that count: Cellular interactions that drive T cell fate. Immunological Reviews. 300 (1), 203-219 (2021).
  22. León, B., López-Bravo, M., Ardavín, C. Monocyte-derived dendritic cells formed at the infection site control the induction of protective T helper 1 responses against Leishmania. Immunity. 26 (4), 519-531 (2007).
  23. Singh, D., et al. Differential responses of chicken monocyte-derived dendritic cells infected with Salmonella gallinarum and Salmonella typhimurium. Scientific Reports. 11, 17214 (2021).
  24. Pujol, M., et al. Variability in the response of canine and human dendritic cells stimulated with Brucella canis. Veterinary Research. 48, 72 (2017).
  25. Pujol, M., Borie, C., Montoya, M., Ferreira, A., Vernal, R. Brucella canis induces canine CD4+ T cells multi-cytokine Th1/Th17 production via dendritic cell activation. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases. 62, 68-75 (2019).
  26. Lašťovička, J., Rataj, M., Bartůňková, J. Assessment of lymphocyte proliferation for diagnostic purpose: Comparison of CFSE staining, Ki-67 expression and 3H-thymidine incorporation. Human Immunology. 77 (12), 1215-1222 (2016).
  27. Reddy, M., Eirikis, E., Davis, C., Davis, H. M., Prabhakar, U. Comparative analysis of lymphocyte activation marker expression and cytokine secretion profile in stimulated human peripheral blood mononuclear cell cultures: An in vitro model to monitor cellular immune function. Journal of Immunological Methods. 293 (1-2), 127-142 (2004).
  28. Shatrova, A. N., et al. Time-dependent regulation of IL-2R α-chain (CD25) expression by TCR signal strength and IL-2-induced STAT5 signaling in activated human blood T lymphocytes. PLoS One. 11 (12), 0167215 (2016).
  29. Shedlock, D. J., et al. Ki-67 staining for determination of rhesus macaque T cell proliferative responses ex vivo. Cytometry, Part A. 77 (3), 275-284 (2010).
  30. Yen, H. -. R., et al. Tc17 CD8 T cells: Functional plasticity and subset diversity. Journal of Immunology. 183 (11), 7161-7168 (2009).
  31. Kawamura, I., et al. IFN-gamma-producing ability as a possible marker for the protective T cells against Mycobacterium bovis BCG in mice. Journal of Immunology. 148 (9), 2887-2893 (1992).
  32. Agriculture, Forestry, Regions and Water Management. The Federal Act on Animal Welfare (Tierschutzgesetz – TSchG). Federal Law Gazette I 2004/118 Available from: https://info.bml.gv.at/en/topics/agriculture/agriculture-in-austria/animal-production-in-austria/animal-welfare-act.html (2005)
  33. Corripio-Miyar, Y., et al. Phenotypic and functional analysis of monocyte populations in cattle peripheral blood identifies a subset with high endocytic and allogeneic T-cell stimulatory capacity. Veterinary Research. 46, 112 (2015).
  34. Wijewardana, V., et al. Generation of canine dendritic cells from peripheral blood monocytes without using purified cytokines. Veterinary Immunology and Immunopathology. 114 (1-2), 37-48 (2006).
  35. Švajger, U., Jeras, M. Optimal dendritic cell differentiation in rpmi media requires the absence of HEPES buffer. Immunological Investigations. 40 (4), 413-426 (2011).
  36. Chometon, T. Q., et al. A protocol for rapid monocyte isolation and generation of singular human monocyte-derived dendritic cells. PLoS One. 15 (4), 0231132 (2020).
  37. Blanco, F. C., et al. Semi-stable production of bovine IL-4 and GM-CSF in the mammalian episomal expression system. Journal of Veterinary Research. 65 (3), 315-321 (2021).
  38. Sallusto, F., Lanzavecchia, A. Efficient presentation of soluble antigen by cultured human dendritic cells is maintained by granulocyte/macrophage colony-stimulating factor plus interleukin 4 and downregulated by tumor necrosis factor alpha. Journal of Experimental Medicine. 179 (4), 1109-1118 (1994).
  39. Cho, K. -. J., Roche, P. A. Regulation of MHC class II-peptide complex expression by ubiquitination. Frontiers in Immunology. 4, 369 (2013).
  40. Sansom, D. M., Manzotti, C. N., Zheng, Y. What’s the difference between CD80 and CD86. Trends in Immunology. 24 (6), 313-318 (2003).
  41. Han Lee, G., et al. The role of CD40 expression in dendritic cells in cancer biology; a systematic review. Current Cancer Drug Targets. 14 (7), 610-620 (2014).
  42. Tanaka, H., Demeure, C. E., Rubio, M., Delespesse, G., Sarfati, M. Human monocyte-derived dendritic cells induce naive T cell differentiation into T helper cell type 2 (Th2) or Th1/Th2 effectors: Role of stimulator/responder ratio. Journal of Experimental Medicine. 192 (3), 405-412 (2000).
  43. Klechevsky, E., et al. Cross-priming CD8+ T cells by targeting antigens to human dendritic cells through DCIR. Blood. 116 (10), 1685-1697 (2010).
  44. Schlienger, K., Craighead, N., Lee, K. P., Levine, B. L., June, C. H. Efficient priming of protein antigen-specific human CD4+ T cells by monocyte-derived dendritic cells. Blood. 96 (10), 3490-3498 (2000).
  45. Soares, A., et al. Novel application of Ki67 to quantify antigen-specific in vitro lymphoproliferation. Journal of Immunological Methods. 362 (1-2), 43-50 (2010).
  46. Zhu, J., Yamane, H., Paul, W. E. Differentiation of effector CD4 T cell populations. Annual Review of Immunology. 28, 445-489 (2009).
  47. Bachmann, M. F., Oxenius, A. Interleukin 2: From immunostimulation to immunoregulation and back again. EMBO Reports. 8 (12), 1142-1148 (2007).
  48. Koup, R. A., Douek, D. C. Vaccine design for CD8 T lymphocyte responses. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 1 (1), 007252 (2011).
  49. Sassu, E. L., et al. Development and evaluation of a real-time PCR panel for the detection of 20 immune markers in cattle and sheep. Veterinary Immunology and Immunopathology. 227, 110092 (2020).

Play Video

Citar este artículo
Liaqat, F., Kangethe, R. T., Pichler, R., Liu, B., Huber, J., Wijewardana, V., Cattoli, G., Porfiri, L. Determination of Vaccine Immunogenicity Using Bovine Monocyte-Derived Dendritic Cells. J. Vis. Exp. (195), e64874, doi:10.3791/64874 (2023).

View Video