Human peripheral blood is commonly used for the assessment of the humoral immune response. Here, the methods for isolating human B cells from peripheral blood, differentiating human B cells into antibody (Ab)-secreting B cells (ASCs) in culture, and enumerating the total IgM- and IgG-ASCs via an ELISpot assay are described.
السمة المميزة للمناعة الخلطية هي لتوليد مخولا لصيانة طائرات وظيفية، التي تجميع وتفرز عبس محددة لمولدات المضادات (حج)، مثل مسببات المرض، وتستخدم للدفاع المضيف. لتحديد الكمي للوضع وظيفي للاستجابة المناعية الخلطية للفرد، يتم قياس كل من القيمة المطلقة المصل ومخولا لصيانة طائرات تعميم عادة باسم قراءات الوظيفية. في البشر، الدم المحيطي هو عينة الأكثر ملاءمة ويمكن الوصول إليها بسهولة والتي يمكن استخدامها لتحديد الاستجابة المناعية الخلطية التي تسببها الخلايا المضيفة (ب). متميزة فرعية B-الخلية، بما في ذلك مخولا لصيانة طائرات، ويمكن أن تكون معزولة مباشرة من الدم المحيطي عبر التحديد مع ميكروبيدات-نسب محددة أب مترافق أو عن طريق الفرز الخلية مع التدفق الخلوي. وعلاوة على ذلك، النقاء الخلايا البائية ساذجة والذاكرة يمكن تفعيلها ومتباينة في مخولا لصيانة طائرات في الثقافة. الأنشطة الوظيفية للمخولا لصيانة طائرات للمساهمة في إفراز أب يمكن قياسها كميا بواسطة ELISPOT، وهو فحص أن يتقاطع انزيم-linked فحص immunoabsorbance (ELISA) والتكنولوجيات النشاف الغربية لتمكين تعداد مخولا لصيانة طائرات الفردية على مستوى خلية واحدة. في الممارسة العملية، تم استخدام فحص ELISPOT على نحو متزايد لتقييم نجاعة اللقاح بسبب سهولة التعامل مع عدد كبير من عينات الدم. طرق عزل الخلايا البائية الإنسان من الدم المحيطي، وسيتم وصف تمايز الخلايا البائية إلى مخولا لصيانة طائرات في المختبر، وتوظيف ELISPOT لتقدير حجم إجمالي IgM- و IgG-مخولا لصيانة طائرات هنا.
الخلايا باء تلعب دورا محوريا في تطوير مناعة الخلطية. أن تتطور في البداية في نخاع العظم وتدخل مجرى الدم وخلايا ساذجة B، والتي يمكن أن تهاجر إلى الأنسجة اللمفاوية، مثل الطحال والغدد الليمفاوية، واللوزتين، لمزيد من التطوير. على لقاء حج، بعض الخلايا البائية ساذجة تهاجر إلى بصيلات اللمفاوية، حيث مركز جرثومي الخلايا باء يمكن أن تفرق في خلايا الذاكرة بي وplasmablasts (PBS) / خلايا البلازما (أجهزة الكمبيوتر). في حين أن معظم ميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر الخروج في مجرى الدم، وعدد قليل يقيمون في نهاية المطاف في نخاع العظام الخضوع التمايز النهائي إلى أجهزة الكمبيوتر طويلة الأمد 1. الخلايا البائية في التداول غير متجانسة، وفي حالة مستقرة، في برنامج تلفزيوني / أجهزة الكمبيوتر نادرة في الدم المحيطي 2. ونتيجة لتوافر علامات سطح-نسب محددة، أصبح التدفق الخلوي وسيلة شعبية لتحديد وتوصيف فرعية B-الخلية في الدم المحيطي. تطبيق موسعة من cytometr تدفقذ هو إضافة وظيفة الخلية فارز، الذي يسمح بفصل وعزل مجموعات فرعية فردية الخلايا البائية مع نقاء عالية. واستنادا إلى التعبير عن مستقبلات سطح محددة في مراحل نمو مختلفة، تصنف تعميم الخلايا البائية الإنسان عموما إلى ثلاث مجموعات سكانية فرعية رئيسية هي: الخلايا البائية ساذجة (CD19 + CD27 – CD38 -)، وخلايا الذاكرة بي (CD19 + CD27 + CD38 -)، و ميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر (CD19 + CD27 + CD38 +) 3-4 (الشكل 1). والخلايا البائية ساذجة بطبيعتها لم تواجه قسم الخدمات الزراعية. ومع ذلك، فإنها يمكن أن تكون متباينة في الغلوبولين المناعي + CD27 + خلايا الذاكرة بي. على الرغم من أن الخلايا البائية ساذجة متجانسة في التعبير عن مستقبلات المستضد B-الخلية (BCR) جزيئات -associated (على سبيل المثال، CD19، CD20 CD22 و) وهم غير متجانسة في الغلوبولين المناعي ذخيرتهم 5. غالبية CD27 + خلايا الذاكرة بي يمكن أن تكون متباينة في CD27+ / مرحبا CD38 + ميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر 6. وبالإضافة إلى ذلك، خلايا الذاكرة بي وميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر هي بولكلونل ويحمل التنموي وظيفية التجانس 4-7. ميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر في التداول قصيرة الأجل عادة ولا تعبر عن CD138، ولكن تلك التي ليستقر في نخاع العظام سوف يفرق عضال وتصبح طويلة الأمد. الميؤوس أجهزة الكمبيوتر متباينة تعبر عن CD138 وأسفل تنظيم جزيئات CD27 على سطحها 8. لأن كلا من برنامج تلفزيوني وأجهزة الكمبيوتر قادرة على إفراز عبس، في مناسبات عديدة يتم الرمز أنها مجتمعة باسم مخولا لصيانة طائرات. في المقابل، يمكن أن لا الخلايا البائية ساذجة ولا خلايا الذاكرة بي تنتج كميات لا يستهان بها عبس 9-10. ومع ذلك، عندما عزل، سواء ساذجة والذاكرة خلايا B ويمكن التفريق في مخولا لصيانة طائرات في 3-10 أيام عندما وضعت في ظروف التربية الصحيحة 6، 11-15. في الواقع، مخولا لصيانة طائرات المستمدة من في المختبر حصة التمايز تعبيرات سطح مماثلة من CD27 و CD38 مع تلك الاب معزولة مباشرةالدم المحيطي OM 6. بالإضافة إلى ذلك، مخولا لصيانة طائرات متباينة في المختبر تعبر عن تدني مستوى CD20 سطح، على غرار أن تعميم ميزانيتي / أجهزة الكمبيوتر 6. على الرغم من أن مخولا لصيانة طائرات المستمدة من الثقافة كلها لم تدم طويلا، فإنها يمكن أن تفرز عبس، مما يشير إلى أنها المختصة وظيفيا وقادرة على المساهمة في مناعة الخلطية.
كل من إليسا وELISPOT هي الآن الأساليب التطبيقية شيوعا التي للحصول على معلومات وظيفية على الاستجابة المناعية الخلطية. إليسا هو 96-كذلك فحص القائم على لوحة، وكثيرا ما يستخدم لقياس التتر من المصل عبس حج محددة والتحاليل الأخرى (على سبيل المثال، السيتوكينات). أنها مريحة وقابلة لل. تم تصميم ELISA لاستخدام الصلبة مرحلة انزيم فحص للكشف عن وجود عبس أو غيرها من المواد، مثل مصل، في عينة السائل 16. وقد استخدمت قراءات من ELISAs المصل على نطاق واسع لتمثيل الاستجابة المناعية للجسم. أداة ضرورية لاكتساب إعادةadouts من ELISA المقايسات هو قارئ صفيحة الطيفي. يمكن للقارئ أن تحديد الكثافة الضوئية (OD) من المنتجات النهائية عادة ينتج من تفاعل البيروكسيداز الفجل (HRP) -conjugated عبس كشف وركائز الخاصة بها (17). وفيما يتعلق الإبلاغ عن الاستجابة المناعية الخلطية، ومستويات أب المصل يحددها ELISA للدلالة على الجماعي، ولكن ليس الفردي، أداء مخولا لصيانة طائرات في الجسم. وبالإضافة إلى ذلك، ELISA لا يأخذ في الاعتبار مشاركة خلايا B الذاكرة، التي لا تفرز عبس.
مثل إليسا، ELISPOT هو الطريقة المستخدمة على نطاق واسع للكشف ورصد الاستجابة المناعية في عينات الدم الطرفية 17-18. ELISPOT هي تقنية تتعلق شطيرة ELISA. في ذلك، وتوضع الخلايا في difluoride البولي فينيل (PVDF) آبار المدعومة من غشاء من 96 جيدا microplates للثقافة على المدى القصير. مقايسة ELISPOT مشابه لأداء الغربية النشاف على صفيحة والناميهز البقع على غشاء PVDF في كل بئر. مطلوب نظام قارئ ELISPOT الآلي أو مجهر تشريحي لالعد والفرز اليدوي. والميزة الرئيسية لELISPOT في الكشف عن رد فعل مناعي هي حساسية فائقة في تقدير حجم مخولا لصيانة طائرات والخلايا المفرزة للخلوى. فإنه تقارير الأنشطة الوظيفية في المناعة الخلطية والخلوية، على التوالي. في قياس وظيفة المناعة الخلطية، ومستويات أب المصل الذي يحدده إليسا وعدد من مخولا لصيانة طائرات تعداد بواسطة ELISPOT وغالبا ما ترتبط، ولكن قراءات البيانات من هذه المقايسات لهما بعض الاختلافات في الآثار الوظيفية 19-20. والميزة الرئيسية لELISPOT هي حساسيته من طريقة. وقدم مستوى التتر أب المصل كما ذكرت من قبل ELISA شبه كميا كما قراءات OD، تدل على مستوى أب النسبي، أو أكثر من الناحية الكمية، وقراءات تركيز عندما يتم تضمين كمية معروفة من isotypes المناسبة من القيمة المطلقة للرجوع إليها. في المقابل، فإن نتائج ELISPOT هي PRESENTEد كما أن العدد المطلق للمخولا لصيانة طائرات في بركة من الخلايا في المصالح (على سبيل المثال، غير المجزأ الطرفية خلايا الدم وحيدات النوى (PBMCs) والخلايا البائية النقاء من PBMCs). ELISPOT يمكن الكشف عن ASC واحدة، ولكن إليسا يتطلب كميات أب من مخولا لصيانة طائرات للوصول إلى تركيزات تعتمد على الفحص الأمثل قبل القياس. وبالتالي، ELISPOT متفوقة الواضح أن إليسا في حساسية الكمي. وعلاوة على ذلك، ELISPOT هو أيضا مناسبة لقياس في المختبر مخولا لصيانة طائرات متباينة من خلايا الذاكرة B تفعيلها. خلايا الذاكرة بي لا تفرز عبس ولكن يمكن أن تفرق في مخولا لصيانة طائرات على تفعيل. وبالتالي ليس لديهم المساهمة في القيمة المطلقة المصل الكشف عنها بواسطة ELISA. وهكذا، ELISPOT هو الأسلوب المفضل في قياس الاستجابة المناعية للتعميم خلايا الذاكرة بي بعد التنشيط في الثقافة. انها تسمح لرصد من الحفاظ على مناعة الخلطية على المدى الطويل.
عزل وتنقية الخلايا الطرفية الإنسان الدم B
عادة، كرات الدم الحمراء يمكن أن تمزق بكفاءة وبرأت التي تحلل العازلة (الخطوة 1.2). ومن المهم عدم احتضان PBMCs مع العازلة تحلل RBC أطول من 5 دقائق، وبقاء الخلية قد تتأثر كلوريد الأمونيوم. بدلا من ذلك…
The authors have nothing to disclose.
This study was supported by a research grant from the Ministry of Science and Technology of the Executive Yuan of Taiwan (NSC99-2320-B-002-011). I would like to acknowledge the excellent service provided by the Flow Cytometric Analyzing and Sorting Core of the First Core Laboratory in College of Medicine of National Taiwan University.
BD Vacutainer K2E | BD Biosciences | 367525 | 10 ml tube |
Ficoll-Paque Plus | GE Healthcare | 17-1440-02 | endotoxin-free |
Trypan blue 0.5% solution | Biological Industries | 03-102-1B | |
IMag Human B lymphocyte enrichment set | BD Biosciences | 558007 | |
Biotinylated CD27 mAb | Biolegend | 302804 | clone O323 |
Streptavidin magnetic microbeads | BD Biosciences | 9000810 | |
15 ml Falcon tubes | BD Falcon | 352196 | |
Blue nylon mesh cell strainer, 40 μm | BD Falcon | 352340 | |
Anti-human CD19-APC | Biolegend | 302212 | clone HIB19 |
Anti-human CD27-eFluor 450 | eBioscience | 48-0279-42 | clone O323 |
Anti-human CD38-PE-Cy7 | Biolegend | 303516 | clone HIT2 |
Anti-human CD38-PE-Cy7 | BD Biosciences | 560677 | clone HIT2 |
Anti-human CD45-FITC | Biolegend | 304006 | clone HI30 |
Anti-human CD45-FITC | BD Biosciences | 555482 | clone HI30 |
Anti-mouse/rat/human CD27-PerCP Cy5.5 | Biolegend | 124213 | clone LG.3A10 |
Anti-human CD27-PerCP Cy5.5 | BD Biosciences | 65429 | clone L128 |
Anti-human CD19-FITC | Miltenyi Biotec | 130-098-064 | clone LT19 |
Anti-human CD19-FITC | GeneTex | GTX75599 | clone LT19 |
Anti-human CD20-FITC | BD Biosciences | 555622 | clone 2H7 |
biotinylated anti-human CD27 | Biolegend | 302804 | clone O323 |
biotinylated anti-human CD27 | eBioscience | 13-0279-80 | clone O323 |
7-aminoactinomycin D (7-AAD) | BD Biosciences | 559925 | |
CpG (ODN 2006) | InvivoGen | tlrl-2006 | type B CpG |
Recombinant human IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
Recombinant human IL-10 | PeproTech | 200-10 | |
Recombinant human IL-21 | PeproTech | 200-21 | |
Recombinant human sCD40L | PeproTech | 310-02 | |
Protein A of S. aureus Cowan (SAC) | Sigma-Aldrich | 82526 | |
Pokeweed mitogen (PWM) | Sigma-Aldrich | L9379 | |
MultiScreen filter plates, 0.45 µm pore size | Merck Millipore | MSIPS4510 | sterile, clear 96-well filter plate with hydrophobic PVDF membrane |
BCIP/NBT solution | Sigma-Aldrich | B6404 | |
BCIP/NBT single reagent, alkaline phosphatase substrate | Merck Millipore | ES006 | |
Human IgG | Jackson ImmunoResearch | 009-000-003 | |
Human IgG, Fc fragment | Jackson ImmunoResearch | 009-000-008 | |
F(ab')2 fragment of goat anti-human Ig (IgG+IgM+IgA) | Jackson ImmunoResearch | 109-006-127 | |
Goat anti-human IgG-alkaline phosphatase, Fcγ fragment specific | Jackson ImmunoResearch | 109-055-008 | |
Goat anti-human IgM-alkaline phosphatase, Fcµ fragment specific | Jackson ImmunoResearch | 109-055-095 | |
Goat anti-human IgG-peroxidase, Fcγ fragment specific | Jackson ImmunoResearch | 109-035-008 | |
Goat anti-human IgM-peroxidase, Fcµ fragment specific | Jackson ImmunoResearch | 109-035-095 | |
BD ELISPOT AEC substrate kit | BD Biosciences | 551951 | |
C.T.L. ImmunoSpot analyzer | C.T.L. |