בנייר זה, אנו מתארים פרוטוקול לאפיין תלויי-T ו- T-עצמאית אימונוגלובולינים (Ig) תגובות isotype בעכברים באמצעות אליסה. בשיטה זו נעשה שימוש לבד או בשילוב עם זרימה cytometry יאפשר לחוקרים לזהות הבדלים בתגובות isotype איג B תאית בעכברים בעקבות חיסון אנטיגן תלויי-T ו- T-עצמאית.
נוגדנים, גם כינה כפי immunoglobulins (Ig), מופרש על ידי הבדיל B לימפוציטים, תאי plasmablasts/פלזמה, חסינות humoral לספק הגנה אימתני מפני פולשים פתוגנים באמצעות מנגנונים מגוונים. מטרה אחת הגדולות של החיסון הוא לזירוז נוגדנים אנטיגן ספציפי כדי למנוע זיהומים מסכני. הן תלויי-בלוטת התימוס (TD), ללא תלות התימוס (TI) אנטיגנים יכול להפיק תגובות חזקות של IgM אנטיגן ספציפי, יכול לגרום גם בייצור נוגדנים ממותגת isotype (IgG, איגה ו- IgE) כמו גם הדור של תאי זיכרון B בעזרת מסופקים על ידי אנטיגן הצגת תאים (נגמ שים). כאן, אנו מתארים את פרוטוקול לאפיין תגובות isotype TD ו- TI Ig בעכברים באמצעות מקושרים-אנזים immunosorbent assay (אליסה). ב פרוטוקול זה, תגובות TD ו- TI Ig הם שהפיק בעכברים בקרום הבטן (i.p.) חיסון עם אנטיגנים דגם מצומדת הפטן TNP-KLH (באלום) ו TNP-רב-סוכר (ב- PBS), בהתאמה. לזירוז TD זיכרון התגובה, חיסונים האצה של TNP-KLH אלום ניתנת בגיל 3 שבועות לאחר חיסון ראשון אותו אנטיגן/אדג’וונט. העכבר סרה נקצרים בנקודות זמן שונות לפני ואחרי חיסונים. סה כ רמות Ig בסרום, נוגדנים ספציפיים TNP לאחר מכן הם לכמת באמצעות איג isotype ספציפיים כריך ואליסה עקיף, בהתאמה. כדי כראוי לכמת את הריכוז סרום של כל isotype איג, הדגימות צריך להיות מדולל כראוי כדי להתאים בתוך הטווח ליניארי של עקומות סטנדרטי. באמצעות פרוטוקול זה, אנחנו בעקביות להשיג תוצאות אמינות גבוהה ירידה לפרטים ורגישות. כאשר משתמשים בה בשילוב עם שיטות משלימות אחרות כגון cytometry זרימה, in vitro לקשרי תרבות של הטחול בתאי B, immunohistochemical מכתים (IHC), פרוטוקול זה יאפשר לחוקרים להשיג הבנה מקיפה של נוגדן תגובות באווירה ניסיונית נתון.
B לימפוציטים הם השחקן העיקרי של החסינות humoral ואת סוג התא היחיד אצל יונקים הם מסוגלים לייצר נוגדנים, גם כינה immunoglobulins (Ig)1,2. נוגדנים מופרש על ידי תאי B לספק הגנה אימתני מפני פולשים פתוגנים באמצעות מנגנונים מגוונים לרבות ניטרול, opsonization, הפעלה, שמוביל חיסון הגנתי3. הפרשת נוגדנים על ידי תאי B מושגת רק לאחר הפעלה מלאה של תאים ספציפיים B, אשר בדרך כלל דורש שני ברורים אותות3. אות 1 מועבר על-ידי איגוד ישירה של אנטיגן (Ag) לקולטן תא B (BCR) בא לידי ביטוי על פני השטח של תאים ספציפיים תמים B3. בהתאם לסוג מקור האות 2, תא B הפעלה ניתן לחלק תלויי-בלוטת התימוס (TD) או שאינו תלוי-בלוטת התימוס (TI)3,4. בתגובה אנטיגן TD, אות 2 מסופק על ידי הפעלת cognate CD4 T המסייע (TH) תאים, אשר אקספרס CD154, ליגנד עבור הקולטן co-stimulatory CD40 הביע על B תאים1,2,3. בתגובה אנטיגן TI, אות 2 נובע גם האירוסין של קולטני כמו אגרה (TLRs במקרה של סוג 1 TI Ag) או cross-linking נרחב של BCRs (במקרה של סוג 2 TI Ag) צבועים על תאים3,4. אנטיגנים TI (TI-1) סוג 1 הם ליגנדים מיקרוביאלית של TLRs, כולל חיידקי lipopolysaccharides (LPS), RNAs ויראלי, ומיקרוביאלית CpG DNA4,5. אנטיגנים TI (TI-2) סוג 2 יש מבנה מאוד שחוזרת על עצמה, והם מסוגלים לספק ממושך ומתמשך איתות לתא B על ידי cross-linking מרובים של4,BCRs6. דוגמאות טיפוסיות של TI-2 אנטיגנים כוללים פוליסכרידים pneumococcal מצומדת הפטן רב-סוכר6,7. TD והן TI אנטיגנים יכולים להפיק תגובות חזקות של IgM אנטיגן ספציפי, יכול לגרום גם בייצור נוגדנים ממותגת isotype (IgG, איגה ו- IgE) בעזרת המסופקים על ידי אנטיגן הצגת תאים (נגמ שים) כגון תאים דנדריטים (Dc)1 ,2,3. יתר על כן, אנטיגנים TD והן TI מסוגלים לגרום תגובות זיכרון בעזרת נגמ שים, אך TD אנטיגנים יעיל יותר ב גרימת זיכרון תא B דור3,8.
ב פרוטוקול זה, תגובות TD ו- TI Ig הם שהפיק בעכברים בקרום הבטן (i.p.) חיסון עם מודל מצומדת הפטן אנטיגנים עלוקה 2,4,6-trinitrophenyl-מנעול המוציאנין (TNP-KLH), TNP-רב-סוכר (נייטרלי, במיוחד בענף ו high-המונית), בהתאמה9,10,11. TD אנטיגנים משמשים בדרך כלל עם אדג’וונט כדי לשפר את הייצור של נוגדנים12. כאן בהפרוטוקול שלנו TNP-KLH מוזרק עם אלום, אדג’וונט נפוצים התחסנות מחקרים12. Adjuvants שיכול לשמש דוגמאות נוספות כוללות כשלמה או לא שלמה פרוינד של אדג’וונט (פרנק או IFA), monophosphoryl-ליפיד A / טרהלוז dicorynomycolate (“Ribi” אדג’וונט), ו- CpG oligodeoxynucleotides, ועוד13, 14. לאחר חיסון, העכבר סרה נקצרים בנקודות זמן שונות, נוגדנים ספציפיים TNP ב סרה הם לכמת באמצעות איג isotype ספציפיים מקושרים-אנזים immunosorbent assay (אליסה)9,10, 11.
אליסה היא assay המבוסס על הצלחת זה נעשה שימוש נרחב ככלי אבחון ברפואה. וגם ככלי אנליטי המחקר הביו-רפואי15,16. הוא משמש כדי לזהות ולכמת analytes כולל נוגדנים, הורמונים, ציטוקינים, נוגדנים, ואת השונות אנטיגנים, וכו ‘. אליסה יכול להתבצע במספר תבניות שונות, כולל כריך ישירים, עקיפים, ו- ELISA תחרותי15,16. באופן כללי, היא כוללת את הנייח של אנטיגן על משטח יציב, בדרך כלל צלחת microtiter 96-ובכן, אשר מודגרת עם נוגדן ראשוני. לאחר דגירה, הנוגדן לא מאוגד נשטף הרחק. ב אליסה ישירה, נוגדן ראשוני היא מצומדת ישירות אל אנזים (בדרך כלל חזרת peroxidase או phosphatase אלקליין), אשר יכול לבקע מצע הדפסות כסף להניב שינוי צבע גלוי זוהה על ידי מכשיר לזיהוי האות כגון ספקטרופוטומטרים15,16. לעומת זאת, אם נוגדן משנית מקושרת האנזים משמש כדי לאגד נוגדן ראשוני, אז זה נחשב מטוס15,עקיף אליסה16. אליסה ישיר הוא מהיר יותר ואילו אליסה עקיף הוא15,רגישים יותר16. כריך אליסה, הלוחות הם מצופים נוגדן “ללכוד” נהגה לשתק אנטיגן עניין הדגימות, ואז ניתן להבחין שנתפסו אנטיגן נוגדן נוסף “זיהוי” באופן ישיר או עקיף15, 16. כריך אליסה מציע ירידה לפרטים גבוהה מאז אנטיגן הוא זוהה על ידי שני נוגדנים שונים של אנטיגן. ELISA תחרותי, התחרות נוסדה בין אנטיגן מדגם אנטיגן צלחת מכורך לכריכה כדי נוגדן ראשוני, אז ריכוז אנטיגן מדגם לכמת על ידי מדידת הירידה האיתות המצע 15 , 16. ELISA תחרותי יכול להתבצע באמצעות התבנית ישיר או עקיף שהוזכרו לעיל והיא שימושית איתור אנטיגנים קטן עם אחד בלבד epitope15,16.
טכניקות חלופיות עבור המידה של נוגדנים כוללים רדיו-מתכלה (RIA), electrochemiluminescence (ECL) assay, משטח פלזמון תהודה (SPR) assay17. ריאה היה ראגנטים הראשון שפותח כי האמצעים הנוכחות של אנטיגן (או נוגדנים) ירידה לפרטים גבוהה ורגישות בעזרת ריאגנטים radiolabeled18,19. עם זאת, עקב החשש של הרעלה רדיואקטיבית, סילוק עלויות, חיי מדף, רשיונות מיוחדים לעבודה עם חומרים רדיואקטיביים, אליסה היא טובה יותר ומשתמש טכניקת נוחה יותר משותף20,21. ECL הוא assay רגישה מאוד שבו תגובות chemiluminescent מבוצעים באמצעות חשמל כדי ליצור מינים מאוד תגובתי מתוך מבשרי יציבה על פני השטח של אלקטרודה, והוא יכול לשמש כדי למדוד את כמות analytes (כגון אנטיגנים או נוגדנים)22. עם זאת, ECL דורש מכשיר מיוחד, ובכך לא כמו בהרחבה משמש אליסה23. SPR הוא assay ישיר יכול לשמש כדי למדוד את הכריכה של ליגנדים (למשל., נוגדנים) כדי מתאושש מולקולות (למשל., אנטיגנים) על חיישן צ’יפ משטח24. SPR מזהה את האינטראקציות בזמן אמת מאוד במיוחד, אינו דורש שימוש ריאגנטים עם תוויות ברורות כמו אליסה. עם זאת, SPR גם דורש ציוד מיוחד ויש לו רגישות נמוכה יותר מאשר אליסה17. בהינתן המגבלות של שיטות חלופיות, אליסה היא הטכניקה הכי מתאים ונוח למטרה שלנו ב פרוטוקול זה. כאן, אנו מתארים את השימוש כריך אליסה עבור הניתוח של רמות סך של isotype איג ונוהלי אליסה עקיף לניתוח של אנטיגן ספציפי איג isotypes.
כאן, אנו מתארים את פרוטוקול האפיון של תגובות isotype TD ו- TI Ig בעכברים באמצעות אליסה. יישום מוצלח של פרוטוקול זה מחייב השימוש בחומרים המצוינים בטבלה 1, לרבות חומרי ניקוי assay, חיסונים Ags, נוגדנים ספציפיים isotype איג העכבר ותקני. צריך לקחת כדי להימנע משימוש תרביות רקמה מטופלים צלחות על אליסה. …
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה נתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענקים R01 CA158402 (Xie עמ’), R21 AI128264 (עמ’ שיה), ההגנה להעניק W81XWH-13-1-0242 (עמ’ שיה), פרס טייס מן סרטן המכון של ניו ג’רזי באמצעות מענק מספר P30CA072720 מן המכון הלאומי לסרטן (Xie עמ’), מענק ביו בוש (Xie עמ’), מלגת Stollar ויקטור (Lalani א), ו B. אן, מלגת ג’יימס נולד ב Leathem (ס’ ז’ו).
VersaMax Tunable Microplate Reader | MDS Analytical Technologies | VERSAMAX | Equipment to read the plates |
SOFTmax PRO 5.3 | MDS Analytical Technologies | SOFTmax PRO 5.3 | Software for the plate reader |
GraphPad Prism | GraphPad | Prism | Software for graphing and statistics |
TNP-AECM-polysaccharide (FICOLL) | Biosearch Technologies | F-1300-10 | A TI Ag for immunization |
TNP-KLH | Biosearch Technologies | T-5060-5 | A TD Ag for immunization |
TNP(38)-BSA | Biosearch Technologies | T-5050-10 (conjugation ratio: 38) | Coating Ag for TNP-specific ELISA |
TNP(3)-BSA | Biosearch Technologies | T-5050-10 (conjugation ratio: 3) | Coating Ag for high affinity TNP-specific Ig |
Imject Alum | Fisher Scientific | PI-77161 | Alum adjuvant for immunization |
Falcon Polypropylene tubes | Fisher Scientific | 14-959-11A | For incubation of TNP-KLH/alum |
BD Insulin Syringe | Fisher Scientific | 14-829-1B | For i.p. injection of mice |
Immuno 96-Well Plates, Flat-Bottom | Fisher Scientific | 14-245-61 | For ELISA |
Untreated 96-Well Microplates, Round-Bottom | VWR | 82050-622 | For serial dilutions of standards and samples |
Phosphatase substrate, 5 mg Tablets | Sigma | S0942-200TAB | AP substrate |
Diethanolamine | VWR | IC15251690 | A component of AP substrate buffer |
Goat anti-mouse IgM | SouthernBiotech | 1020-01 | Capture Ab for mouse IgM |
Goat anti-mouse IgG1 | SouthernBiotech | 1070-01 | Capture Ab for mouse IgG1 |
Goat anti-mouse IgG2a | SouthernBiotech | 1080-01 | Capture Ab for mouse IgG2a |
Goat anti-mouse IgG2b | SouthernBiotech | 1090-01 | Capture Ab for mouse IgG2b |
Goat anti-mouse IgG3 | SouthernBiotech | 1100-01 | Capture Ab for mouse IgG3 |
Goat anti-mouse IgA | SouthernBiotech | 1040-01 | Capture Ab for mouse IgA |
Goat anti-mouse IgE | SouthernBiotech | 1110-01 | Capture Ab for mouse IgE |
AP-Goat anti-mouse IgM | SouthernBiotech | 1020-04 | Detection Ab for mouse IgM |
AP-Goat anti-mouse IgG1 | SouthernBiotech | 1070-04 | Detection Ab for mouse IgG1 |
AP-Goat anti-mouse IgG2a | SouthernBiotech | 1080-04 | Detection Ab for mouse IgG2a |
AP-Goat anti-mouse IgG2b | SouthernBiotech | 1090-04 | Detection Ab for mouse IgG2b |
AP-Goat anti-mouse IgG3 | SouthernBiotech | 1100-04 | Detection Ab for mouse IgG3 |
AP-Goat anti-mouse IgA | SouthernBiotech | 1040-04 | Detection Ab for mouse IgA |
AP-Goat anti-mouse IgE | SouthernBiotech | 1110-04 | Detection Ab for mouse IgE |
Mouse IgM standard | BD Biosciences | 553472 | TNP-specific IgM, Clone G155-228 |
Mouse IgG1 standard | BD Biosciences | 554054 | TNP-specific IgG1, Clone 107.3 |
Mouse IgG2a standard | BD Biosciences | 556651 | TNP-specific IgG2a, Clone G155-178 |
Mouse IgG2b standard | BD Biosciences | 554055 | TNP-specific IgG2b, Clone 49.2 |
Mouse IgG3 standard | BD Biosciences | 553486 | KLH-specific IgG3, Clone A112-3 |
Mouse IgA standard | BD Biosciences | 550924 | Mineral oil-induced IgA, Clone MOPC-320 |
Mouse IgE standard | BD Biosciences | 557079 | TNP-specific IgE, Clone C38-2 |