В настоящем документе мы описываем протокол для характеристики Т-зависимых и T-независимой иммуноглобулина (Ig) изотипа ответы в мышах с помощью ИФА. Этот метод используется в одиночку или в сочетании с потоком цитометрии позволит исследователям для выявления различий в ответах изотипа Ig B клеточный мышей после иммунизации антигена Т-зависимых и T-независимой.
Антитела, также называют как иммуноглобулины (Ig), выделяемый продифференцировано лимфоциты, клетки plasmablasts/плазмы, гуморальный иммунитет обеспечивают грозным защиту против вторжения патогены через различные механизмы. Одна из основных целей вакцинации является заставить защитный антиген специфические антитела для предотвращения опасных для жизни инфекций. Тимус зависимые (TD) и тимус независимые (TI) антигены можно добиться надежной реакции антиген специфически IgM и может также вызвать производство коммутацией isotype антитела (IgG, IgA и IgE) а также генерации клеток памяти B с помощью предоставляемые антиген представляющих клеток (БТР). Здесь мы описываем протокол характеризовать TD и TI Ig изотипа ответы в мышей, используя энзим соединенный assay иммуносорбента (ELISA). В настоящем Протоколе TD и TI Ig ответы вызвал у мышей внутрибрюшинного (и.п.) иммунизации с антигенами конъюгированных Гаптены модель TNP-KLH (в квасцы) и ТНП полисахарида (в PBS), соответственно. Чтобы заставить TD памяти ответ, руля иммунизации TNP-KLH в квасцов дается на 3 недели после первой иммунизации с же антигена/адъювант. Sera мыши собирают в разное время точек до и после иммунизации. Всего в сыворотке Ig и ТНП специфические антитела являются впоследствии количественно с использованием сэндвич isotype специфических Ig и косвенные ELISA, соответственно. Чтобы правильно определить сывороточной концентрации каждого изотипа Ig, образцы необходимо надлежащим образом быть разбавлен по размеру в пределах диапазона линейной стандартных кривых. Используя этот протокол, мы последовательно получить надежные результаты с высокой специфичности и чувствительности. При использовании в комбинации с другими взаимодополняющими методами проточной цитометрии, в пробирке культуры splenic клетки B и иммуногистохимическое окрашивание (IHC), этот протокол позволит исследователям получить всеобъемлющее представление о антитела ответы в данной экспериментальной обстановке.
Лимфоциты являются основным игроком в гуморального иммунитета и единственный тип клеток млекопитающих, которые способны производить антитела, также называются иммуноглобулины (Ig)1,2. Антитела секретным клетками B обеспечивают грозным защиту против вторжения патогены через различные механизмы, включая обезвреживание, опсонизацию и активации комплемента, ведущих к защитного иммунитета3. Секреция антител клетками B достигается только после полной активации конкретных клеток B, которая обычно требует двух различных сигналов3. B клеточного рецептора (BCR) выразил на поверхности клеток конкретных наивный B3путем прямого связывания антигена (Ag) передается сигнал 1. В зависимости от источника сигнала 2 клетки B активации можно разделить на тимус зависимые (ТД) или тимус независимые (TI)3,4. В ответ антигена TD 2 сигнала обеспечивается активированные родственных CD4 T вспомогательный (TH) клетки, которые Экспресс CD154, лигандом CD40 выразил на B клетки1,2,3co-stimulatory рецептор. В ответ TI антигена, сигнал 2 приходит от либо участия Толл подобные рецепторы (TLRs в случае типа 1 TI Ag) или обширные cross-linking БКРС (в случае 2 типа TI Ag) на B-клеток3,4. Тип 1 TI (TI-1) антигены являются микробной лигандами TLRs, включая бактериальных липополисахаридов (LPS), вирусной РНК и микробных CpG ДНК4,5. Антигены TI (TI-2) тип 2 имеют очень повторяющихся структуру и способны доставить длительное и стойких сигнализации B ячейку на несколько cross-linking БКРС4,6. Типичными примерами TI-2 антигенов пневмококковой полисахаридов и конъюгированных Гаптены полисахарид6,7. ТД и TI антигены можно добиться надежной реакции антиген специфически IgM и может также вызвать производство коммутацией isotype антитела (IgG, IgA и IgE) с помощью, предоставляемой антиген представляющих клеток (БТР), таких как дендритные клетки (DCs)1 ,2,3. Кроме того TD и TI антигены способны вызвать памяти ответы с помощью АСУ ТП, но TD антигены являются более эффективными в склонение памяти клетки B поколение3,8.
В этом протоколе TD и TI Ig ответы являются вызвало у мышей внутрибрюшинного (и.п.) иммунизации с конъюгированных Гаптены модель антигены 2,4,6-trinitrophenyl-замочной скважины магнитные Гемоцианин (ТНП-KLH) и ТНП полисахарида (нейтральный, сильно ветвистый и высокой масса), соответственно9,10,11. ТД антигены обычно используются с адъювантом для расширения производства антител12. Здесь в нашем протокол, ТНП-KLH вводят квасцов, часто используемых адъювант в иммунизации исследования12. Другие примеры адъювантов, которые могут быть использованы в полной или неполной адъювантной Фройнд ‘s (CFA или IFA), A монофосфатный липидов / Трегалоза dicorynomycolate («РМБИ» адъювантной) и CpG oligodeoxynucleotides,, и т.д.13 14. после иммунизации, сера мыши собирают в разное время точек и ТНП специфических антител в сыворотке количественно с помощью Ig изотипа специфичные иммуноферментного анализа (ИФА)9,10, 11.
ELISA является на основе плиты assay, который широко используется в качестве инструмента диагностики в медицине, а также аналитический инструмент в биомедицинских исследований,1516. Он используется для обнаружения и количественного определения аналитов включая антитела, гормоны, цитокины, chemokines и различные антигены и т.д. ELISA может выполняться в нескольких различных форматах, в том числе прямые, косвенные, сэндвич и конкурентоспособной ELISA15,16. В общем он включает иммобилизации антигена к твердой поверхности, обычно микротитровальных 96-луночных пластины, которые инкубировали с основного антитела. После инкубации несвязанные антитела смыты. В прямой ELISA, основное антитело непосредственно конъюгированных для фермента (обычно пероксидаза или щелочной фосфатазы), которые могут расщеплять Хромогенный субстрат приносить видимый цвет изменения, такие как определяется документом обнаружения сигнала Спектрофотометр15,16. Напротив если энзим соединенный вторичные антитела используется для связывания основное антитело, то это рассматривается как косвенные ELISA15,16. Прямые ELISA является быстрее, тогда как косвенные ELISA является более чувствительным15,16. В сэндвич ELISA пластины покрыты «захват» антитела используются для иммобилизации антигена интереса в образцах, а затем захватили антиген может быть обнаружен еще один «обнаружения» антител в прямой или косвенной форме15, 16. сэндвич ELISA предлагает высокую специфичность, так как обнаружено два различных антител антигена антиген. В конкурентных ELISA конкурс устанавливается между образца антигена и плита прыгните антигена для привязки к основное антитело, а затем концентрации антигена в образце количественно измеряя снижение сигнала от субстрата 15 , 16. конкурентные ELISA может производиться с использованием упомянутых выше прямого или косвенного формат и полезен для обнаружения небольших антигены с только один epitope15,16.
Альтернативные методы для измерения антитела включают в себя радио-иммуноферментного анализа (RIA), electrochemiluminescence (ЭСЛ) пробирного и поверхности плазмон резонанса (СРП) пробирного17. РИА был первый иммуноанализа разработали что меры присутствие антигена (или антитела) с высокой специфичности и чувствительности с использованием radiolabeled реагенты18,19. Однако из-за проблем радиоактивных токсичности, затраты на утилизацию, срок годности и специальных лицензий для работы с радиоактивными материалами, ELISA лучше и более удобный метод для распространенных использует20,21. ECL является весьма деликатным методом в котором инициируются с помощью электричества для создания высокой реакционной способностью видов из стабильных прекурсоров на поверхности электрода хемилюминесцентный реакции и может использоваться для измерения количества аналитов (таких как антигены или антитела)22. Однако ЭСЛ требует специального инструмента и таким образом не используется так широко как Элиза23. СРП является прямым assay, который может использоваться для измерения Связывание лиганда (например., антитела) для иммобилизованных молекул (например., антигены) на сенсоре чип поверхности24. СРП очень конкретно определяет взаимодействия в режиме реального времени и не требует использования маркированных реагентов как ELISA. Однако SPR также требует специального оборудования и имеет более низкую чувствительность чем ELISA17. Ввиду ограничений, обусловленных альтернативных методов, ELISA является наиболее подходящим и удобным для нашей цели в настоящем Протоколе. Здесь мы описывают использование сэндвич ELISA для анализа общего уровня изотипа Ig и процедурах косвенного ELISA для анализа антиген специфические Ig изотипов.
Здесь мы описываем протокол для характеризации TD и TI Ig изотипа ответов в мышах с помощью ИФА. Успешное осуществление этого протокола требует использования материалов, указанных в таблице 1, включая ELISA пробирного пластины, иммунизации Ags, мыши изотипа Ig-антитела и стандартов. Сл…
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано национальными институтами здравоохранения грантов R01 CA158402 (P. Xie) и R21 AI128264 (P. Xie), Министерство обороны Грант W81XWH-13-1-0242 (P. Xie), пилот награду от рака института Нью-Джерси через Грант номер P30CA072720 от национального института рака (P. Xie), Буш биомедицинских Грант (P. Xie), Виктор Stollar стипендий (A. Лалани) и Анна б. и Джеймс б. Leathem стипендий (S. Zhu).
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 |