このプロトコルでは、イメージの居住者腫瘍浸潤 CD8 T 細胞ひと肺腫瘍スライス内結合蛍光抗体で標識する方法について説明します。この手法は、共焦点顕微鏡を用いた CD8 T 細胞の移動の実時間解析を許可します。
Cd8 陽性 T 細胞は、癌との闘いのキー ・ プレイヤーです。彼らは腫瘍に入力する必要があります CD8 T 細胞腫瘍細胞を殺すために腫瘍微小環境の内で移行し、腫瘍抗原に適切に対応します。2 光子励起顕微鏡など改善のイメージング技術の最近の開発と強力なマウス腫瘍モデルの使用は、いくつかの抗腫瘍 T 細胞の活動を調節するメカニズムに光を当てるが。一方、このようなシステムは、貴重な洞察力を提供している、いつもの人間応答が予測されるかではないです。人間、フィールドに私達の知識は人間の患者としての in vitro研究から固定腫瘍サンプルの説明から主に来る。ただし、体外モデルは複雑な三次元腫瘍環境の不足し、したがっては、生体内での不完全な近似 T 細胞の活動。Explanted ティッシュから作られた新鮮なスライスは、共培養の研究と動物モデルの間の重要なリンクとして機能することができます複雑な多細胞腫瘍環境を表します。もともとマウスのリンパ節1で設定し、ゼウスの記事2で説明した、このアプローチは、メッキ3だけでなく、居住者の T 細胞4の両方のダイナミクスを調べる人間の腫瘍に今転置されています。
ここでは、人間の肺腫瘍スライスの準備、常駐 CD8 T および腫瘍細胞の免疫染色と共焦点顕微鏡を用いた腫瘍微小環境の cd8 陽性 T リンパ球の追跡のためのプロトコルを説明します。このシステムは、一意に腫瘍 T 細胞の移動を好む新免疫療法剤のためのスクリーンに置かれました。
CD8 T 細胞はがんに対する戦いで重要な役割を再生します。ただし、多くの抑制メカニズムと、T リンパ球悪性細胞を殺すことを防止できます。最後の年間では、T 細胞にブレーキをリリースいくつかの有望な作戦が開発し、5のクリニックで使用されています。かなりの注目を保持する 2 つの方法、チェックポイントを対象とした免疫抗体、抗 PD 1 と養子の T 細胞治療など。それにもかかわらず、最近の成功にもかかわらず患者のサブセットのみの恩恵これら療法6。主要な課題より効率的な治療法を開発するためにがん免疫療法への抵抗のメカニズムを識別するためにです。別の挑戦は、療法の特徴し、その効力と安全性のためにテストする小説のモデル システムを開発することです。 これまでのところ、これらの試金のほとんどは悪い腫瘍組織の複雑さを模倣の in vitro細胞培養システムに基づいています。
組織スライス前のヴィヴォは有望な技術で元の組織微小環境7が保持されます。長年にわたって、さまざまな組織における T リンパ球のダイナミクスを追跡するは、このアプローチを設けてください。追加マウスのリンパ節スライスの上に蛍光に分類された T 細胞が組織に移行し、その適切なアイソレータケージ手がかり1,2に応答が示唆されました。 同様に、人間の肺腫瘍スライスにオーバーレイ T リンパ球は腫瘍実質3に急速に募集しています。この手法を使用して、配布とひと腫瘍3,4内 T 細胞の移動を制御する重要な要素として細胞外のマトリックスを同定しました。精製前のヴィヴォの動作、メッキの T 細胞が常駐腫瘍内 T リンパ球の動作を必ずしも反映しないため、このアプローチ4最近精製しています。
ここで新鮮なひと肺腫瘍から作られたスライス内の居住者の T リンパ球を追跡するプロトコルについて述べる。内因性の T 細胞腫瘍の新鮮なスライスとの監視の蛍光抗体での染色 (アガロース埋め込み、vibratome が埋め込まれた組織の区分を含む)、人間の肺腫瘍のスライスの準備成っている別の手順共焦点顕微鏡を用いた細胞。
保存された腫瘍では共焦点顕微鏡を用いたひと肺腫瘍スライスと CD8 T 細胞の動的挙動の評価を生成するための簡単、迅速、かつ堅牢な手法を説明します。このプロトコルはマウスのリンパ節スライス2にメッキの T 細胞の監視について説明します前のゼウス記事の絞り込みです。
蛍光色素の漂白は、かにやフィコエ リスリンのような第一世代染料と特に考慮されなければなりません。2 光子顕微鏡を用いた直接つながれる抗体の顕著な変質が発生したことがわかった。逆に、最小限の退色は、共焦点顕微鏡、特に最近開発された明るい蛍光染料を使用して気づいた。
抗体は比較的大きな分子であり、したがって組織への浸透が困難することができます。この手順は、インキュベーション時間を増やすことによって改善できます。さらより小さい使用良い代替試薬など直接結合抗体を表すの Fab 断片の汚損。
このプロトコルで記述されているすべての抗体は以前検証、明るい染色4を生成する知られています。したがって、アイソタイプ コントロールは必要ではありません。ただし、他の抗体を使用してこのメソッドへの変更が必要な場合アイソタイプ コントロール抗体の使用が推奨高い。
本実験系は、いくつかの制限を示します。切断手順は特に切断面近くの CD8 T 細胞の挙動に影響を与える組織に損傷を与えます。また、可溶性因子 (例えばケモカイン) T 細胞の移動を制御する楽器の数は失われます。これらの問題を回避する 1 つの方法は、数十ミクロンおそらく健康的な地域組織の表面からにある T 細胞を監視することです。公開実験では、T 細胞、組織の奥深くにローカライズが4カットの表面付近の T 細胞よりももっと積極的に移行することを明らかにします。私たちの研究、共焦点顕微鏡を使用してきたが 2 光子顕微鏡が空間分解能の深さを増加する可能性があります。
このアプローチは、中性分子ではない蛍光つながれる抗体の使用に依存します。フルサイズの抗体は、さまざまな方法で T 細胞の正常な機能に影響を受けやすい。まず、抗 CD8 抗体はリンパ球の細胞骨格に影響を与えることができる細胞内シグナル伝達カスケードを誘発することによって T 細胞の移動を変更できます。第二に、抗 CD8 抗体は CD8 と MHC の間の相互作用を調節することがクラス I 分子抗原認識プロセスの重要なステップです。第三に、そのまま抗体は非固有の信号を高めるため腫瘍の分散、したがって影響を受け多くの骨髄細胞によって表現される Fc 受容体にバインドできます。我々 兆候があるような問題に我々 のデータが影響を受けることおそらく居住者の骨髄系細胞の Fc の受容器、培養細胞とは異なりと飽和している免疫グロブリン腫瘍環境の中に存在するため。確かに、ラベリング手順、無料の Fc 受容体をブロックする知られているプロセスの間に血清の添加では免疫染色は変更しませんでした。それにもかかわらず、その Fc 領域で変異を欠いている Fc 領域として、抗体の抗体の Fab 断片とラクダ科動物由来抗体断片8蛍光トレーサーと居住者の細胞を追跡する他の代替戦略を表します。
最後の十年にわたっていくつかのモデル システムを開発し、T リンパ球のリアルタイム イメージング用があります。T 細胞以前精製および培養と抗原提示細胞の生体外の準備が含まれます。このような準備は、抗原認識と応答性のメカニズムを定義することで著しい進歩を許可しています。しかし、彼らは、組織環境の複雑さを欠いています。その他の準備は、ネイティブの組織の構造を忠実に再現詳細を確立されています。例については、精製する T 細胞の三次元コラーゲン ゲルのマトリックス埋め込まれた、フラグメントは、蛍光イメージング技術9 T リンパ球の挙動を監視する使用されている細胞組織の文化だけでなく、.これらのシステムは、ネイティブの組織に近いアーキテクチャの利点を提示、彼らは他の重要な細胞および溶ける要因を欠いています。マウスでそのままオルガン10の本当に生理学的環境における T 細胞を追跡する 2 光子生体顕微鏡を採用されています。しかし、このようなアプローチはセットアップが技術的に難しいです。さらに、マウス モデルは人間の生理に顕著な違いを示します。
このプロトコルで説明する手法は、共同文化研究と動物モデルの間の重要なリンクとして機能する一意に配置されている複雑な多細胞腫瘍環境を表します。
Cd8 陽性 T リンパ球抗体が生成されているより他の細胞の運動性を追跡するため、ここに記述されているプロトコルを使用もできます。さらに、技術は他の人間およびマウスの腫瘍や組織に適応することができます。例えば、我々 は新鮮な扁桃腺の抗 CD19 抗体を用いた B 細胞ダイナミクス ラベル リアルタイムで画像ができた。
このプロトコルで説明する手法は、組織における T 細胞の運動を制御する治療上の分子の画面にできます。文化システムのアクセシビリティいくつかの薬理学的試薬を適用し、T 細胞の移動の結果をテストすることができます。それは腫瘍の成長、CD8 T 細胞が低移行を示すことが今受け入れられる、腫瘍細胞11との接触を低減します。重要なは、腫瘍のセル領域における T 細胞の希少の存在が悪い結果と関連付けられていると T 細胞を用いた癌免疫療法に抵抗性の機構の 1 つと見なされます。T 細胞から腫瘍に移行を制限する複数の障害物は、密な細胞外マトリックスを含む識別されています。この点では、T 細胞の運動性と悪性細胞との相互作用を復元することができる分子の同定は、癌免疫療法の重要なステップを表します。以前の研究では、コラゲナーゼ、鋭く、人間の肺のスライスに適用とコラーゲンの部分的な分解が腫瘍細胞と T 細胞との接触を向上することがわかった。
最後に、いくつかの日7,12,13までの文化の人間の腫瘍のスライスを維持する可能性は、T 細胞と免疫療法の長期的に有望なアプリケーションの数を提供しています。ただし、長期培養中のモデル システムの安定性は徹底的に評価する必要がある重要なパラメーターです。
新鮮で健康な組織を得ることは cd8 陽性細胞、腫瘍細胞、間質要素の良い免疫染色質スライスを生成する重要な要因です。処理の前に 4 ° C、腫瘍生検を保つことが重要です。
微細鉗子でスライスの処理は、このプロトコルでもう一つの重要なステップを表します。これは、agarose が簡単に破損することができます細心の注意を実行する必要があります。Agarose のカットは、ソリューションを含む抗体の漏洩の結果ステンレス洗濯機によって作られたシールが侵害されます。
The authors have nothing to disclose.
我々 は顕微鏡とピエール Bourdoncle、コーチン イメージング施設 (Institut コーチン、パリ) のアドバイスと支援のためのトマス ・ ウォリスを感謝したいと思います。財団・ ド ・ フランス、グラントの下で欧州連合のホライゾン 2020年研究と技術革新プログラム、フランス国立 contre le がん (がん個別化医療研究)、CARPEM からの補助金によって一部に本作がサポートされました。契約 No 667980 (カラット)。
Upright confocal microscope | Leica | The use of a spinning disk confocal is recommended | |
Imaris software | Bitplane | This sofware is used for visualization of images and tracking of T cell migration | |
Vibratome | Leica | VT1200S | |
Fine Forceps | World Precision Instruments | 14142 | |
30 mm Culture inserts | Millipore | PICM0RG50 | |
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) medium, GlutaMAX Supplement | ThermoFisher | 61870010 | Complete RPMI-medium is made by adding 10 % heat-inactivated fetal calf serum and Penicillin/streptomycin |
Phosphate-buffered saline (PBS) | ThermoFisher | 20012019 | |
Hanks’ Balanced Salt Solution (HBSS) | Invitrogen | 14170088 | |
Low gelling temperature Agarose, type VII-A | Sigma-Aldrich | A0701 | |
Non-toxic butyl Cyanoacrylate Glue, Vetbond | 3M | 1469 | |
Slice anchors, 19.7 diameter, 2 mm spacing threads | Warner Instruments | 64-1415 | |
Stainless steel washers, 5 mm of inner diameter | Amazon | B004K1FDGQ | |
BV605-conjugated anti-CD8 (clone SK1) | BD Biosciences | 565289 | |
FITC-conjugated anti-EpCAM (clone HEA-125) | Miltenyi Biotec | 130-098-113 | |
BV510-conjugated anti-CD90 (clone 5E10) | Biolegend | 328125 | |
4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | ThermoFisher | D1306 |