Summary

Un modello di topo In Vivo di attivazione delle cellule T Naïve CD4 di misura, la proliferazione e la differenziazione Th1 indotta dalle cellule dendritiche derivate da midollo osseo

Published: August 22, 2018
doi:

Summary

Qui, presentiamo un protocollo per la determinazione in vivo dell’ingenuo T CD4 delle cellule (cellule T) attivazione, proliferazione e differenziazione Th1, indotta da GM-CSF midollo osseo (BM)-derivato le cellule dendritiche (DCs). Inoltre, questo protocollo descrive isolamento BM e T-cell, generazione di DC e DC e T-cell trasferimento adottivo.

Abstract

Quantificazione dell’attivazione di cellule T CD4 Naive, la proliferazione e la differenziazione di T helper 1 (Th1) cellule è un modo utile per valutare il ruolo svolto dalle cellule di T in una risposta immunitaria. Questo protocollo descrive la differenziazione in vitro di progenitori del midollo osseo (BM) per ottenere granulocita macrofago distimolazione factor (GM-CSF) derivato-cellule dendritiche (DCs). Il protocollo descrive anche il trasferimento adottivo del peptide di ovoalbumina (OVAp)-caricato di GM-CSF-derivati DCs e cellule T CD4 Naive da topi transgenici Paolo al fine di analizzare l’attivazione in vivo , la proliferazione e la differenziazione Th1 della trasferite le cellule T CD4. Questo protocollo elude la limitazione di puramente in vivo metodi imposti dalla incapacità di specificamente manipolare o selezionare la popolazione delle cellule studiate. Inoltre, questo protocollo permette studi in un ambiente in vivo , evitando così alterazioni di fattori funzionali che possono verificarsi in vitro e compreso l’influenza di tipi cellulari e di altri fattori trovati solo negli organi intatti. Il protocollo è uno strumento utile per la generazione di cambiamenti nel sistema DCs e cellule di T che modificare le risposte immunitarie, potenzialmente fornire risultati importanti per capire l’origine o lo sviluppo di numerose patologie immuni.

Introduction

Le cellule T CD4 + e cellule (APCs) come DCs presentanti l’antigene sono necessari mediatori di immunità agli agenti patogeni microbici1,2. Negli organi linfoidi periferici, le cellule T CD4 sono attivate al momento della rilevazione di antigeni specifici presentati da APC3,4,5. Linfociti T CD4 attivati proliferano e si differenziano in cellule effettrici specifiche distinte del Th che sono necessari per lo sviluppo di una corretta risposta immunitaria adattativa6,7. Controllo di questi processi è fondamentale per la produzione di un’adeguata difesa adattiva che uccide l’agente patogeno senza produrre tessuto nocivo danni8. Cellule del Th sono definite secondo l’espressione o la produzione di molecole di superficie, fattori di trascrizione e le citochine effettrici e svolgono funzioni essenziali e precisione in risposta ad agenti patogeni1. Cellule del sottoinsieme delle cellule Th1 esprimono il fattore di trascrizione T-scommessa e la citochina interferone γ (IFNγ) e partecipano nella difesa ospite contro patogeni intracellulari1. Quantificazione dell’attivazione di cellule T CD4 Naive, proliferazione e differenziazione Th1 è un strumento utile per valutare il ruolo T cellule nella risposta immunitaria.

Questa protocollo consente in vivo analisi della capacità di in vitro –generato DCs BM-derivato di modulare l’attivazione, proliferazione e differenziazione Th1 delle cellule T CD4 Naive. Il protocollo serve anche a valutare la capacità delle cellule T CD4 Naive per essere attivato, indotti a proliferare e Th1 differenziato (Figura 1). Questo protocollo versatile elude l’incapacità di specificamente manipolare o selezionare la popolazione delle cellule studiate in puramente in vivo protocolli. Gli effetti di diverse molecole e trattamenti su controller di dominio possono essere studiati utilizzando BM da topi geneticamente modificati5 o trattamento o manipolare geneticamente isolata BM cellule9. Allo stesso modo, le risposte delle cellule T possono essere esplorate di ottenimento delle cellule di T per trasferimento adottivo da fonti diverse o dopo diverse manipolazioni3,8,10.

I principali vantaggi di questo protocollo sono duplici. L’attivazione delle cellule t, la proliferazione e la differenziazione Th1 sono analizzati con un approccio di citometria a flusso; e questo è combinato con studi in vivo , così evitare le alterazioni che possono verificarsi in vitro e compresi tipi cellulari e altri fattori solo trovati in organi intatti11.

L’uso di coloranti vitali è una tecnica ampiamente utilizzata per tenere traccia di proliferazione delle cellule, evitando l’uso di radioattività. La misurazione di proliferazione con questi reagenti si basa sulla diluizione della tintura dopo la divisione cellulare. Inoltre, questi coloranti possono essere rilevati a più lunghezze d’onda e facilmente sono analizzati tramite flusso cytometry in combinazione con più anticorpi fluorescenti o marcatori. Evidenziamo l’utilità del presente protocollo, mostrando come l’attivazione delle cellule T, la proliferazione e la differenziazione Th1 possono essere analizzati tramite flusso cytometry.

Protocol

Procedure sperimentali sono state approvate dalla Fundación Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) e la Comunidad Autónoma de Madrid conformemente agli orientamenti spagnoli ed europei. I topi sono stati allevati in condizioni di agente patogeno specifico libera (SPF) e sono stati eutanasizzati per inalazione di anidride carbonica (CO2). 1. isolamento delle cellule del midollo osseo del topo da tibie e femori Nota: Il ceppo …

Representative Results

La figura 1 illustra i passaggi descritti in questo protocollo. La figura 2 illustra l’isolamento e la coltura delle cellule BM del topo. L’aggiunta di GM-CSF e LPS a queste culture permette la generazione in vitro e maturazione della DCs. Figura 3 illustra l’analisi di citometria a flusso della differenziazione e maturazione della DCs. OVAp-caricato GM-CSF BM-derivato DCs ottenuti e isolato…

Discussion

Questo protocollo consente la caratterizzazione della capacità del DCs BM-derivato di modulare l’attivazione, proliferazione e differenziazione delle cellule T CD4 Naive. Inoltre, può anche essere utilizzato per valutare la suscettibilità delle cellule T CD4 + a modulazione da DCs BM-derivato. Con questo protocollo, le modifiche a questi eventi possono essere misurato in vivo.

Secondo l’ipotesi in esame, diverse combinazioni di cellule T e DC possono essere usati. Ad esempio, si po…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ringraziamo il Dr. Simon Bartlett per l’editing di inglese. Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni da Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) (PI14/00526; PI17/01395; CP11/00145; CPII16/00022), il programma di Miguel Servet e Fundación Ramón Areces; con il co-finanziamento del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Il CNIC è supportato dal Ministero dell’economia, industria e competitività (MEIC) e la Fondazione Pro CNIC, è un Severo Ochoa Center of Excellence (SEV-2015-0505). RTF è fondata da Fundación Ramón Areces e CNIC, VZG da ISCIII, BHF di Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre (imas12) e JMG-G dal ISCIII Miguel Servet programma e imas12.

Materials

Ethanol VWR Chemicals 20,824,365 5 L
Scissors Fine Science Tools (F.S.T.) 14001-12
Forceps Fine Science Tools (F.S.T.) 11000-13
Fine Forceps Fine Science Tools (F.S.T.) 11253-20
Scalpel Fine Science Tools (F.S.T.) 10020-00 Box of 100 blades
Fetal Bovine Serum SIGMA F7524
Penicillin/streptomycin LONZA DE17-602E
Roswell Park Memorial Institute medium (RPMI) GIBCO 21875-034
Sterile Petri dishes Falcon 353003
25-gauge needle BD Microlance 3 300600
1 ml syringe Novico N15663
15 ml conical tubes Falcon 352096
50 ml conical tubes Falcon 352098
70 μm nylon web filter BD Falcon 352350
Red blood lysis buffer SIGMA R7757 100 Ml
EDTA SIGMA ED2SS-250
Bovine Serum Albumin SIGMA A7906 100 g
Trypan blue SIGMA 302643-25G
Culture-plates Falcon 353003
4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES) Cambrex BE17-737E
Beta-mercaptoethanol Merck 8-05740-0250
Sodium pyruvate LONZA BE13-115E
L-glutamine LONZA BE17-605E
Recombinant murine Granulocyte Macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) Prepotech 315-03
lipopolysaccharide (LPS) SIGMA-ALDRICH L2018
96-well-plate Costar 3799
v450 anti-mouse CD11b antibody BD Biosciences 560455
PE anti-mouse CD64 antibody BioLegend 139303
PE anti-mouse CD115 antibody BioLegend 135505
FITC anti-mouse CD11c antibody BioLegend 117305
FITC anti-mouse MHCII antibody BioLegend 125507
APC anti-mouse CD86 antibody BioLegend 105011
APC anti-mouse CD80 antibody BioLegend 104713
Flow Cytometry tubes Zelian 300800-1 PS 12X75 5mL
OTII Ovoalbumine peptide InvivoGen 323-339
anti-mouse biotinylated CD8α antibody Tonbo Biosciences 30-0081-U500
anti-mouse biotinylated IgM antibody BioLegend 406503
anti-mouse biotinylated B220 antibody Tonbo Biosciences 30-0452-U500
anti-mouse biotinylated CD19 antibody Tonbo Biosciences 30-0193-U500
anti-mouse biotinylated MHCII (I-Ab) antibody BioLegend 115302
anti-mouse biotinylated CD11b antibody Tonbo Biosciences 30-0112-U500
anti-mouse biotinylated CD11c antibody BioLegend 117303
anti-mouse biotinylated CD44 antibody BioLegend 103003
anti-mouse biotinylated CD25 antibody Tonbo Biosciences 30-0251-U100
anti-mouse biotinylated DX5 antibody BioLegend 108903
streptavidin-coated magnetic microbeads MACS Miltenyi Biotec 130-048-101
Magnetic cell separator MACS Miltenyi Biotec 130-090-976 QuadroMACS Separator
Separation columns MACS Miltenyi Biotec 130-042-401
PE anti-mouse CD4 antibody BioLegend 100408
APC anti-mouse CD3 antibody BioLegend 100235
FITC anti-mouse CD8 antibody Tonbo Biosciences 35-0081-U025
Cell Violet Tracer Thermofisher C34557
APC anti-mouse CD25 antibody Tonbo Biosciences 20-0251-U100
Alexa647 anti-mouse CD69 antibody BioLegend 104518
PerCPCY5.5 anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 65-0453
APC anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 20-0453
PECY7 anti-mouse CD45.1 antibody Tonbo Biosciences 60-0453
FITC anti-mouse CD45.2 antibody Tonbo Biosciences 35-0454
Ionomycin SIGMA-ALDRICH I0634
Phorbol 12 Myristate 13 Acetate (PMA) SIGMA P8139
Brefeldin A (BD GolgiPlug) BD 555029
Paraformaldehyde Millipore 8-18715-02100
Intracellular permeabilization buffer eBioscience 00-8333
APC anti-mouse IFNg antibody Tonbo Biosciences 20-7311-U100
Fc-block (anti-mouse CD16/CD32) Tonbo Biosciences 70-0161-U100
B6.SJL CD45.1 mice The Jackson Laboratory 002014
BD LSRFortessa™ Cell Analyzer BD Biosciences 649225
DAPI Solution Thermofisher 62248

References

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Cite This Article
Toribio-Fernandez, R., Zorita, V., Herrero-Fernandez, B., Gonzalez-Granado, J. M. An In Vivo Mouse Model to Measure Naïve CD4 T Cell Activation, Proliferation and Th1 Differentiation Induced by Bone Marrow-derived Dendritic Cells. J. Vis. Exp. (138), e58118, doi:10.3791/58118 (2018).

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