Évaluation de l’Interface synaptique des cellules primaires humaines T du sang périphérique et le tissu lymphoïde
Summary
Le protocole décrit une technique pour étudier la capacité des cellules T humaines primaires polyclonaux pour former des interfaces synaptiques utilisant des bicouches lipidiques planes. Nous utilisons cette technique pour montrer la capacité de formation de synapse différentielle des cellules T primaires humaines dérivées de ganglions lymphatiques et le sang périphérique.
Abstract
La compréhension actuelle de la dynamique et les caractéristiques structurales des interfaces synaptiques de lymphocytes a été en grande partie déterminés par l’utilisation de verre-prise en charge des bicouches planaires et in vitro-T-cellule dérivée des clones ou lignes1,2 ,3,4. Comment ces conclusions s’appliquent aux primaire les cellules T humaines isolées du sang ou lymphoïdes tissus ne connaît pas, en partie en raison d’importantes difficultés à obtenir un nombre suffisant de cellules pour analyse5. Ici nous abordons cela grâce à l’élaboration d’une technique exploitant les diapositives des flux multicanaux pour construire des bicouches lipidiques planes contenant des molécules d’adhésion et d’activation. La faible hauteur des lames débit favorise la sédimentation cellulaire rapide afin de synchroniser l’attachement cellulaire : bicouche, permettant ainsi aux chercheurs d’étudier la dynamique de la formation de l’interface synaptique et la cinétique de la libération de granules. Nous appliquons cette approche pour analyser l’interface synaptique d’aussi peu que 104 105 primaire cryoconservés T cellules isolées de ganglions lymphatiques (LN) et du sang périphérique (PB). Les résultats révèlent que la technique de bicouches lipidiques planes roman permet l’étude des propriétés biophysiques des cellules T humaines primaires dérivés de sang et les tissus dans le contexte de la santé et la maladie.
Introduction
Connaissances scientifiques sur les caractéristiques structurales des synapses immunitaires lymphocytes et leur lien avec l’activité fonctionnelle des cellules T ont été recueillies principalement de l’étude des lignées cellulaires et clones provenant de PB. À quel degré ces constatations se rapportent à des cellules primaires de T a obtenu de sang ou des tissus lymphoïdes humains ne sait pas, comme les interfaces synaptiques des cellules T qui résident dans les tissus lymphoïdes et autres n’ont pas été analysés jusqu’à présent. Ce qui est important, nouvelles données suggèrent que les tissus-résident et organes lymphoïdes-dérivés des cellules T peuvent avoir des différences significatives dans leur phénotype et leur activité fonctionnelle par rapport à celles du PB6,7. Cela se solidifie davantage la nécessité de mieux comprendre les fonctionnalités de l’interface synaptique de lymphocytes dans les cellules T humaines primaires.
À cette fin, nous avons développé une approche nouvelle échelle mini exploitant des bicouches lipidiques incorporés dans les glissières des flux multicanal nous permettant d’effectuer l’imagerie des interfaces de T-cellule/bicouche avec moins de 105 primaire T cellules isolées de PB humaine et LN. Cette nouvelle technique permet d’étudier les propriétés biophysiques de humain lymphocytes synaptiques interfaces primaires pour mieux modéliser et comprendre en vivo les interactions cellule-cellule.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette nouvelle technique décrite ici utilise des réactifs similaires nécessaires pour construire des bicouches planaires dans le débit conventionnel cellule5 et peut être appliquée avec succès pour effectuer l’imagerie du primaire des lymphocytes T humains – bicouche interfaces3,4 ,,15. La technique offre une réduction significative de l’utilisation de molécules fluorescentes et nécessite…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par l’octroi de NIH de R01AI118694 à Michael R. Betts, qui inclut les prix 566950 à Yuri Sykulev. Nous remercions la Sidney Kimmel Cancer Center Bioimaging partagée ressource pour leur excellent soutien.
Materials
| CD4 T cell isolation kit, human | Miltenyl Biotec | 130-096-533 | |
| CD8 T cells Isolation Kit, human | Miltenyl Biotec | 130-096-495 | |
| DOPC | Avanti Polar Lipids | 850375C | |
| DOGS NTA | Avanti Polar Lipids | 790528C | |
| Biotinyl Cap PE | Avanti Polar Lipids | 870273C | |
| Human Serum Albumin | Octapharma USA | NDC 68982-643-01 | |
| sticky-Slide VI 0.4 | ibidi | 80608 | |
| Coverslips for sticky-Slides | ibidi | 10812 | |
| Bioptech FCS2 Chamber | Bioptech | 060319-2-03 | |
| anti-CD3 antibody | Thermo Fisher Scientific | 16-0037-81 | OKT3 clone, hybridoma cells are available from ATCC |
| anti- CD28 antibody | Genetex | GTX14664 | 9.3 clone |
| Casein | Sigma | C5890 | |
| Biotin-PEO4-NHS | Thermo Fisher Scientific | 21329 | |
| DMSO | Sigma | D2650-5 | |
| Alexa Fluor 488 protein labeling kit with column for labeled protein purification | Thermo Fisher Scientific | A10235 | |
| Alexa Fluor 568 protein labeling kit with column for labeled protein purification | Thermo Fisher Scientific | A10238 | |
| Amersham Cy5 NHS Ester | GE Life Science | PA15101 | |
| pMT/V5-His A, B, C Drosophila Expression Vectors | Thermo Fisher Scientific | V412020 | |
| pcopneo, G418 Drosophila expression vector for positive selection | ATCC | 37409 | |
| Serum free Drosophial media Insect-XPRESS | Lonza | 12-730Q | |
| Hybridoma YN1/1.7.4 | ATCC | CRL1878 | The hybridoma secrets antibody against ICAM-1. |
| Cyanogen bromide-activated-Sepharose 4B | Sigma-Aldrich | C9142 | Utilized for preparation of Sepharose with covelently bound anti-ICAM antibody. |
| MasterFlex tangential flow concentrator | Cole-Parmer | 77601-60 7592-40 | Used for ICAM-1 containing supernatant concentration and dialysis of ICAM-1 containing supernant |
| Centramate Lab Tangential Flow Systems | Pall Laboratory | FS002K10 OS010T12 FS005K10 | Used for ICAM-1 containing supernatant concentration and dialysis of ICAM-1 containing supernant |
| Ni-NTA Agarose | QIAGEN | 30210 | |
| Dialysis tubing | Spectra/Por | 131384 | |
| Papain from papaya latex | Sigma | P3125 | |
| mouse anti-human antibody against CD107a | BD Bioscences | 555798 | Clone H4A3 |
| Ansell Natural Blue Gloves | Fisher Scientific | 19-014-539 | |
| Nalgene Polypropylene Scissor-Type Forceps | Thermo Fisher Scientific | 6320-0010 | |
| Streptavidin | ProZyme | SA10 | |
| Confocal microscope | Nikon | Nikon TiE inverted microscope equipped with PFS for long-term image stability control, 60x oil objectives, 4 lasers with excitation lines at 405, 458, 488, 514, 561, and 640 nm, 2 GaAsP detectors and 2 high sensitivity PMTs, DIC transmitted light, Programmable X,Y,Z stage for multiple positions and stitching of large areas, time lapse functions, Tokai-Hit temperature and CO2-controlled chamber for live imaging, and anti-vibration isolation table | |
| TIRF microscope | Andor | Andor Revolution XD system equipped with Nikon TIRF-E illuminator, Lasers with 405,488,561 and 640 lines, DIC transmitted light, Yokogawa CSU-X1 spinning disk head for confocal imaging, 100/1.49 NA objective, Andor iXon X3 EM-CCD camera, objective heater, and a piezoelectric motorized stage with Perfect Focus System (PFS) | |
| MetaMorph Premier Image Analysis Software | Molecular devices |
References
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