מאמר זה מתאר פרוטוקולים של הערכת תגובת Tfh ו- GC B במודל העכבר של זיהום וירוס שפעת.
תאי T Follicular Helper (Tfh) הם תת-קבוצה עצמאית של תאי CD4+ T המתמחה במתן עזרה לפיתוח מרכז נביטה (GC) ויצירת נוגדנים בעלי זיקה גבוהה. בזיהום וירוס שפעת, חזק Tfh ו- GC B תגובות תאים המושרים כדי להקל על מיגור וירוס יעיל, אשר מעניק מודל עכבר מוסמך למחקר הקשורים Tfh. במאמר זה תיארנו פרוטוקולים באיתור תגובה חיסונית בסיסית הקשורה ל-Tfh במהלך זיהום בנגיף השפעת בעכברים. פרוטוקולים אלה כוללים: חיסון תוך-אנלתי של וירוס שפעת; כתם cytometry זרימה וניתוח של תאי Tfh פוליקלוניים ואנטיגן ספציפי, תאי GC B ותאי פלזמה; זיהוי חיסוני של מחשבים אישיים; בדיקה אימונוסורבנטית (ELISA) הקשורה לאנזימים של נוגדן ספציפי לנגיף שפעת בסרום. מבחנים אלה בעצם לכמת את הבידול והתפקוד של תאי Tfh בזיהום וירוס שפעת, ובכך לספק עזרה למחקרים במנגנון בידול מבהיר ואסטרטגיית מניפולציה.
בעשור האחרון, מחקרים רבים התמקדו בקבוצת המשנה החדשה שזוהתה CD4+ T תא, קבוצת משנה של תא Tfh, על תפקידיה החיוניים בהתפתחות מרכז נביטה (GC) B. לימפומה B תא 6 (Bcl6), אשר נחשב בעיקר מדכא גנים, הוא גורם הגדרת שושלת של תאי Tfh עבור הראיות כי ביטוי חוץ רחמי של Bcl6 מספיק כדי לנהוג בידול Tfh תוך מחסור של Bcl6 תוצאות בידול Tfh נעלם1,2,3. שלא כמו קבוצות משנה אחרות CD4+ T helper המבצעות את פונקציית האפקטים שלהן על ידי הגירה לאתרי הדלקת, תאי Tfh מספקים את העזרה לתא B בעיקר באזור הזקיקים של תא B של טחול וצומת לימפה. מולקולות מגרה משותף ICOS ו CD40L, לשחק תפקידים משמעותיים באינטראקציה בין תאי Tfh ו- GC B. במהלך בידול Tfh, ICOS משדר אותות הדרושים מתאי קוגניציה B וגם פועל כקולטן המקבל אותות הגירה מתאי עובר אורח B עבור לוקליזציה של אזור B4,5. CD40L הוא מתווך של אותות מתאי Tfh עבור התפשטות תאי B והישרדות6. גורם נוסף הממלא את התפקיד הדומה ל- CD40L הוא ציטוקינים IL21, המופרשים בעיקר על ידי תאי Tfh. IL21 מווסת ישירות את פיתוח וייצור תאי GC B וייצור נוגדנים בעלי זיקה גבוהה, אך תפקידו בבידול Tfh עדיין שנוי במחלוקת7,8. PD-1 ו- CXCR5, אשר משמשים כיום בתדירות הגבוהה ביותר בזיהוי תאי Tfh בניתוח cytometry זרימה, גם לשחק תפקידים משמעותיים הבידול והתפקוד של קבוצת משנה זו. CXCR5 הוא הקולטן של כימוקין זקיקי של תא B ומתווך לוקליזציה של תאי Tfh בזקיקי תא B9. PD-1 מזוהה כעת לא רק יש את פונקציית ההנחיה הזקיקית, אלא גם להעביר אותות קריטיים בתהליך של התבגרות תאים GC B10. בהתבסס על ממצאים אלה, הערכת הביטוי של מולקולות אלה יכול בעצם לשקף את ההבשלה והתפקוד של תאי Tfh.
GC הוא מבנה מיקרואנטומי חולף המושרה באיברי הלימפה משניים ותלוי מאוד בתאי Tfh, ובכך להיות קריאה מושלמת כדי להעריך את תגובת Tfh. ב- GC, לאחר קבלת אותות בתיווך ציטוקינים ומולקולות מגרה משותף, תאי B כפופים להחלפת מעמד והיפרמוטציה סומטית כדי ליצור נוגדנים בעלי זיקה גבוהה11. החלפת מחלקת נוגדנים דיפרנציאלית מתרחשת בנישת ציטוקינים דיפרנציאלית, שבה IL4 ו- IL21 גורמים להחלפת מחלקת IgG1 בעוד IFNγ גורמת למיתוג IgG2 מסוג12. תאי פלזמה הם היצרנים של נוגדנים מופרשים והם תאים מובחנים סופניים. כמו תאי Tfh, התפתחות תאי B ב- GC קשורה לביטוי דינמי של מולקולות משמעותיות רבות. בהתבסס על המחקר הנוכחי, ניתן לזהות תאי GC B כ- B220+PNA+Fas+ או B220+GL7+Fas+ תאים ותאי פלזמה, בהשוואה למבשרים שלהם, ביטוי downregulate של B220 וביטוי CD138 upregulate13. מה עוד, שני מאפיינים אלה ניתן לזהות cytometry זרימה וניתוח immunofluorescence, ובכך להיות הערכה מתאימה של תגובת GC.
תגובות תאיות והומוריסטיות חזקות נגרמות בזיהום וירוס שפעת, עם תאי Tfh ו- Th1 השולטים בתגובת CD4+ T cell14, מה שהופך אותו למודל מושלם למחקר בידול תאי Tfh. שפעת A / פורטו ריקו / 8/34 H1N1(PR8), שהוא זן מותאם לעכבר נפוץ, משמש לעתים קרובות במחקר זה14,15,16. כאן, אנו מתארים כמה פרוטוקולים בסיסיים של Tfh מחקר רלוונטי assay בזיהום וירוס שפעת: 1) חיסון תוך-אפי של וירוס PR8; 2) תאי Tfh ספציפיים לאנטיגן, תאי GC B ופלזמה וזיהוי IL21 עם ציטומטריית זרימה; 3) הדמיה היסטולוגית של GC; 4) זיהוי של טיטר נוגדן ספציפי אנטיגן בסרום עם ELISA. פרוטוקולים אלה מספקים את הטכניקות הדרושות לחוקרים חדשים במחקר הקשור ל- Tfh.
בשל תפקידים מיוחדים במתן עזרה בתאי B ליצירת נוגדנים בעלי זיקה גבוהה, תאי Tfh נחקרו בהרחבה במנגנוני הבידול והמניפולציה כדי לספק אסטרטגיות חדשות לעיצוב חיסונים. זיהום וירוס שפעת גורם תגובות נמרצות Tfh ו- GC B תאים, ובכך להיות מודל מתאים לתחום זה של מחקר. במאמר זה, תיארנו פרוטוקולים של זיהום וירוס ?…
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים לצוותים של מתקן cytometry זרימה, מתקן ABSL2 ומתקן בעלי חיים SPF של מכון פסטר של שנגחאי על העזרה הטכנית שלהם וייעוץ. עבודה זו נתמכה על ידי המענקים הבאים: תוכנית מחקר בעדיפות אסטרטגית של האקדמיה הסינית למדעים (XDB29030103), תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (2016YFA0502202), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (31570886).
Immunostaining of Tfh cells, NP-specific Tfh cells and Bcl-6 | |||
37% formaldehyde | Sigma | F1635 | |
Anti-CD16/32 mouse | Thermo Fisher Scientific | 14-0161-86 | |
APC-conjugated-IAbNP311-325 MHC class II tetramer | NIH | ||
Bcl-6 PE | Biolegend | 358504 | clone:7D1 |
Biotin-CXCR5 | Thermo Fisher Scientific | 13-7185-82 | clone: SPRCL5 |
CD4 Percp-eFluor 710 | Thermo Fisher Scientific | 46-0041-82 | clone:GK1.5 |
CD44 eVolve 605 | Thermo Fisher Scientifi | 83-0441-42 | clone:IM7 |
CD44 FITC | Thermo Fisher Scientifi | 11-0441-82 | clone:IM7 |
CD62L FITC | BD Pharmingen | 553150 | clone:MEL-14 |
ICOS BV421 | Biolegend | 564070 | clone:7E.17G9 |
PD1 PE/Cy7 | Biolegend | 135216 | clone:29F.1A12 |
Streptavidin BV421 | BD Pharmingen | 563259 | |
Streptavidin PE | BD Pharmingen | 554081 | |
Intracelluar staining of IL21 | |||
37% formaldehyde | Sigma | F1635 | |
anti-human IgG | Jackson ImmunoResearch Laboratories | 109-605-098 | |
Brefeldin A | Sigma | B6542 | |
human FCc IL-21 receptor | R&D System | ||
ionomycin | Sigma | I0634 | |
Live/Dead Fixable Aqua Dead Cell staining kit | Thermo Fisher Scientific | L34966 | |
PMA | Sigma | P1585 | |
Saponin | MP | 102855 | |
GC B and plasma cells staining | |||
B220 APC | Thermo Fisher Scientific | 17-0452-81 | clone:RA3-6B2 |
CD138 PE | BD Pharmingen | 561070 | clone:281-2 |
CD95 (FAS) PE/Cy7 | BD Pharmingen | 557653 | clone:Jo2 |
IgD eFluor 450 | Thermo Fisher Scientific | 48-5993-82 | clone:11-26c |
PNA FITC | Sigma | L7381 | |
Assay of HA-specific antibody titer with ELISA | |||
PR8-HA | Sino Biological | 11684-V08H | |
BSA | SSBC | ||
Goat anti mouse Ig (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
Goat anti mouse IgM (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
Goat anti mouse IgG1 (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
Goat anti mouse IgG2b (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
Goat anti mouse IgG2c (SBA Clonotyping System-HRP) | SouthernBiotech | 5300-05 | |
TMB Substrate Reagent Set | BD Pharmingen | 555214 | |
Histology | |||
Alexa Fluor 555-Goat-anti rat IgG | Life Technology | A21434 | |
anti-mouse IgD | Biolegend | 405702 | |
biotinylated PNA | Vector laboratories | B-1075 | |
dilute Alexa Fluor 488-streptavidin | Life Technology | S11223 | |
normal goat serum | SouthernBiotech | 0060-01 | |
Pro-long gold antifade reagent | Thermo Fisher Scientific | P3630 | |
STREPTAVIDIN/BIOTIN blocking kit | Vector laboratories | SP-2002 |