Özet

细胞与分子极化的快速和强大的分析趋化因子诱导信号

Published: December 12, 2014
doi:

Özet

Chemokine signaling elicits marked alterations of cellular morphology and some important redistributions of intracellular proteins. Here, a rapid and detailed protocol is provided to study these events.

Abstract

细胞响应由失去其圆形形状在这个过程被称为极化,并通过改变许多蛋白质​​的亚细胞定位趋化因子刺激。经典的成像技术已被用来研究这些现象。然而,他们所需要的手工采集许多细胞后跟形态和共定位几十细胞染色的耗时定量。这里,快速和有效的方法被描述为在由几千利用流式细胞技术的成像流动,结合了显微镜的优点与这些细胞仪的细胞的样品研究了这些现象。使用与CCL19和染色MHC I类分子和丝状肌动蛋白刺激的T淋巴细胞,一个选通策略提出同时测量形状的改变的程度和标记物的共定位该受CCL19信令的程度。此外,这门控策略使我们能够observë丝状肌动蛋白(正面)和磷酸化Ezrin蛋白 – 根蛋白 – 膜突(磷ERM)的蛋白质(在后面)中的CXCL12刺激后偏振性T细胞的分离。这种技术也是有益的,观察偏振的两种不同元素的阻挡效果:由PAR6 /非典型PKC信号传导途径的突变体的药理抑制剂和表达抑制肌动蛋白聚合的。因此,有证据表明,这种技术是分析这两种形态的改变和蛋白质再分配有用。

Introduction

趋化因子是吸引细胞专门的地点1小的可溶性蛋白质。因此,它们参与细胞在组织中的正确定位,在发展和生理的一个关键功能。免疫系统是无例外,因为它依赖于在音乐会其作用是进行有效的免疫应答的许多不同类型的细胞的作用。通过控制在一个给定的状态下的一种免疫细胞类型的具体位置,趋化因子是预先需要外来抗原可被检测并中和之前。

在T淋巴细胞特别是趋化因子绑定到特定的表面受体其中,在接合时,引起许多细胞内的信号(钙上升,ERK磷酸化,卢GTP酶的活化,增加整合的亲和力和细胞骨架的改变)有利于T细胞的活力2,3。在细胞水平,人们可以观察到形态学改变时的趋化因子刺激引起。这些变化在细胞形状是在T细胞中特别引人注目:静息T细胞具有珠状轮的形态在血流中行进时。然而,在炎症部位或淋巴器官的附近的趋化因子的存在的感测会改变T细胞的形状,现在采用一种典型的“手镜”的形态组成的双极形式:前缘在前面和后缘,或尾肢,在后面4。此外,细胞内的组分可以分离成偏振性T细胞的这两个相对的区域,以维持迁移。例如,在趋化因子刺激5和聚合的肌动蛋白微丝聚合增加积聚在一个极化T细胞2的前面。另一方面,一些蛋白质,如Ezrin蛋白 – 根蛋白 – 膜突(ERM)家族,质膜链接到皮质F-肌动蛋白细胞骨架,磷酸化的蛋白质重新定位于极化的尾肢T细胞6。有趣的是,我们和其他人已经表明,所需的T细胞迁移该偏振过程。事实上,与极化干扰任何治疗会抑制细胞运动。例如,抑制非典型蛋白成员的活性的激酶C(PKC)家族,蛋白激酶Cζ和PKCι块T细胞极化和树突细胞7的其迁徙扫描过程。 T细胞极化也受卢GTP酶。我们已经表明,RhoA活性的由最近描述Fam65b蛋白调制与形态学T细胞的变化和它们的能力干涉以在Transwell小试验6迁移。作为极化是细胞运动的前提步骤,它是这样的关键是能够量化它作为趋化因子应答的主读出。细胞形态改变,以前手工测量8。然而,这种量化的非常费时,因此通常只有几几十细胞都考虑在内。

在这里,一个新的方法,提出了快速量化暴露于趋化因子刺激的T淋巴细胞的形状的改变的程度。流式细胞技术的成像流( 见表特定试剂/设备 )的情况下,它结合了流式细胞仪和显微镜9的优势,有效地量化的趋化因子刺激的不同条件极化的细胞的量。除了形态学改变,人们可以使用该技术鲁棒测量的定量,还能够评价的变化时的趋化因子信号传导的一些蛋白质的亚细胞定位。

Protocol

1.准备T淋巴细胞准备主鼠标或人类T细胞所描述10,11。 培养的人T细胞在完全的RPMI培养基中,用10%的人血清AB以2的密度- 3×10 6个细胞/ ml。 注意:使用胎牛血清(FCS)代替人血清的能引起人T细胞的培养的大部分的自发极化。在此期间5天,进一步处理他们在任何时候 – 保持这些细胞的培养4。 保持小鼠的T细胞在一个相似的细胞密度在补充有10%FCS的完全RPMI?…

Representative Results

这里选择的第一个例子是关于使用与CCL19刺激的人初级T淋巴细胞的。然而,同样的策略可用于原发性小鼠T细胞,T细胞系或任何其他细胞类型响应于趋化因子刺激。这里介绍的门控战略包括一系列选择聚焦的事件,那么单个细胞窗口。最后荧光强度的范围被这里作为一个例子,随后在两个标记:对MHC I类HLA-ABC和丝状肌动蛋白为静息( 图1)或CCL19刺激( 图2)的T淋巴细胞。…

Discussion

使用最近的成像流技术术,快速和翔实门控策略进行分析诱导的趋化因子刺激的细胞和分子事件呈现。从一个单一的实验,可以得到的信息的两个主要类型:诱导的趋化因子刺激和不同的蛋白质的过程中的极化过程的亚细胞分布的细胞形态的变化。有趣的是,证据还提供了用于分析大量细胞的,这允许统计鲁棒性和整个细胞群体的一小部分相关的分析的可能性。据报道,这种技术也可用于在免疫?…

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

笔者极大地承认皮埃尔Bourdoncle,托马斯·吉尔伯特和科钦成像设备的路易丝Rimbault。这项工作是由INSERM,法国国家科学研究中心和法甲国立驳乐癌症(队报labellisée)的支持。

Materials

Name of the material/Equipment Company Catalog number Comments/Description (optional)
RPMI Gibco 61870-010
Human serum AB PAA C11-021 Pre-heat to inactivate the complement.
Fetal calf serum PAN Biotech P30-3300 Pre-heat to inactivate the complement.
Human T cell nucleofactor kit Lonza VCA-1002
Murine IL7 Peprotech 217-17
HBSS Gibco 14025-050 Warm in 37 °C water bath before use.
Hepes Gibco 15630-056
Murine CCL19 Peprotech 250-27B Aliquots are thawed on ice before adding the chemokine to the cells.
Human CCL19 Peprotech 300-29B Aliquots are thawed on ice before adding the chemokine to the cells.
Human CXCL12 Peprotech 300-28A Aliquots are thawed on ice before adding the chemokine to the cells. This chemokine can also be used on mouse T cells.
PFA Electron Microscopy Sciences 157-8-100 This is a 8 % PFA solution in water. Mix volume to volume with 2X PBS to obtain a 4 % PFA solution in PBS.
 BSA Sigma A3059
Saponin Fluka 84510
Alexa Fluor 594 phalloidin Invitrogen A12381
FITC-anti-HLA-ABC antibody Beckman Coulter IM1838 clone B9.12.1
Anti-P-ERM antibody Cell Signaling Technology 3149P
ImageStreamx Mark II Amnis

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Bu Makaleden Alıntı Yapın
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