Summary

T 세포 양적 높은 처리량 단일 세포 세포 독성 분석

Published: February 02, 2013
doi:

Summary

우리는 종양 대상 세포와 incubated 때 T 세포의 세포 독성을 측정 할 수있는 단일 셀 높은 처리량 분석을 설명합니다. 이 방법은 spatially 정의 비율에서 T 세포와 대상 세포를 한정하는 하위 nanoliter 우물 (~ 100,000 우물 / 배열)의 조밀 한, 탄성 배열을 사용하고 이펙터 – 대상 활용 및 후속 apoptosis를 모니터링하는 형광 현미경에 연결된다.

Abstract

암 immunotherapy는 종양을 타겟팅하고 제거하는 면역 반응의 특이성을 활용 할 수 있습니다. 유전자 키메라 항원 수용체 (자동차)을 표현하도록 수정 T 세포의 입양 전송을 기반으로 입양 세포 치료 (ACT)는 임상 실험 1-4에서 상당한 약속을 보여 주었다. 이 자동차를 사용하여 + T 세포 비 MHC 제한 항원을 타겟팅하고 호스트에서 추적 및 지속성 최적의 생존을위한 T 세포를 functionalize 할 수있는 능력을 포함 암의 치료를 위해 다음과 같은 여러 장점이 있습니다, 그리고 마지막으로 자동차의 apoptosis를 유도하기 + 호스트 독성 (5)의 경우에 T 세포.

자동차의 최적의 기능을 Delineating + 임상 이익과 관련된 T 세포가 임상 시험의 다음 세대를 디자인하는 것이 필수적입니다. multiphoton 현미경 같은 라이브 동물 이미징의 최근 발전 면역 세포 기능의 연구를 혁신 한 N 생체 6,7. 이 연구 생체, 임상 실험에서 T-세포 기반 ACT에서 T-세포 기능의 우리의 이해를 전진했지만에 활용하여, 사전에 주입 임상 효능 후 주입와 T-세포 준비의 분자 및 기능 기능을 연결 할 필요가 필요합니다 세포 독성 및 시토 킨 분비, 같은 T-세포 기능을 모니터링 체외 assays. 표준 흐름 세포 계측법 기반 assays은 단일 셀 수준의 T 세포 인구의 전반적인 기능을 결정하지만, 이러한 공액 형성과 수명 또는 여러 대상에게 8 죽일 같은 세포의 기능을 모니터링에 적합하지 않다고 개발되었습니다.

polydimethylsiloxane (PDMS) 등의 biocompatible 폴리머로 설계 Microfabricated 배열 spatially effectors 작은 볼륨 9 대상을 한정 할 수있는 특히 매력적인 방법입니다. 자동 시간 경과 형광 현미경, tho와 함께효과기 – 대상의 상호 작용 usands은 nanowell 배열의 이미징 개인 우물에서 동시에 모니터링 할 수 있습니다. 우리는 여기서 크게 T 세포의 cytolytic 기능을 공부에 적용 할 수있는 단일 셀 레벨에서 T-세포 매개의 세포 독성을 모니터링하기위한 높은 처리량 방법론을 제시한다.

Protocol

1. 시약 준비 500 ML RPMI-1640 5 ML을 혼합하여 RPMI-PLGH을 준비 페니실린 – 스트렙토 마이신, L-글루타민, 그리고 HEPES 솔루션의 각. 10% 태아 소 혈청 (FBS)와 RPMI-PLGH을 혼합하여 R10 솔루션을 준비합니다. FBS는 또한 30 분에 대한 ° C 이전 56에서 열 inactivated입니다. 37 번 프리 따뜻한 ° C RPMI-PLGH, 멸균 원추형 튜브의 R10 15 PBS의 ML, 15 ML 50 ML. PDMS의 nanowells의 배열의 제조 : 실리콘 마…

Representative Results

높은 처리량 cytolytic 분석의 응용의 예는 그림 2에 보여 있습니다. 간단히, CD19 별 CAR 표시 + T 세포는 nanowell 배열의 각 우물 (제 1-5)에 표시된 마우스 EL4 대상 세포와 공동 incubated되었습니다. 초기 이미지는 배열 (제 6 항)에 하나 하나 nanowell의 수용 인원을 (effectors 및 / 또는 타겟) 식별하기 위해 자동 형광 현미경에 기록되었습니다. 이미지 처리는 정확히 하나의 대상과 하나의 ?…

Discussion

우리는 nanowells의 배열 (그림 1) effectors 및 대상의 공동 배양을 통해 활성화 높은 처리량 단일 셀 cytolytic 분석을위한 프로토콜을 설명하고 있습니다. 처리량뿐만 아니라 기술의 주요 장점은 결과적으로 대상 셀과 autologous 또는 기본 / 검색 종양 세포의 사용을 허용 대상 세포 공학 필요없이 원하는 대상 세포에 대한 이펙터로 인한 세포 독성을 모니터링 할 수있는 기능입니다. 공간 제?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

연구 상 번호 R01CA174385에 따라 국립 보건원 국립 암 연구소에 의해 지원 된이 출판물에보고했다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 국립 보건원의 공식 전망을 대표하지 않습니다.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalogue Number Comments
RPMI-1640 w/o L-glutamine Cellgro 15-040-CV  
Penicillin-streptomycin Cellgro 30-002-CI 10,000 I.U. Penicillin 10,000 μg/ml Streptomycin
L-glutamine Cellgro 25-005-CI 200 mM solution
HEPES Sigma Aldrich H3537 1M
Fetal bovine serum (FBS) Atlanta Biologicals S11150 Lot tested
Cell Tracker Red Stain Invitrogen C34552 50 μg
Vybrant DyeCycle Violet Stain Invitrogen V35003 5 mM
SYTOX green Nucleic Acid Stain Invitrogen S7020 5 mM
Annexin V-Alexa Fluor 647 Invitrogen A23204 500 μl
Dulbecco’s PBS Cellgro 21-031-CV 500 ml
Noble agar DIFCO 2M220 100 g
Trypan Blue Sigma Aldrich T8154 0.4% liquid, sterile filtered
Hemocytometer Hausser Scientifics 1492 Bright line
4-well plate Thermo Fisher 167603  
Harrick Plasma Cleaner Harrick Plasma PDC-32G Basic plasma cleaner
Observer.Z1 ZEISS   Fluorescent microscope (works with the three parts below)
Lambda 10-3 Sutter Instrument   Filter controller
Lambda DG-4 Sutter Instrument   Ultra-High-Speed Wavelength switcher
Hamamatsu EM-CCD Camera Hamamatsu C9100-13 CCD-Microscope camera
15 ml conical tube BD Falcon 352097  
50 ml conical tube VWR 3282-345-300  
Nikon Biostation Nikon Instruments Inc. Biostation IM  
Glass bottom culture dish MatTek Corporation P35G-0 35 mm petri dish, 10 mm microwell

Referencias

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Liadi, I., Roszik, J., Romain, G., Cooper, L. J., Varadarajan, N. Quantitative High-throughput Single-cell Cytotoxicity Assay For T Cells. J. Vis. Exp. (72), e50058, doi:10.3791/50058 (2013).

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