Summary

Visualisering antigenspecifikt CD4 + T celler med MHC klass II Tetramers

Published: March 06, 2009
doi:

Summary

Detta förfarande visar på rening och in vitro utbyggnad av antigen CD4 + T-celler från hela perifert blod och visualisering med hjälp av MHC klass II tetramers. Tetramers tillåter direkt visualisering av T-celler med en enda antigenspecificitet och definieras MHC klass II begränsning.

Abstract

Stora histocompatibility komplex (MHC) klass II tetramers tillåter direkt visualisering av antigen CD4 + T-celler med flödescytometri. Denna metod förlitar sig på den mycket specifika interaktionen mellan peptid laddas MHC och motsvarande T-cells receptorn. Medan affinitet av en enda MHC / peptid molekylen är låg, tvärbindande MHC / peptid komplex med streptavidin ökar aviditet av samverkan, vilket gör att de används som färgning reagenser. På grund av den relativt låga frekvenser av CD4 + T-celler (~ 1 på 300 tusen för en enda specificitet) denna analys använder en in vitro amplifieringssteg att öka sin tröskel för upptäckt. Mononukleära celler renas från perifert blod med Ficoll underlag. CD4 + celler separeras därefter genom negativa val med biotinylerad antikropp cocktail och anti-biotin märkt magnetiska kulor. Använda anhängare celler från CD4-celler delen som antigenpresenterande celler, CD4 + T-celler utvidgas i media genom att lägga till en antigen peptid och IL-2. Den utökade cellerna färgas med motsvarande klass II tetramer genom att inkubera vid 37 ° C i en timme och sedan färgas med yta antikroppar som anti-CD4, anti-CD3 och anti-CD25. Efter märkning kan cellerna direkt analyseras med flödescytometri. Den tetramer positiva celler bildar oftast en distinkt population bland de utökade CD4 + celler. Tetramer positiva celler är oftast CD25 + och ofta CD4 hög. Eftersom nivån av bakgrunden tetramer färgning kan variera, bör positiv färgning resultat alltid jämföras med färgning av samma celler med en irrelevant tetramer. Flera varianter av denna grundläggande analys är möjliga. Tetramer positiva celler kan sorteras för vidare fenotypisk analys, ingå i ELISPOT eller analyser spridning eller andra sekundära analyser. Flera grupper har också visat co-färgning hjälp tetramers och antingen mot cytokin eller anti-FOXP3 antikroppar.

Protocol

1. Perifera mononukleära celler (PBMC) isolering Skaffa ett blodprov – Blod ska samlas i sprutor eller rör blod och anti-koagulerat med heparin (1:50 ratio) för att förhindra koagulering. Räkna med en avkastning på ca 1 × 10 6 PBMC per ml blod – cirka 40% av dessa kommer att CD4-positiva (CD4 +) T-celler. Alikvotera blodet i 50 ml koniska rör, 25 ml per rör. Om blod har separerat, blanda försiktigt innan alikvotering att distribuera plasma Tillsätt PBS, vilket den tot…

Discussion

Att förstå betydelsen av CD4 + T-celler i immunitet är av grundläggande betydelse. Däremot kan antigen CD4 + T-celler vara svårt att upptäcka och isolera med traditionella metoder. Däremot MHC klass II tetramers möjligt att direkt visualisering av CD4 + T-celler med önskad antigenspecificitet. Denna video visar isolering, rening, och in vitro amplifiering av CD4 + T-celler och deras efterföljande visualisering med hjälp tetramers. Klass II Tetramers är fluorescerande protein konjugat som består av lösliga…

Acknowledgements

Vi tackar Dick Foley och Leigh Kimball för nyckelroller i filma och videoproduktion.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Class 2 Laminar flow biosafety cabinet equipment Thermo Forma 1200 Or equivalent
50 mL conical Tube equipment VWR 47747-182 Or equivalent
1X PBS (Ca/Mg free) Reagent HyClone SH30028.02 Or equivalent
Ficoll-paque PLUS Reagent GE Healthcare 17-1440-03 foil wrapped to protect from light
Pipet Aid XP equipment Drummond 4-000-101 Or equivalent
10 mL pipet equipment Corning/Costar CLS4492 Or equivalent
Aerosolve Canisters equipment Beckman 359481 with 50 mL inserts
Centrifuge equipment Beckman GS-6R Or equivalent
Transfer pipets equipment Samco 202-20S Or equivalent
Pasteur pipets equipment VWR 14672-200 Or equivalent
Hemolytic Buffer Reagent N/A N/A 8.3 g/L NH4Cl, 1.0 g/L NaHCO3, 0.04 g/L disodium EDTA
Trypan blue Reagent Sigma T6146 0.2% in PBS
Hemocytometer equipment VWR 15170-208  
15 mL conical tube equipment VWR 05-527-90 Or equivalent
Running Buffer Reagent N/A N/A PBS + 2mM EDTA + 5g/L BSA
MACS CD4+ T Cell Isolation Kit II Reagent Miltenyi Biotec 130-091-155 Or equivalent
EasySep® Magnet equipment Stem Cell Technologies 18000
5 mL polypropylene tube equipment Falcon 352063
RPMI 1640 Reagent Invitrogen 22400-089 with 25 mM HEPES
Pooled human serum Reagent N/A N/A drawn from healthy donors, heat inactivated and filtered
Pen Strep Reagent Invitrogen 1570-063 Or equivalent
500mL 0.22 micron bottle top filter equipment Nalgene 595-3320 Or equivalent
48-well plate equipment Costar 3548 Or equivalent
37°C CO2 incubator equipment Sanyo Scientific MCO-18AIC Or equivalent
20 mg/mL synthetic peptide Reagent N/A N/A Custom synthesis from any peptide vendor
5 mL FACS tube equipment Falcon 352008 Polystyrene
Peptide loaded class II tetramer (as described) Reagent N/A N/A Prepared by the BRI tetramer core
Anti-CD3 Reagent BD pharmingen 347344 Or equivalent
Anti-CD4 Reagent eBioscience 17-0049-73 Or equivalent
Anti-CD25 Reagent eBioscience 11-0259-73 Or equivalent
Facs Calibur Flow Cytometer equipment BD Biosciences 342975 Or equivalent

References

  1. Novak, E. J., Liu, A. W., Nepom, G. T., Kwok, W. W. MHC Class II tetramers permit detection and characterization of peptide-specific human CD4+ T cells proliferating to influenza A antigen. J. Clin. Invest. 104, R63-R67 (1999).
  2. Novak, E. J., Liu, A. W., Gebe, J. A., Falk, B., Nepom, G. T., Falk, B., Koelle, D. M., Kwok, W. W. Tetramer-guided epitope mapping: rapid identification and characterization of immunodominant CD4+ T cell epitopes from complex antigens. J. Immunol. 166, 6665-6670 (2001).
check_url/fr/1167?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
James, E. A., LaFond, R., Durinovic-Bello, I., Kwok, W. Visualizing Antigen Specific CD4+ T Cells using MHC Class II Tetramers. J. Vis. Exp. (25), e1167, doi:10.3791/1167 (2009).

View Video