Summary

Visualiseren van antigeen specifieke CD4 + T-cellen met behulp van MHC klasse II tetrameren

Published: March 06, 2009
doi:

Summary

Deze procedure toont de zuivering en in vitro expansie van antigeen specifieke CD4 + T-cellen uit heel het perifere bloed en de visualisatie met behulp van MHC klasse II tetrameren. Tetrameren toestaan ​​dat de directe visualisatie van T-cellen met een enkel antigen specificiteit en gedefinieerd MHC klasse II beperking.

Abstract

Grote histocompatibility complex (MHC) klasse II tetrameren kan de directe visualisatie van antigeen specifieke CD4 + T-cellen door flowcytometrie. Deze methode is gebaseerd op de zeer specifieke interactie tussen peptide geladen MHC en de bijbehorende T-cel-receptor. Terwijl de affiniteit van een MHC / peptide molecuul is laag, cross-linking MHC / peptide complexen met streptavidine verhoogt de aviditeit van de interactie, waardoor het gebruik ervan als kleurstoffen. Vanwege de relatief lage frequenties van de CD4 + T-cellen (~ 1 op 300.000 voor een enkele specificiteit) deze test maakt gebruik van een in vitro amplificatie stap te verhogen de drempel van de detectie. Mononucleaire cellen worden gezuiverd uit perifeer bloed door Ficoll onderlaag. CD4 + cellen worden dan van elkaar gescheiden door negatieve selectie met behulp van gebiotinyleerd antilichaam cocktail en anti-biotine gelabeld magnetische korrels. Met behulp van hechtende cellen van de CD4-cel-fractie als antigeen presenterende cellen, CD4 + T-cellen zijn uitgebreid in de media door het toevoegen van een antigene peptiden-en IL-2. De uitgebreide cellen zijn gekleurd met de bijbehorende klasse II tetrameer door incubatie bij 37 C gedurende een uur en daarna gekleurd met oppervlakte-antilichamen zoals anti-CD4, anti-CD3 en anti-CD25. Na de etikettering, kunnen de cellen direct worden geanalyseerd door middel van flowcytometrie. De tetrameer positieve cellen vormen meestal een aparte bevolking onder de uitbreiding van CD4 + cellen. Tetrameer positieve cellen zijn meestal CD25 + en CD4 vaak hoog. Omdat het niveau van achtergrond tetrameer vlekken kan variëren, moet positieve kleuring resultaten altijd worden vergeleken met de kleuring van dezelfde cellen met een irrelevante tetrameer. Meerdere variaties van deze fundamentele test zijn mogelijk. Tetrameer positieve cellen kunnen worden gesorteerd voor verdere fenotypische analyse, opname in ELISPOT of proliferatie assays, of andere secundaire testen. Verschillende groepen hebben ook aangetoond dat co-kleuring met behulp van tetrameren en ofwel anti-cytokine of anti-Foxp3 antilichamen.

Protocol

1. Perifere bloed mononucleaire cellen (PBMC) isolatie Verkrijgen van een bloedmonster – bloed moet worden verzameld in spuiten of bloed buizen en anti-gecoaguleerd met heparine (01:50 ratio) om te voorkomen dat stolling. Verwacht een opbrengst van ongeveer 1 × 10 6 PBMC per ml bloed – ongeveer 40% van die zal worden CD4 positieve (CD4 +) T-cellen. Aliquot het bloed in 50 ml conische buizen, 25 ml per buis. Als het bloed is gescheiden, meng voordat aliquoting om het plasma te verdelen </…

Discussion

Begrijpen van de rol van CD4 + T-cellen in de immuniteit is van fundamenteel belang. Echter, antigeen specifieke CD4 + T-cellen zijn moeilijk te detecteren en het gebruik van traditionele methoden te isoleren. In tegenstelling, MHC klasse II tetrameren kan de directe visualisatie van de CD4 + T-cellen met de gewenste antigen specificiteit. Deze video toont de isolatie, zuivering, en in-vitro-amplificatie van CD4 + T-cellen en de daaropvolgende visualisatie met behulp van tetrameren. Klasse II tetrameren zijn fluorescere…

Acknowledgements

Wij danken Dick Foley en Leigh Kimball voor hun belangrijke rollen in film en video productie.

Materials

Material Name Tipo 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

Riferimenti

  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/it/1167?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
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