Competitivo saggi Homing allo Studio Gut-tropico Migrazione cellulare T

Summary

Esperimenti di homing competitivo permettono di valutare direttamente le proprietà migratorie di due diverse popolazioni cellulari in un mouse. Qui illustrare questa procedura confrontando la migrazione di ex vivo generata gut-tropico rispetto a non-intestinali cellule T tropico.

Abstract

Al fine di esercitare la loro funzione di linfociti bisogno di lasciare il sangue e migrare in vari tessuti del corpo. Adesione dei linfociti alle cellule endoteliali e lo stravaso del tessuto è un processo a più fasi controllate da molecole di adesione diversi (recettori di homing) ha espresso sui linfociti e le loro rispettive ligandi (addressins) visualizzati sulle cellule endoteliali ^{1 2.} Anche se la funzione di questi recettori di adesione può essere parzialmente studiati ex vivo, l'esame finale per la loro rilevanza fisiologica è quello di valutare il loro ruolo in vivo durante l'adesione e la migrazione dei linfociti. Due strategie complementari sono state utilizzate per questo scopo: microscopia intravitale (IVM) e gli esperimenti di homing. Anche se IVM è stato essenziale per definire il contributo preciso di recettori di adesione specifici durante la cascata adesione in tempo reale e in diversi tessuti, IVM richiede tempo e lavoro intensivo, spesso richiede lo sviluppo di sofisticate tecniche chirurgiche, ha bisogno di isolamento prima di omogenea popolazioni di cellule e permette l'analisi di un solo tessuto / organo in un dato momento. Al contrario, competitivo esperimenti di homing consentono il confronto diretto e simultaneo nella migrazione di due (o più) sottoinsiemi cellula lo stesso mouse e permettono anche l'analisi di molti tessuti e di un elevato numero di cellule nel medesimo esperimento.

Qui si descrive il classico protocollo di homing competitivo utilizzato per determinare il vantaggio / svantaggio di un tipo di cellula dato casa ai tessuti specifici rispetto ad una popolazione di cellule di controllo. Abbiamo scelto di illustrare le proprietà migratorie di gut-tropico rispetto a non gut-tropico cellule T, perché la mucosa intestinale è la superficie più grande corpo a contatto con l'ambiente esterno ed è anche l'olio extra-tessuto linfoide con il meglio definiti i requisiti migratori . Inoltre, un recente lavoro ha stabilito che la vitamina A metabolita acido all-trans retinoico (RA) è il principale meccanismo molecolare responsabile per indurre gut-specifici recettori di adesione (integrine recettori delle chemochine a4b7and CCR9) sui linfociti. Quindi, possiamo facilmente generare un gran numero di gut-tropico e non gut-tropico linfociti ex vivo, attivando le cellule T, in presenza o assenza di RA, rispettivamente, che possono essere finalmente utilizzati negli esperimenti di homing competitivo qui descritto.

Protocol

1. Generazione ex vivo di cellule T gut-homing e di controllo (vedi Figura 1) Isolare splenociti da schiacciare uno milza di topi wild-type. Risospendere la sospensione le cellule in PBS e centrifugare per 5 'a 400 x g. Rimuovere il supernatante e lisare i globuli rossi da risospendere il pellet in 4 ml di tampone di lisi ACK per 2-3 minuti. Dopo di che, aggiungere 5 ml di PBS. Centrifugare per 5 'a 400 xg ed eliminare il surnatante. Risospendere splenociti totale a 1 x 10 6</s…

Discussion

Anche se gli esperimenti di homing fornire informazioni molto importanti sulla migrazione di popolazioni di cellule totali in qualsiasi tessuto dato, va tenuto presente che questi test non direttamente analizzare l'adesione endoteliale e, pertanto, che non discriminino in cui passo (s) del adesione multistep cascata (tethering / a rotazione, l'attivazione o attaccare), un recettore dato homing agisce. Il gold standard per definire il ruolo specifico dei recettori di homing in cascata l'adesione è microscopi…

Materials

Animals: C57BL/6mice are commonly used for T cell isolation. In addition, CD45.1 and Thy1.1 congenic strains are available through Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME).

Culture media: IMDM (Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium + L-Glutamine + Hepes) plus 10% heat-inactivated FBS (Fetal Bovine Serum, low endotoxin, Gibco®, Invitrogen, Carlsbad, CA) supplemented with 100 U/ml penicillin, 100 mg/ml streptomycin (HyClone Antibiotics, Waltham, MA), 0.5 mg/ml fungizone/amphotericin B (Gibco), and 50 mM b-mercaptoethanol.

ACK Red Blood Cell Lysis buffer(RBC, 10 mM KHCO₃, 150 mM NH₄Cl, 0.1 mM EDTA, pH 8.0), adjust to pH 7.2-7.4 and store at room temperature).

PBS (Phosphate Buffered Saline, Hyclone, Waltham, MA).

Flow cytometry (FACS) media(PBS or IMDM + 2% FBS + 5 mM EDTA). When staining using Selectin-Fc chimeras, media with 2 mM Ca⁺⁺ should be used in all steps (including FACS acquisition). IMDM is recommended in this case.

T cell labeling and adoptive transfer: CFSE(carboxyfluorescein diacetate, succinimidyl ester), CMTMR ((5-(and-6)-(((4-chloromethyl)benzoyl)amino) tetramethylrhodamine) from Molecular Probes®, Invitrogen, Carlsbad, CA). 1000 x stocks should be made in DMSO (5 mM CFSE, 20 mM CMTMR) and stored at -20°C.

Polyclonal T cell activation: 24-well or 96-well plates (tissue-culture treated, polystyrene, flat-bottom with lid, BD Falcon, Franklin Lakes, NJ) are incubated for 2 hours at 37°C with 50 ml PBS, respectively, containing anti-CD3 plus anti-CD28 antibodies (10 mg/mL each). Then, culture plates are washed twice with PBS and used immediately for T cell culture. Alternatively, Dynabeads coated with anti-CD3/anti-CD28 (Dynal, Invitrogen, Carlsbad, CA) can be used for T cell activation instead of plate-bound antibodies.

Flow cytometry (FACS) staining: Polyclonal activation: CD3 (1452C11), CD28 (37.51). Lineage mAb: CD4 (L3T4), CD8a (Ly-2), Thy1.2 (CD90.2/53-1.2), CD45.2 (104). Gut-homing receptors: purified CCR9 (CD199/eBioCW-1.2, eBioscience, San Diego, CA), a4b7(LPAM-1/DATK3), isotype control (IgG2a, k). Skin-homing receptors: P-selectin-Fc (Purified Mouse P-Selectin – IgG Fusion Protein, BD Pharmingen, San Jose, CA), E-selectin-Fc (Recombinant Mouse E-Selectin/Fc Chimera, R&D Systems, Minneapolis, MN) plus corresponding secondary reagent goat F(ab’)2 anti-human IgG R-PE (Invitrogen, Carlsbad, CA).

All-trans retinoic acid(Sigma, St. Louis, MO)is resuspended in absolute ethanol or DMSO using a yellow bulb or an indirect source of light during the preparation. Store aliquots in glass vials at -80°C and protected from light at all times. Synthetic RAR-agonists: Am80(Wako Chemicals, Richmond, VA).