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L'uso di interferone-γ Enzyme-linked Assay Immunospot per caratterizzare Nuovi epitopi T-cellulari di Papillomavirus Umano

DOI:

10.3791/3657

March 8th, 2012

In This Article

Summary

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Caratterizzare gli epitopi delle cellule T di agenti patogeni che causano infezioni localizzate come il papillomavirus umano è una sfida a causa del numero limitato di cellule T in circolazione. Viene descritto un metodo in cui sono state isolate cellule T rare e sono state caratterizzate a partire da un numero molto piccolo di cellule.

Abstract

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È stato sviluppato un protocollo per superare le difficoltà di isolare e caratterizzare le cellule T rare specifiche per i patogeni, come il papillomavirus umano (HPV), che causano infezioni localizzate. I passaggi coinvolti sono l'identificazione delle regioni delle proteine HPV che contengono epitopi delle cellule T di un soggetto, la selezione delle cellule T peptide-specifiche in base alla secrezione di interferone-γ (IFN-γ) e la crescita e la caratterizzazione dei cloni delle cellule T (Fig. 1). Il soggetto 1 era un paziente a cui era stata recentemente diagnosticata una lesione intraepiteliale squamosa di alto grado mediante biopsia ed era stato sottoposto a procedura di escissione elettrica ad ansa per il trattamento il giorno in cui le cellule T sono state raccolte1. Una regione all'interno delle proteine E6 ed E7 del papillomavirus umano di tipo 16 (HPV 16) che conteneva un epitopo di cellule T è stata identificata utilizzando un test ELISPOT (IFN-g enzyme-linked immunospot) eseguito con peptidi sintetici sovrapposti (Fig. 2). I dati di questo test sono stati utilizzati non solo per identificare una regione contenente un epitopo di cellule T, ma anche per stimare il numero di cellule T specifiche per l'epitopo e per isolarle sulla base della secrezione di IFN-γ utilizzando biglie magnetiche disponibili in commercio (CD8 T-cell isolation kit, Miltenyi Biotec, Auburn CA). Le cellule T secernenti IFN-γ selezionate sono state diluite e coltivate singolarmente in presenza di una miscela di cellule feeder irradiate al fine di supportare la crescita di una singola cellula T per pozzetto. Questi cloni di cellule T sono stati sottoposti a screening utilizzando un saggio ELISPOT γ IFN- in presenza di peptidi che coprono la regione identificata e di cellule B linfoblastoidi trasformate (LCL) autologhe da virus di Epstein-Barr, ottenute come descritto da Walls e Crawford)2 al fine di ridurre al minimo il numero di cellule clone di cellule T necessarie. Invece di utilizzare 1 x 105 cellule per pozzetto, tipicamente utilizzate nei saggi ELISPOT1,3, sono state utilizzate 1.000 cellule clone di cellule T in presenza di 1 x 105 LCL autologhi, riducendo drasticamente il numero di cellule clone di cellule T necessarie. Gli LCL autologhi servivano non solo a presentare antigeni peptidici alle cellule clone delle cellule T, ma anche a mantenere un'alta densità cellulare nei pozzetti, consentendo alle cellule clone delle cellule T specifiche dell'epitopo di secernere IFN-γ. Ciò garantisce il successo dell'esecuzione del saggio ELISPOT con IFN-γ. Allo stesso modo, i saggi IFN- γ ELISPOT sono stati utilizzati per caratterizzare la sequenza aminoacidica minima e ottimale dell'epitopo delle cellule T CD8 (HPV 16 E6 52-61 FAFRDLCIVY) e il suo elemento di restrizione HLA di classe I (B58). Il test γELISPOT è stato eseguito anche utilizzando LCL autologhi infettati con virus vaccinia che esprimono la proteina HPV 16 E6 o E7. Il risultato ha dimostrato che l'epitopo delle cellule T E6 è stato elaborato endogenamente. È stato dimostrato il riconoscimento incrociato dell'epitopo omologo delle cellule T di altri tipi di HPV ad alto rischio. Questo metodo può essere utilizzato anche per descrivere gli epitopi delle cellule T CD44.

Protocol

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Eseguendo un test ELISPOT IFN-γ con una linea di cellule T CD8 stabilita dal Soggetto 1, è stato determinato che la regione HPV 16 E6 46-70 contiene un epitopo1 di cellule T (Fig. 2) e le cellule T specifiche per l'epitopo sono state selezionate sulla base della secrezione di IFN-γ prima di iniziare questo protocollo (Fig. 1).

1. Diluizione Limitante delle Cellule T Specifiche dell'Epitopo

  1. Preparare la miscela di cellule di alimentazione combinando cellule mononucleate del sangue periferico allogenico (PBMC) irradiate (4.000 rad) a 5 x 105 cellule/ml, LCL allogenici irradia....

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Discussion

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Tradizionalmente, gli immunologi hanno tentato di caratterizzare nuovi epitopi delle cellule T stimolando le cellule T di interesse in vitro ed eseguendo un esperimento di diluizione limitante per isolare i cloni di cellule T specifici dell'epitopo. Quindi i cloni di cellule T sono stati caratterizzati utilizzando un saggio di rilascio di cromo 8,9. Tuttavia, molti tentativi non hanno avuto successo perché le frequenze delle cellule T potrebbero essere state troppo basse per essere isolate o perché no.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Questo studio è stato supportato da un American Cancer Society Scholars Award (RSG-06-180-01-MBC) e da sovvenzioni NIH (R01 CA143130 e UL1RR029884).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Kit di isolamento delle cellule T CD8Miltenyi Biotec130-094-156
FitoemoagglutininaRemel, Thermo Fisher ScientificR-308528012mg/fiala
Yssel' s mediumGemini Bio Products400-1021% siero umano aggregato
piastra inferiore rotonda a 96 pozzettiBD Biosciences08-772-17
IL-2 umano ricombinanteR& D Systems202-IL-05050μ g
Piastra a 24 pozzettiCorning07-200-84
Soluzione salina tamponata con fosfatoCellgroMT-21-031-CV
Anti-IFN primario-γ anticorpo monoclonale (D1K)Mabtech3420-3-1000
Anti-IFN coniugato con biotina-γ anticorpo monoclonale (7B-6)Piastra
EMD MilliporeMAHA S45 10
Dimetil SolfossidoSigma-AldrichD2650Flacone da 100 ml
Siero in pool, umanoAtlanta BiologicalsS40510HInattivare a caldo
RPMI 1640CellgroMT-10-040-CV
Tween-20Sigma-AldrichP2287-100ml
Vectastain Elite ABC KitVector Laboratories
Stabile diaminobenzidinaOpen BiosystemsMBI 1241
AID EliSpot Reader ClassicAutoimmun Diagnostika GmbHELR06
ELISPOT HA multischermo Mabtech 3420-6-1000 NC9313719

References

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  1. Nakagawa, M. A favorable clinical trend is associated with CD8 T-cell immune responses to the human papillomavirus type 16 e6 antigens in women being studied for abnormal pap smear results. J. Low. Genit. Tract Dis. 14, 124-129 (2010).
  2. Walls, E., Crawford, L.

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Interferon Gamma ELISPOT AssayT cell Epitope CharacterizationHPV 16 E6 E7 ProteinsAntigen specific T cell IsolationIFN gamma Secretion DetectionAutologous LCLs PresentationEpitope specific T cell CloningHLA Class I RestrictionCross reactivity HPV TypesMinimal Optimal Peptide Sequence

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