Summary

CD4 + antigene specifico visualizzando cellule T con MHC di classe II tetrameri

Published: March 06, 2009
doi:

Summary

Questa procedura dimostra la purificazione e l'espansione in vitro di cellule CD4 + antigene specifico le cellule T del sangue periferico da tutto e la loro visualizzazione utilizzando tetrameri MHC di classe II. Tetrameri consentire la visualizzazione diretta delle cellule T con una singola specificità antigenica e definito MHC di classe II restrizione.

Abstract

Complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) di classe II tetrameri consentire la visualizzazione diretta dei CD4 + antigene specifico le cellule T mediante citometria di flusso. Questo metodo si basa sulla interazione altamente specifica tra peptide caricato MHC e il corrispondente delle cellule T del recettore. Mentre l'affinità di un singolo MHC / peptide molecola è bassa, il cross-linking complessi MHC / peptide con streptavidina aumenta l'avidità di interazione, consentendo il loro impiego come reagenti di colorazione. A causa delle frequenze relativamente basso di cellule CD4 + T (~ 1 in 300.000 per una specificità unica) questo saggio si avvale di una fase di amplificazione in vitro di aumentare la soglia di rilevazione. Cellule mononucleate sono purificati dal sangue periferico da sottofondo Ficoll. Cellule CD4 + sono poi separati da selezione negativa utilizzando cocktail biotinilato anticorpi e perle di anticorpi anti-biotina magnetico. Utilizzando cellule aderenti dalla frazione di cellule CD4 come cellule presentanti l'antigene, cellule T CD4 + sono espanse in media con l'aggiunta di un peptide antigenico e IL-2. Le cellule espanse sono colorati con la corrispondente classe II tetramero di incubazione a 37 ° C per un'ora e successivamente colorati con anticorpi di superficie come anti-CD4, anti-CD3 e anti-CD25. Dopo l'etichettatura, le cellule possono essere analizzati direttamente mediante citometria di flusso. Le cellule tetramero positivo tipicamente formano una popolazione distinta tra le cellule CD4 + espanse. Cellule tetramero positivi sono di solito CD25 + CD4 e spesso elevata. Perché il livello di colorazione di fondo tetramero possono variare, risultati colorazione positiva deve essere sempre rispetto alla colorazione delle stesse cellule con un tetramero irrilevante. Più varianti di questo test di base sono possibili. Cellule tetramero positivi possono essere ordinati per ulteriori analisi fenotipica, l'inclusione in ELISPOT o saggi di proliferazione, o altre prove secondarie. Diversi gruppi hanno anche dimostrato di co-colorazione con tetrameri e uno anti-citochine o anti-FoxP3 anticorpi.

Protocol

1. Cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) isolamento Ottenere un campione di sangue – sangue deve essere raccolti in siringhe o provette di sangue e anti-coagulato con eparina (1:50 ratio) per prevenire la coagulazione. Aspettatevi una resa di circa 1 × 10 6 PBMC per ml di sangue – circa il 40% dei quali sarà CD4 positivi (CD4 +) le cellule T. Aliquota del sangue in 50 mL coniche, 25 ml per provetta. Se il sangue si è separata, mescolare delicatamente prima aliquoting per di…

Discussion

Comprendere il ruolo delle cellule T CD4 + nel immunità è di fondamentale importanza. Tuttavia, CD4 + antigene specifico le cellule T possono essere difficili da individuare e isolare con metodi tradizionali. Al contrario, tetrameri MHC di classe II permette la visualizzazione diretta delle cellule T CD4 + con la specificità antigene desiderato. Questo video dimostra l'isolamento, la purificazione e l'amplificazione in vitro di cellule T CD4 + e la loro successiva visualizzazione con tetrameri. Classe II sono…

Acknowledgements

Ringraziamo Dick Foley e Leigh Kimball per il loro ruolo chiave nella ripresa e produzione video.

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).
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Cite This 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).

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