T 세포는 수지상 세포에서 Transinfection에 의해 박테리아를 캡처
Summary
여기 프로토콜은 사전에 감염된 수지상 세포 (DC)에서 transinfection 통해 항원 제시 동안 발생하는 CD4 + T 세포에 의해 세균 캡처를 측정하기 위해 제공됩니다. 일차 전지, DC, DC / T 세포 복합체 형성의 감염, 박테리아 T 세포 형질의 측정의 분리 : 우리는 필요한 단계를 수행하는 방법을 보여줍니다.
Abstract
Recently, we have shown, contrary to what is described, that CD4+ T cells, the paradigm of adaptive immune cells, capture bacteria from infected dendritic cells (DCs) by a process called transinfection. Here, we describe the analysis of the transinfection process, which occurs during the course of antigen presentation. This process was unveiled by using CD4+ T cells from transgenic OTII mice, which bear a T cell receptor (TCR) specific for a peptide of ovoalbumin (OVAp), which therefore can form stable immune complexes with infected dendritic cells loaded with this specific OVAp. The dynamics of green fluorescent protein (GFP)-expressing bacteria during DC-T cell transmission can be monitored by live-cell imaging and the quantification of bacterial transinfection can be performed by flow cytometry. In addition, transinfection can be quantified by a more sensitive method based in the use of gentamicin, a non-permeable aminoglycoside antibiotic killing extracellular bacteria but not intracellular ones. This classical method has been used previously in microbiology to study the efficiency of bacterial infections. We hereby explain the protocol of the complete process, from the isolation of the primary cells to the quantification of transinfection.
Introduction
병원균은 숙주를 감염 할 때, 일반적으로 세균 통관에 필요한 타고난 및 적응 면역 반응의 활성화가있다. 선천성 면역은 대부분의 감염을 방지 방어의 첫 번째 줄입니다. 선천성 면역은 미생물의 다양한 그룹들 사이에서 보존되는 정확한 방법 요소 (병원체 관련 분자 패턴, PAMPS) 1 구분합니다. 선천성 면역 메카니즘 식세포 (대 식세포, 호중구 및 수지상 세포), 비만 세포, 호산구, 호염기구, 및 천연 킬러 세포를 포함 실제 피부와 같은 장벽 화학 장벽 (항균 펩티드 리소자임) 및 선천적 백혈구를 포함 2. 이 세포는 접촉을 통해 또는 병원체 덮어 및 살해를 포함 식균 작용을 통해 그들을 공격하여 하나 확인하고 병원균을 제거한다. 이 시스템은 P에 대한 면역 학적 기억을 부여 적응 면역, 대조적으로, 평생 방어를 허용하지 않습니다athogens. 적응 면역 시스템은 방어의 두 번째 라인 및 인식하고 여러 미생물 및 비 미생물 물질 3의 특정 항원에 반응 할 수있다. 적응 면역 시스템의 주요 구성 요소는 B 및 T 세포 림프구를 포함이다. B 세포는 병원체 또는 외래 단백질에 대한 항체를 분비, 체액 성 반응에 관여한다. 그러나, T 세포의 사이토 카인 분비 또는 죽이는 병원체에 감염된 세포를 4 면역 반응을 조절, 세포 성 면역을 나타낸다.
주요 조직 적합성 복합체 (MHC) 5-7에 의해 세포 표면에 제시되는 항원에 탐식 병원균 세균성 및 공정 요소를 인식 할 수있는 수상 세포 또는 대 식세포, 선천 면역의 성분을 포함하여 항원 제시 세포 (APC를). 장갑차가 병원균을 phagocytized 한 후, 그들은 일반적으로 그들이 T와 상호 작용 배수 림프절로 이동세포. T 림프구는 T 세포 수용체에 의해 특정 MHC 펩티드 복합체를 인식 할 수있다. 면역 시냅스 (IS) 항원 제시 8,9 동안 항원 – 로딩 APC 및 림프구 사이의 인터페이스에서 발생한다. 일부 박테리아는 식균 작용을 생존과 장갑차 내에서 체계적으로 보급 할 수 있습니다. 이보기에서 감염된 장갑차는 세균 저수지 또는 세균 확산 (10)를 용이하게 "트로이 목마"의 역할을한다. 장갑차 및 IS 형성 도중에 일어난다 림프구 사이의 긴밀한 접촉은 또한 막, 유전 물질 및 엑소 좀의 일부의 교환을위한 플랫폼으로 기능과 T 세포를 감염시킬 수있는 어떤 바이러스 탈취 할 수있다; 이 과정은 transinfection 11 ~ 13이라고합니다.
일부 병원성 세균 (리스테리아, 살모넬라 엔테과 시겔의 flexneri)은 생체 내에서 T 림프구를 침공과 행동 14-16을 수정할 수 있습니다. 우리는 가지고있다최근 T 림프구는 항원 제시 16의 과정 이전에 감염된 수지상 세포로부터 transinfection 의해 박테리아를 캡처 할 수있는 것을 설명했다. T 세포의 직접 감염보다 (1,000-4,000x) 대단히 더 효과적 transinfection에 의해 세균 캡처. 보다 transinfection 나타내는 T 세포 캡처 병원체 및 비 병원균 박테리아는 T 세포에 의해 구동되는 프로세스이다. 놀랍게도, 세포는 빠르게 캡처 박테리아를 죽이고 전문 식세포 (16)보다 그렇게 더 효율적으로 한 T (가슴) transinfected. 면역학 도그마 휴식이 결과, 적응 면역 세포는 선천성 면역의 가정 배타적이었다 기능을 수행 할 수 있음을 보여준다. 또, 유방 세포 염증성 사이토 카인의 다량 분비 및 생체 내에서 세균 감염으로부터 보호하는 것으로 나타났다.
여기에서 우리는에 세균 transinfection 과정을 연구하는 데 사용되는 다른 프로토콜을 제시마우스 모델. 이 모델은 박테리아에 감염된 뼈 구체적 I-Ab의 상호 작용 (17)의 맥락에서 OVA (OVAp)의 펩티드 3백23부터 3백39까지 대한 TCR의 특정 베어 OTII 트랜스 제닉 마우스에서 CD4 + T 세포의 사용에 기초한다 marrow- 안정적인 면역 시냅스를 형성 OVAp로드 유래 수지상 세포 (BMDCs) 18, 19,.
T 세포 transinfection 시각화 및 형광 현미경을 사용하여 추적 될 수있다. 또한, 유동 세포 계측법, 녹색 형광 단백질 (GFP)을 발현하는 박테리아 16, 20에 의해 방출 된 형광을 이용하여 감염된 세포를 검출하기 위해 사용될 수있다. 또한, T 세포는 transinfection 더 민감한 방법, 이벤트의 다수의 측정이 가능 젠타 생존 분석으로 정량 할 수있다. 겐타 마이신은 진핵 세포에 침투 할 수 없습니다 항생제이다. 따라서,이 항생제를 사용하는 것은 항생제 첨가 FR 살아남은 세포 내 박테리아의 분화를 허용(21) 사망했다 톰 외 것.
Protocol
Representative Results
Discussion
T 세포 또는 T 림프구는 적응성 면역 반응 (26)에 세포 성 면역에 중요한 역할을 담당하고 속하는 백혈구 유형이다. T 세포는 시험 관내에서 감염에 반응하지만 일부 리포트들은 생체 14,15에 감염 될 수 있다는 것을 나타낸다. 면역 시냅스 동안 APC와 T 세포의 친밀한 접촉은 HIV (11)와 같은 일부 바이러스를 포함하는 생체 재료 (13)를 교환하기위한 플랫폼 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by grants BFU2011-29450, BFU2008-04342/BMC from the Spanish Ministry of Science and Innovation and PIES201020I046 from Consejo Superior de Investigaciones Cientìficas (CSIC).
Materials
| RPMI | Fisher Scientific | SH3025501 | |
| r-GMCSF | Peprotech | 315-03 | |
| LPS | SIGMA | L2630-10mg | |
| Na Pyruvate | Thermo Scientific | SH3023901 | |
| 2-ME | Gibco | 31350-010 | |
| OVAp OTII (323–339) | GenScript | — | |
| Cell Strainer 70uM | BD | 352350 | |
| 30uM Syringe Filcons Sterile | BD | 340598 | |
| AutoMacs Classic | Miltenyi Biotec | 130-088-887 | |
| Gentamicin | Normon | 624601.6 | |
| Transwell | Costar | 3415 | |
| LB | Pronadisa | 1231 | |
| Agar | Pronadisa | 1800 | |
| Paraformaldehyde 16% | Electron Microscopy Sciences | 15710 | |
| Triton X-100 | |||
| CD8 biot | BD Biosciences | 553029 | |
| IgM Biot | ImmunoStep | Clone RMM-1 | |
| B220 Biot | BD Biosciences | 553086 | |
| CD19 biot | BD Biosciences | 553784 | |
| MHC-II Biot (I-A/I-E) | BD Biosciences | 553622 | |
| CD11b biot | Immunostep | 11BB-01mg | |
| CD11c biot | Immunostep | 11CB3-01mg | |
| DX5 biot | BD Biosciences | 553856 | |
| Gr-1 biot | BD Biosciences | 553125 | |
| CD16/CD32 | ImmunoStep | M16PU-05MG | |
| anti Salmonella | ABD Serotec | 8209-4006 | |
| CD11cPE | BD Biosciences | 553802 | |
| CD4-APC | Tonbo Biosciences | 20-0041-U100 | |
| Gr-1 APC | BD Biosciences | 553129 | |
| MHC-II (I-A/I-E) FITC | BD Biosciences | 553623 | |
| Alexa-Fluor 647 Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) Antibody, highly cross-adsorbed | Invitrogen | A-21245 | |
| CMAC (7-amino-4-chloromethylcoumarin) | Life technologies | C2110 | |
| BSA | SIGMA | A7030-100G | |
| Streptavidin MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-048-101 | |
| BD FACSCanto II | BD Biosciences | — |
References
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