Summary

Visualizando CD4 + antígeno específico Células T usando MHC Classe II tetrâmeros

Published: March 06, 2009
doi:

Summary

Este procedimento demonstra a purificação e expansão in vitro de células CD4 + antígeno específico das células T do sangue periférico todo e sua visualização usando tetrâmeros de MHC classe II. Tetrâmeros permitir a visualização direta das células T com uma especificidade antígeno único e definido MHC classe II restrição.

Abstract

Complexo principal de histocompatibilidade (MHC) classe II tetrâmeros permite a visualização direta do antígeno específico CD4 + células T por citometria de fluxo. Esse método se baseia na interação altamente específica entre peptídeo carregado MHC eo receptor de células T correspondente. Enquanto a afinidade de uma molécula MHC / peptídeo única é baixa, cross-linking complexos MHC / peptídeo com estreptavidina aumenta a avidez da interação, possibilitando a sua utilização como coloração reagentes. Por causa das freqüências relativamente baixas de células CD4 + T (~ 1 em 300.000 para uma especificidade única) este ensaio utiliza um passo de amplificação in vitro para aumentar o seu limiar de detecção. Células mononucleares são purificadas do sangue periférico por underlay Ficoll. CD4 + células são então separados por seleção negativa usando cocktail anticorpo biotinilado e anti-biotina marcada esferas magnéticas. Usando células aderentes a partir da fração de células CD4-células apresentadoras de antígenos como, células T CD4 + são expandidos em mídia pela adição de um peptídeo antigênico e IL-2. As células expandidas estão manchadas com o correspondente da classe II tetrâmero pela incubação a 37 C por uma hora e, posteriormente, coradas anticorpos de superfície, como anti-CD4, anti-CD3 e anti-CD25. Após a marcação, as células podem ser diretamente analisados ​​por citometria de fluxo. As células positivas tetrâmero normalmente formam uma população distinta entre os CD4 + células expandidas. Tetrâmero células positivas são geralmente CD25 + CD4 e, muitas vezes elevados. Porque o nível de coloração tetrâmero fundo pode variar, os resultados da coloração positiva deve ser sempre comparado com a coloração das células mesmo com um tetrâmero irrelevante. Múltiplas variações deste ensaio básicas são possíveis. Tetrâmero células positivas podem ser classificadas para a análise fenotípica ainda, a inclusão no ELISPOT ou ensaios de proliferação, ou outros ensaios secundários. Vários grupos também demonstraram co-coloração usando tetrâmeros e ou de citocinas anti-ou anti-FoxP3 anticorpos.

Protocol

1. Do sangue periférico mononuclear cela de isolamento (PBMC) Obter uma amostra de sangue – sangue deve ser coletado em seringas ou tubos de sangue e anti-coagulado com heparina (1:50 ratio) para prevenir a coagulação. Esperar um rendimento de cerca de 1 × 10 6 PBMC por mL de sangue – cerca de 40% dos quais serão CD4 positivos (CD4 +) células T. Alíquota do sangue em tubos cônicos de 50 mL, 25 mL por tubo. Se o sangue tem separado, misture suavemente antes de alíquotas para distr…

Discussion

Compreensão do papel das células T CD4 + na imunidade é de fundamental importância. No entanto, CD4 + antígeno específico das células T pode ser difícil de detectar e isolar usando métodos tradicionais. Em contraste, tetrâmeros de MHC classe II permite a visualização direta de células CD4 + T com a especificidade do antígeno desejado. Este vídeo demonstra o isolamento, purificação e amplificação in vitro de células CD4 + T e sua visualização posterior usando tetrâmeros. Tetrâmeros de classe II s?…

Acknowledgements

Agradecemos a Dick Foley e Leigh Kimball para seus papéis-chave na filmagem e produção de vídeo.

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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