Summary

Trans-vivo forsinket hypersensibilitet Assay til antigenspecifik forordning

Published: May 02, 2013
doi:

Summary

Vi beskriver en værdifuld diagnostisk test, der potentielt kan bruges til at afgøre tilbagetrækning af immunosuppression efter transplantation uden forhøjet risiko for afstødning. Analysen anvender principperne for forsinket type Overfølsomhed og giver præcis vurdering af såvel donor specifikke effektor og lovgivningsmæssige immunreaktioner monteres ved modtagerne.

Abstract

Forsinket hypersensitivitet reaktion (DTH) er en hurtig in vivo manifestation af T-celle-afhængig immunrespons mod et fremmed antigen (Ag), at værtens immunsystem har oplevet i den seneste tid. DTH reaktioner er ofte opdelt i en sensibilisering fase, med henvisning til den oprindelige antigen oplevelse og en udfordring fase, som normalt følger flere dage efter sensibilisering. Manglen på en forsinket hypersensitivitet reaktion på en tilbagekaldelse Ag demonstreret ved hudtest er ofte betragtes som et bevis på anergy. Den traditionelle DTH assay er blevet anvendt effektivt til at diagnosticere mange mikrobielle infektioner.

Trods deling lignende immune funktioner såsom lymfocytinfiltrering, ødem og vævsnekrose, er den direkte DTH ikke et muligt diagnostisk teknik i transplanterede patienter på grund af muligheden for direkte indsprøjtning resulterer i sensibilisering til donor-antigener og graft tab. For at undgå dette problem, brummenen-til-mus "trans-vivo"-DTH-assay blev udviklet 1,2. Denne test er primært en overførsel DTH assay, hvor humane perifere mononukleære blodceller (PBMC'er) og specifikke antigener blev injiceret subkutant i pinnae eller trædepuden af en naiv mus og DTH-lignende hævelse måles efter 18-24 timer 3.. Det antigen præsentation af menneskelige antigenpræsenterende celler, såsom makrofager eller DCS-til T-celler i meget vaskulær musevæv udløser inflammatoriske kaskade og tiltrækker mus immunceller resulterer i hævelse svar. Svaret er antigen-specifikke og kræver forudgående antigen sensibilisering. En positiv donor-reaktivt DTH respons i Tv-DTH assay afspejler, at transplantation patienten har udviklet en pro-inflammatoriske immune disposition mod graft alloantigener.

Det vigtigste træk ved dette assay er, at det også kan anvendes til at detektere regulatoriske T-celler, der forårsager bystander-suppression. Bystander-suppression af etDTH recall reaktion i overværelse af donor-antigen er karakteristisk for transplanterede patienter med accepterede allotransplantater 2,4-14. Overvågningen af ​​transplanterede patienter til alloreactivity og regulering af TV-DTH kan identificere en undergruppe af patienter, der kunne drage fordel af reduktionen af ​​immunosuppression uden forhøjet risiko for afvisning eller forringet nyrefunktion.

Et lovende område er anvendelsen af Tv-DTH assay i overvågningen af autoimmunitet 15,16 og også i tumorimmunologi 17..

Protocol

1.. Fremstilling af lymfocytter Indsaml blod ind ACD (Acid Citrate Dextrose) rør. Isolere PBMC fra frisk humant perifert blod ved hjælp lymfocytseparationsmedium ifølge standardmetoder. Vask PBMC tre gange med PBS for at fjerne kontaminerende blodplader. Blodplader blev fundet at interferere med trans-vivo DTH assay. Maksimal tilladte blodplade kontaminering af PBMC præparat er ≤ 1×10 7 / injektion. Hvis der er en mærkbar røde blodlegemer kontaminering udføre …

Representative Results

1.. Evaluering af nyretransplanterede patienter til donor-antigen-specifikke reaktion ved hjælp Tv-DTH assay For at teste donor-reaktivt cellulær immunitet i nyretransplanterede patienter, vi injicerede PBMC fra disse patienter med donor-antigener alene eller med en recall antigen tetanustoksoid (TT). Som en positiv kontrol celler blev injiceret med TT alene. Vi observerer tre mønstre af forsinket hypersensibilitet i transplanterede patienter (figur 1). Alle patienter reager…

Discussion

Trans-vivo DTH-analysen er en ny diagnostisk test med en potentiel klinisk anvendelse ved vurderingen celle-medierede responser i transplantation, cancer og autoimmune patienter. Det er værdifuld, fordi det er ikke kun nyttige i overvågningen recall T effektor responser, men også det kan detektere T regulatoriske responser. En pålidelig måde at opdage menneskets DTH regulering kunne forudsige sikkerheden af ​​immunosuppression tilbagetrækning hos patienter, der er kandidater til monoterapi eller tolerance fors…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne vil gerne anerkende bidragene fra AM VanBuskirk til udviklingen af ​​vores forståelse af det regulerede DTH respons hos transplanterede patienter. Dette arbejde blev støttet NIH tilskud PO1AI084853 og R01AI066219-06, og af EU-sponsorerede One Study.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
ACD tube for blood collection BD 02-684-26  
Lymphocyte Separation Medium Cellgro 25-072-CV  
Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline Cellgro 21-031-CM Without calcium & magnesium
ACK Lysis Buffer BioWhittaker 10-548E  
TT/DT or EBV Sanofi Pasteur Inc./ Meridian Life Science, Inc.   TT/DT 25 μg/injection EBV 8 μg/injection
Protease inhibitor PMSF Sigma-Aldrich 78830  
Eosine for cell count Sigma-Aldrich E-6003  
Alloantigen     Purified HLA antigens, synthetic allopeptides can be used instead of donor cell-free lysates
50 ml sterile centrifuge tubes Fisher Scientific 06-443-18  
10 ml pipettes and pipettor BD Falcon 13-675-20  
2 ml safe-lock tubes Costar 3213  
1000 μl, 100 μl , 10 μl pipettes with sterile tips      
Hemocytometer Fisher 02-671-10  
Full size centrifuge and microfuge Beckman Coulter/Eppendorf    
1/2cc or 1cc insulin syringes Becton Dickinson 14-826-79 28 gauge
Vibracell sonicator Divtech Equipment Co. Sonocs& Materials Inc   2 mm probe
Dial thickness gauge Mitutoyo, Japan    
SCID mice Harlan    
Isoflurane Piramal Healthcare   Inhalant anesthesia

References

  1. Carrodeguas, L., et al. Trans vivo analysis of human delayed-type hypersensitivity reactivity. Hum. Immunol. 60, 640-651 (1999).
  2. VanBuskirk, A. M., et al. Human allograft acceptance is associated with immune regulation. J. Clin. Invest. 106, 145-155 (2000).
  3. Burlingham, W. J., Jankowska-Gan, E. Mouse strain and injection site are crucial for detecting linked suppression in transplant recipients by trans-vivo DTH assay. Am. J. Transplant. 7, 466-470 (2007).
  4. Burlingham, W. J., et al. Loss of tolerance to a maternal kidney transplant is selective for HLA class II: Evidence from trans-vivo DTH and alloantibody analysis. Human Immunology. 61, 1395-1402 (2000).
  5. Geissler, F., et al. Human liver allograft acceptance and the ‘tolerance assay’: In vitro anti-donor T cell assays show hyporeactivity to donor cells but, unlike DTH, fail to detect linked suppression. Transplantation. 72, 571-580 (2001).
  6. Jankowska-Gan, E., et al. Human liver allograft acceptance and the ‘tolerance assay’. II. donor HLA-A, -B but not DR antigens are able to trigger regulation of DTH. Hum. Immunol. 63, 862 (2002).
  7. Cai, J., et al. Minor H Antigen HA-1-specific Regulator and Effector CD8+ T Cells, and HA-1 Microchimerism, in Allograft Tolerance. J. Exp. Med. 199, 1017-1023 (2004).
  8. Rodriguez, D. S., et al. Immune regulation and graft survival in kidney transplant recipients are both enhanced by human leukocyte antigen matching. Am. J. Transplant. 4, 537-543 (2004).
  9. Xu, Q., et al. Human CD4+CD25low adaptive T regulatory cells suppress delayed-type hypersensitivity during transplant tolerance. J. Immunol. 178, 3983-3995 (2007).
  10. Derks, R. A., Jankowska-Gan, E., Xu, Q., Burlingham, W. J. Dendritic cell type determines the mechanism of bystander suppression by adaptive T regulatory cells specific for the minor antigen HA-1. J. Immunol. 179, 3443-3451 (2007).
  11. Jankowska-Gan, E., et al. Successful reduction of immunosuppression in older renal transplant recipients who exhibit donor-specific regulation. Transplantation. 88, 533-541 (2009).
  12. Jankowska-Gan, E., et al. Pretransplant immune regulation predicts allograft outcome: bidirectional regulation correlates with excellent renal transplant function in living-related donor-recipient pairs. Transplantation. 93, 283-290 (2012).
  13. Knechtle, S. J., et al. Early and limited use of tacrolimus to avoid rejection in an alemtuzumab and sirolimus regimen for kidney transplantation: clinical results and immune monitoring. Am. J. Transplant. 9, 1087-1098 (2009).
  14. Haynes, L. D., et al. Donor-specific indirect pathway analysis reveals a B-cell-independent signature which reflects outcomes in kidney transplant recipients. Am. J. Transplant. 12, 640-648 (2012).
  15. Burlingham, W. J., et al. IL-17-dependent cellular immunity to collagen type V predisposes to obliterative bronchiolitis in human lung transplants. J. Clin. Invest. 117, 3498-3506 (2007).
  16. Bobadilla, J. L., et al. TH-17, Monokines, Collagen Type V, and Primary Graft Dysfunction in Lung Transplantation. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 177 (6), (2008).
  17. Olson, B. M., et al. Human prostate tumor antigen-specific CD8+ regulatory T cells are inhibited by CTLA-4 or IL-35 blockade. J. Immunol. 189, 5590-5601 (2012).
check_url/4454?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Jankowska-Gan, E., Hegde, S., Burlingham, W. J. Trans-vivo Delayed Type Hypersensitivity Assay for Antigen Specific Regulation. J. Vis. Exp. (75), e4454, doi:10.3791/4454 (2013).

View Video