Summary

בידוד של תאי T αβ כפול שליליים מהכליות

Published: May 16, 2014
doi:

Summary

תאי DNabT הם נדירים בין תאי T היקפיים; עם זאת, הם נמצאים בשפע ברקמות שאינן הלימפה מסוימות. קושי של בידוד תאי T DN מרקמות שאינן הלימפה מעכב אנליזה הפונקציונלית שלהם למרות במיוחד גדל הבחין במשמעות pathophysiologic. אנו מתארים פרוטוקול חדשני לבידוד של תאי T DN נקיים במיוחד מכליות עכבריות.

Abstract

אין כרגע פרוטוקול סטנדרטי לבידוד של תאי T DN מהרקמות שאינן הלימפה למרות המעורבות דיווחה יותר ויותר שלהם בתגובות חיסוניים שונות. תאי T DN הם סוג תא חיסון ייחודי שהיה מעורב בויסות תגובות וסובלנות חיסוניים ואוטואימוניות לallotransplants 1-6. תאי T DN, לעומת זאת, נדיר בדם היקפי ואיברים משניים הלימפה (בלוטות לימפה וטחול), אבל הם התושבים עיקריים של הכליות תקינות. מעט מאוד ידוע על תפקוד pathophysiologic 7 בשל מיעוטם בפריפריה. לאחרונה תיארו ניתוח פנוטיפי ופונקציונלי מקיף של אוכלוסייה זו בכליות 8 במצב יציב, ובמהלך פגיעת reperfusion איסכמיה. ניתוח של תפקוד תא T DN יהיה משופר מאוד על ידי פיתוח פרוטוקול לבידודם מהכליה.

כאן אנו מתארים פרוטוקול רומן המאפשר isolation של תאים טהורים מאוד ab מסוג CD4 + CD8 + T ותאי T DN מהכליות העכבריות. בקצרה, אנחנו לעכל רקמת כליה באמצעות collagenase ובודד תאים חד גרעיניים בכליות (KMNC) על ידי שיפוע צפיפות. זה ואחריו שני צעדים להעשרת תאי T hematopoietic מ -3% ל 70% מKMNC. הצעד הראשון מורכב מסלקציה חיובית של תאי hematopoietic באמצעות CD45 + ערכת בידוד. בשלב השני, תאי T DN מבודדים באופן שלילי על ידי הסרת תאים הלא רצויים באמצעות CD4, CD8, וMHC הכיתה השני נוגדנים חד שבטיים וtetramer α-galcer CD1d. אסטרטגיה זו מובילה לאוכלוסייה של תאי DN T יותר מ 90% טהורים. צביעת משטח עם הנוגדנים שהוזכרו לעיל ואחרי ניתוח FACS משמשת כדי לאשר את טוהר.

Introduction

ההיקפית αβTCR + CD3 + CD4 CD8 כפולה שלילי תאים (DN) T מחולקים לקבוצות משנה שונות שיש להם פנוטיפים ופונקציות 1-4 מובחנים. תאי T DN גרוע הם הבינו, אבל יותר ויותר להיות מעורבים בתגובות חיסונית pathophysiological במודלים של מחלות שונות 4-6.

תאי T DN הם סוג תא חיסון ייחודי כי הוא מעורב יותר ויותר ברגולציה של תגובות חיסוניים ומחלות אוטואימוניות שונות והאפנון של סובלנות allotransplant. 4-6, 9 הם נדירים בדם ההיקפי ואיברי הלימפה משניים (בלוטות לימפה וטחול ). עם זאת, הם תושבים עיקריים של האפיתל בכליות ומעיים הנורמלי 10-12. מעט מאוד ידוע על תפקידם 7 בכליות במצב היציב ותחת מצבים פתולוגיים כגון פגיעה אקוטית בכליות (AKI) הקשורים transpl כליותנמלה.

בגלל התפקידים המורכבים של תאים חיסוניים שונים בויסות תגובה חיסונית כולל alloresponses, המגדיר את תפקידו של כל שחקן הוא קריטי בהבנת alloresponses ועיצוב תרופות חדשות. בהתחשב במספרים המשמעותיים של תאי T DN הווה בכליות בתנאים פיסיולוגיים ומחלות שונים, תאי T DN עשויים לשחק תפקיד קריטי בויסות תגובה חיסונית ומחלות אוטואימוניות בעכברים ובבני אדם, וalloresponses במושתלים. צבירה למרות שראיות עדיין מפוזרות מפלילה תאי DN T בשתי פונקציות פתוגניים ומדכאות את מערכת חיסון, אבל הוא הבין למה ואיך הם מפגינים פונקציה מזיקה או מדכאת ספציפית ואיך הסביבה משפיעה עליהם בצורה גרועה.

בשל השפע הנמוך שלהם בכליות, שיטות משופרות של בידוד נחוצות.

אין כרגע פרוטוקול סטנדרטי לבידוד של תאי T מDN tהוא רקמות שאינן הלימפה. הפרוטוקול שלנו מתאר שיטה חדשה לבידוד של תאי T DN מהכליות; עם זאת, השיטה יכולה לשמש גם לרקמות שאינן הלימפה שונות.

Protocol

1. הכנת מכשירים, תרבות מדיה וריאגנטים מכשירים: הכינו את חומרים כימיים בתנאים סטריליים ולהשתמש בזרימה למינרית. הכן 1 ליטר של מדיום תרבית רקמת RPMI, להוסיף 5% בסרום שור עוברי, 2.1 גרם של סודה לשתייה, …

Representative Results

כליות סוג בר C57BL / 6 (B6) מכילה כ 1.5-2.1 x 10 6 תאים חד גרעיניים לכליות. כ פחות מ -10% הם CD45 + תאי hematopoietic. להכנת תאים חד גרעיניים בכליות (KMNC), הכליות לחתוך לחתיכות קטנות כפי שמוצגים באיור 1 ואחרי עיכול באמצעות collagenase 5%. זה וא?…

Discussion

יש עניין גובר בתאי T DN שכן הם נמצאים מעורבים בתנאים פתולוגיים שונים כגון הפרעות אוטואימוניות, סרטן, סובלנות שתל, ומחלות עיקריות של הכליות כולל פציעת כליות חריפה (AKI), גלומרולונפריטיס 8, 13. לכן, יש צורך להבין טוב יותר ולאפיין את פונקציות pathophysiologic של תאי T DN. עם זאת, כי…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי NIH PBS (R21 AI095484). אנו מודים למתקן גרעין tetramer ביטוח בריאות ממלכתי לtetramer CD1d.

Materials

Laminar flow hood  Baker Company, Inc Or equivalent equipment 
Centrifuge Beckman Coulter Or equivalent equipment 
Hemocytometer Electron Microscopy Sciences 63514-11
Atmosphere-controlled incubator Fisher Scientific  (37°C with 5% CO2)
Microscope  Olympus Or equivalent equipment 
Analytical flow cytometer LSR II 
Name of the reagent Company  Catalog  Number Comments 
RPMI 1640 Media Tech 10-040-CV
Collagenase D Roche 11088858001
Percoll  GE Healthcare  17-0891-01
Fetal bovine serum  Corning Cellgro 35-011-CV
0.1% sodium azide (NaN3) Sigma-Aldrich  S2002
Buffer phosphate buffered saline (PBS) Corning Cellgro 21-040-CV
PBS 10X Mediatech 46-013-CM
EDTA buffer  Sigma-Aldrich  E1161
LS columns  MiltenyiBiotec 130-042-401
CD45+ microbeads MiltenyiBiotec 6.78E-51
Biotin microbeads  MiltenyiBiotec 130-090-485
anti-CD45 (clone: 30-F11)  PerCP  eBioscience  G1397
anti-CD45 (clone: 30-F11)  APC-Cy7 Biolegend   103116
anti-TCR Pacific Blue  (ab-chain, clone: H57-597) Invitrogen HM3628
anti-CD4 PE eBioscience  12-0043
anti-CD8 FITC eBioscience  8011-0087
anti-CD4 biotinylated (GK1.5) BD 553728
anti-CD8 biotinylated  (clone 53-6.7) BD 553029
anti-Fc receptor (CD16/32) biotinylated BD 553143
anti-MHC class II (I-A d) biotinylated BD 553609
anti-CD1d PBS-57 tetramer NHI tetramer  lote # 15621-PBS57
AutoMACS Running Buffer-  MACS Separation Buffer  MIlteny I Biotec 130-091-221
C57BL/6J mice Jackson Labs 000664 Kidneys – Lymph Nodes
Petri dish  BD Biosciences 356517
70mc filter  Fisher Scientific 22363548
Plunger  Or equivalent equipment 
GeneMate Tubes 50 ml Bioexpress C-3394-3 Or equivalent equipment 
GeneMate Tubes 15 ml Bioexpress C-3394-1 Or equivalent equipment 
Petri Dish  Fisher Scientific S33580
Plate 24 wells  BD Biosciences 354723

References

  1. Zhang, Z. X., Yang, L., Young, K. J., DuTemple, B., Zhang, L. Identification of a previously unknown antigen-specific regulatory T cell and its mechanism of suppression. Nat Med. 6, 782-789 (2000).
  2. Ford, M. S., Young, K. J., Zhang, Z., Ohashi, P. S., Zhang, L. The immune regulatory function of lymphoproliferative double negative T cells in vitro and in vivo. J Exp Med. 196, 261-267 (2002).
  3. Ford McIntyre, M. S., Young, K. J., Gao, J., Joe, B., Zhang, L. Cutting edge: in vivo trogocytosis as a mechanism of double negative regulatory T cell-mediated antigen-specific suppression. J Immunol. 181, 2271-2275 (2008).
  4. Young, K. J., Yang, L., Phillips, M. J., Zhang, L. Donor-lymphocyte infusion induces transplantation tolerance by activating systemic and graft-infiltrating double-negative regulatory T cells. Blood. 100, 3408-3414 (2002).
  5. Chen, W., Ford, M. S., Young, K. J., Zhang, L. Infusion of in vitro-generated DN T regulatory cells induces permanent cardiac allograft survival in mice. Transplant Proc. 35, 2479-2480 (2003).
  6. Young, K. J., DuTemple, B., Phillips, M. J., Zhang, L. Inhibition of graft-versus-host disease by double-negative regulatory T cells. J Immunol. 171, 134-141 (2003).
  7. Mohamood, A. S., et al. Gld mutation of Fas ligand increases the frequency and up-regulates cell survival genes in CD25+CD4+ TR cells. Int Immunol. 18, 1265-1277 (2006).
  8. Ascon, D. B., et al. Normal mouse kidneys contain activated and CD3+CD4- CD8- double-negative T lymphocytes with a distinct TCR repertoire. J Leukoc Biol. 84, 1400-1409 (2008).
  9. Hamad, A. R., et al. B220+ double-negative T cells suppress polyclonal T cell activation by a Fas-independent mechanism that involves inhibition of IL-2 production. J Immunol. 171, 2421-2426 (2003).
  10. Rabb, H., et al. Pathophysiological role of T lymphocytes in renal ischemia-reperfusion injury in mice. Am J Physiol-Renal. 279, 525-531 (2000).
  11. Burne, M. J., et al. Identification of the CD4(+) T cell as a major pathogenic factor in ischemic acute renal failure. J Clin Invest. 108, 1283-1290 (2001).
  12. Yokota, N., Daniels, F., Crosson, J., Rabb, H. Protective effect of T cell depletion in murine renal ischemia-reperfusion injury. Transplantation. 74, 759-763 (2002).
  13. Crispin, J. C., et al. Expanded double negative T cells in patients with systemic lupus erythematosus produce IL-17 and infiltrate the kidneys. J Immunol. 181, 8761-8766 (2008).
  14. Igarashi, S., Takiguchi, M., Kariyone, A., Kano, K. Phenotypic and functional analyses on T-cell subsets in lymph nodes of MRL/Mp-lpr/lpr mice. Int Arch Allergy Appl Immunol. 86, 249-255 (1988).
  15. Dowdell, K. C., et al. Somatic FAS mutations are common in patients with genetically undefined autoimmune lymphoproliferative syndrome. Blood. 115, 5164-5169 (2010).
  16. Juvet, S. C., et al. FcRgamma promotes T cell apoptosis in Fas-deficient mice. J Autoimmun. 42, 80-93 (2013).
  17. Thomson, C. W., et al. FcR gamma presence in TCR complex of double-negative T cells is critical for their regulatory function. J Immunol. 177, 2250-2257 (2006).

Play Video

Cite This Article
Martina, M. N., Bandapalle, S., Rabb, H., Hamad, A. R. Isolation of Double Negative αβ T Cells from the Kidney. J. Vis. Exp. (87), e51192, doi:10.3791/51192 (2014).

View Video