Timus Karakterizasyonu kullanma Fare Embriyo atalarıdır Settling<em> In Vivo</em> Ve<em> In Vitro</em> Tahliller
Summary
This article describes in vivo and in vitro methodology to characterize the thymic settling progenitors by the analysis of the kinetics of generation, phenotype and numbers of their T cell progeny.
Abstract
Timik çökelme progenitörlerin karakterize lenfopeni hastada T hücresi değiştirilmesi için stratejiler geliştirmek için gerekli T hücresi gelişiminin önceden timik aşamaları anlamak önemlidir. Biz in vitro tamamlayıcı iki ile fare embriyonik gün 13 ve 18 Thymi gelen atalarıdır yerleşme timus okudu ve in vivo tekniklerin, hem "asılı damla" yöntemine dayalı. Bu yöntem, E13 ve / veya E18 onların soyu takip böylece CD45 alotipik belirteçler ve ayırt timik ataları ile ışınlanmış fetal timus lobları kolonize izin verdi. Nüfusu ile ya kolonizasyon olası rekabet seçici baskıları kaldırır ise karışık nüfusa sahip kolonizasyon atalarıdır biyolojik özelliklerinde hücre özerk farklılıkları analiz sağlar. kolonize timik lobları aynı zamanda t nüfus dinamikleri olarak in vivo olgun T hücre soyu analizi sağlayan bağışık yetmezliği erkek alıcı fareler, aşılı olabilirO bağışıklık sistemini ve farklı doku ve organlarda kolonizasyonu periferik. Fetal timik organ kültürleri E13 ataları içine tüm hızla gelişmiştir CD3 + hücreleri olgun ortaya ve dendritik epitel T hücreleri olarak bilinen kurallı γδ T hücre alt kümesi, doğurdu. Buna karşılık, E18 ataları gecikmiş farklılaşma ve dendritik epitel T hücrelerini oluşturmak için koyamadık. / – – timus aşılı CD3 periferik kan izleme farelerin daha E18 timik çökelme ataları, zamanla, kısa vadeli fetal timus takdir edilemedi bir özellik onların E13 muadillerine göre daha olgun T hücrelerinin büyük sayılar üretmek olduğunu gösterdi organ kültürleri.
Introduction
T lenfositleri, αβ ya γδ T hücresi reseptörü (TcR) taşıyan, özel bir organ timus ayırt eder. tam gelişmiş timus iki ayrı bölgeye düzenlenmiştir: verimli TcR β ve α zincir genleri yeniden timositleri programlanmış ölüm (pozitif seleksiyon olarak bilinen bir süreç) kurtarıldı olan timik ataları geliştirmek korteks ve; ve öz-ligantlarına çok güçlü reaktivitesi olan timositleri seçilen medulla, (negatif seleksiyon) 1,2 silinir. timus sonra mezenkimal hücreler 3 ile çevrilidir üçüncü faringeal kese endodermal tabakasının kaynaklanır. Bu tarihten sonra, sürekli işe normal T hücre gelişimi 4 için gerekli olan embriyonik gün E12 ve başlayan hematopoetik atalarıdır tarafından kolonize edildi. Timik göçmenler sıkıca düzenlenmiş bir program başlatılan ve mai tarafından orkestra, ardışık gelişim aşamalardan gelişmeye4 gibi bir ligandı ile etkileşimi üzerine timositler ile Çentik sinyal yolunun aktivasyonu, delta ile ntained, timik epitelial hücreler (Tecs) üzerinde eksprese 5.
Timosit geliştirme sözde CD4 başlar – CD8 – çift negatif (DN) aşamaları. , DN2 (CD25 + CD44 +), DN3 (CD25 + CD44 -) ve DN4 (CD25 – CD44 -) – DN timositleri, daha DN1 (CD44 + CD25) içerisine CD25 ve CD44 ekspresyonu göre bölünebilir. CD24 (HSA) ve CD117 (c-Kit) daha DN1a b erken timik atalarıdır (ETP) karşılık 5 alt içine DN1 bölmesi subdivides. Timositleri DN aşamada TcR δ, β ve α zincirleri yeniden düzenlemek ve pre-TcR seçimi (DN3-DN4 aşamaları) tabi. TcR α zincir pozitif ve negatif sele öncesinde yeniden düzenler CD4 + CD8 + çift pozitif (DP) bölmeye Onlar daha geçişction. Bu aşamada en timositleri ortadan kalkar ve sadece küçük bir yüzdesi (% 3-5) CD4 + ulaşmak veya CD8 + T hücre bölmesini olgun.
lenfoid farklılaşma yolu multipotent atalarıdır (MPP) ve eritrosit ve megakaryosit 6 potansiyel kayıp lenfoid hazırlanmış multipotent atalarıdır (LMPP) oluşturmak HKH'lerin aşamalarında ilerler. , C-Kit (CD117) ekspresyonunu, Sca-1 ve Flt3 / flk2 (CD135) ve interlökin saptanamaz düzeylerde yokluğunda (- LMPP fenotipik (soy negatif Lin) farklılaşmış kan hücresi belirleyicilerinin olmaması ile tanımlanır IL) -7 zincir α reseptörü (IL-7rα veya CD127). LMPPs ayrıca bu aşamada tarafından miyeloid hücreleri üretmek için kapasite kaybetmiş ortak lenfoid atalarıdır (CLP) 7 ayırt. CLP lenfosit (B ve T hücresi), NK hücre, DC ve doğal lenfoid hücre (LAK) potansiyelini korumak ve CD1 ifadesi ile LMPP farklılık27 ve Sca-1, yüksek düzeyde olmaması.
Timik yerleşme atalarıdır (TSP) doğası yoğun 8'e tartışılan olmasına rağmen, son zamanlarda belli oldu bu gelişme 9 boyunca TSP değişim fenotip, farklılaşma potansiyeli ve fonksiyon. Biz E13 (ilk dalga) ya da E18 (ikinci dalga) arasından sıralama FACS hücre tarafından izole TSP karakterize in vitro ve in vivo deneyler gerçekleştirildi. Eşit E13 ve E18 progenitörlerinin numaraları, farklı alotipik belirteçleri taşıyan tarafından kolonize benzer gelişimsel ortamda döl aşağıdaki izin ve atalarıdır her iki tip arasındaki farklı hücre içsel özellikleri, ortaya ışınlanmış timik loblar fetal timus organ kültürleri (FTOC). E13 veya E18 TSP biri tarafından kolonize timik lob nedeniyle her iki atalarıdır arasındaki rekabete seçim olmadan gelişmesini sağladı. Kolonize timik lobların in vivo nakli daha göstermiştir ki, aynı zamanda tO E13 olgun döl ve E18 TSP in vivo olarak farklı biyolojik özelliklere sahip. Ilk dalganın gelen TSPs hızlı bir şekilde T hücreleri oluşturmak ancak αβ ve γδ T hücrelerinin sayısının az neden olmaktadır. İkincisi arasında biz bir değişmez TcR'ler, onlar yara iyileşmesinde bir işlev uygulamayın ve sadece embriyonik gelişim sırasında 10 üretilen epidermis göç var Vγ5Vδ1 dendritik epitel T hücrelerini (DETC), algıladı. Buna karşılık, TSP ikinci dalga gelen TcR + T hücrelerinin yüksek sayıda üretmek için uzun zaman alabilir ve DETC üretmek mümkün değildir.
Protocol
Representative Results
Discussion
İki temel deneyler T hücre farklılaşmasını ex vivo olarak analiz etmek için kullanılabilir. En son bildirilen 1 veya 4 12 gibi Noth1 ligandlar, delta ifade BM stromal hücreler, OP9 ile hematopoetik atalarıdır ko-kültür. Bu 2 D tahlili de analiz sağlayan, son derece verimli ve hassas gerçekleştirmek kolay Tek hücreli seviyesi. Ancak, ne timik epitel ile doğrudan etkileşimleri gerektiren her ikisi de DP aşamasında ne γδ DETC 13 nesil ötesinde T hücre gelişimini dest…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Pasteur Enstitüsü, INSERM, Agence Nationale de Recherche ANR (Grant 'lenfopoiezis'), REVIVE Gelecek Yatırım Programı ve "contre le Kanser La Ligue" tarafından desteklenir.
Materials
| 90 x 15 mm and 35 x 15 mm plastic tissue culture petri dishes. | TPP | T93100/T9340 | Sampling |
| 26GA 3/8 IN 0.45x10mm syringes with needles Beckton-Dickinson Plastipak. | BD Plastipak | 300015 | Cell suspension |
| Nylon mesh bolting cloth sterilized 50/50 mm pieces. | SEFAR NITEX | 03-100/32 | Filtration of cells |
| Ethanol 70%. | VWR | 83801.36 | Sterility Actions |
| Iodide Povidone 10% (Betadine) | MEDA Pharma | 314997.8 | Sterility Actions |
| Ketamine 100mg/ml (stock solution) | MERIAL | - | Anesthesic |
| Xylazine 100mg/ml in PBS (stock solution) | Sigma | X1251-1G | Anesthesic and muscle relaxant |
| Buprenorphin 0.3mg/ml stock solution | AXIENCE | - | Morphinic analgesic |
| Ophtalmic gel (0.2% cyclosporin) | Schering-Plough Animal Health | - | Eyes protection |
| DPBS (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 14040-174 | to isolate embryos |
| HBSS Hanks' Balanced Salt Solution (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 24020-091 | to wash out the blood and dissect the embryos |
| OPTI-MEM I GlutaMAX I | GIBCO Life Technology | 51985-026 | Medium for cultures |
| Fœtal Calf serum | EUROBIO | CVFSVF00-0U | additive for cultures |
| Penicilin and Streptomycin | GIBCO Life Technology | 15640-055 | Antibiotics for cultures |
| 2 b mercapto ethanol | GIBCO Life Technology | 31350010 | additive for cultures |
| LEICA MZ6 Dissection microscope | LEICA | MZ6 10445111 | Occular W-Pl10x/23 |
| Cold lamp source | SCHOTT VWR | KL1500 compact | Two goose neck fibers adapted |
| Silicone elastomer | World Precision Instruments | SYLG184 | Dissecting Pad |
| Spoon, round and perforated | Fine Science Tools | 10370-18 | Dissection tools |
| Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14090-09 | Dissection tools |
| Vannas spring Scissors | Fine Science Tools | 15018-10 | Dissection tools |
| Forceps : Dumont #5/45 Inox 11 cm | F.S.T. | 11253-25 | Dissection tools |
| Two pairs of fine straight watchmakers’ forceps Dumont #5 11 cm fine tips. | Fine Science Tools | 11295-20 | Dissection tools |
| Polyamid thread with needle 6-0 C-3 3/8c | ETHICON | F2403 | for sutures |
| Needle-holder | MORIA/F.S.T. | 12060-02 | for sutures |
| Heating pad | VWR | 100229-100 | To maintain mouse temperature during anesthesy |
| Membrane Isopore RTTPO2500 | DUTSCHER | 44210 | For FTOC |
| Terasaki 60 wells plates | FISHER | 1×270 10318801 | For hanging drop technique |
| Gauze swabs steriles 7.5cmx7.5cm | Hydrex | 11522 | To apply disinfecting solution |
| Fluorescence or biotin labelled antibodies | BD Biosciences, Biolegend or e-Biocsiences | Clone Number see table below | Staining cells |
| MACS Columns/Streptavidin Microbeads | Miltenyi Biotec | 130-042-401/130-048-101 | Cell depletion |
| Mice | Charles Rivers Laboratories (CD45.1) and Janvier Labs (CD45.2) | C57BL/6 CD45.1 OR CD45.2 | Source of cells and thymic lobes |
| Mice | CDTA Orléans, France | CD 3 epsilon Ko CD45.2 | Grafting experiment |
References
- Rodewald, H. R. Thymus organogenesis. Annu Rev Immunol. 26, 355-388 (2008).
- Takahama, Y. Journey through the thymus: stromal guides for T-cell development and selection. Nat Rev Immunol. 6, 127-135 (2006).
- Anderson, G., Jenkinson, E. J., Moore, N. C., Owen, J. J. MHC class II-positive epithelium and mesenchyme cells are both required for T-cell development in the thymus. Nature. 362, 70-73 (1993).
- Douagi, I., Andre, I., Ferraz, J. C., Cumano, A. Characterization of T cell precursor activity in the murine fetal thymus: evidence for an input of T cell precursors between days 12 and 14 of gestation. Eur J Immunol. 30, 2201-2210 (2000).
- Calderon, L., Boehm, T. Synergistic, context-dependent, and hierarchical functions of epithelial components in thymic microenvironments. Cell. 149, 159-172 (2012).
- Adolfsson, J., et al. Identification of Flt3+ lympho-myeloid stem cells lacking erythro-megakaryocytic potential a revised road map for adult blood lineage commitment. Cell. 121, 295-306 (2005).
- Kondo, M., Weissman, I. L., Akashi, K. Identification of clonogenic common lymphoid progenitors in mouse bone marrow. Cell. 91, 661-672 (1997).
- Bhandoola, A., von Boehmer, H., Petrie, H. T., Zuniga-Pflucker, J. C. Commitment and developmental potential of extrathymic and intrathymic T cell precursors: plenty to choose from. Immunity. 26, 678-689 (2007).
- Ramond, C., et al. Two waves of distinct hematopoietic progenitor cells colonize the fetal thymus. Nat Immunol. 15, 27-35 (2014).
- Allison, J. P., Havran, W. L. The immunobiology of T cells with invariant gamma delta antigen receptors. Annu Rev Immunol. 9, 679-705 (1991).
- Anderson, G., Jenkinson, E. J. Fetal thymus organ culture. CSH Protoc. , (2007).
- Schmitt, T. M., Zuniga-Pflucker, J. C. Induction of T cell development from hematopoietic progenitor cells by delta-like-1 in vitro. Immunity. 17, 749-756 (2002).
- Barbee, S. D., et al. Skint-1 is a highly specific, unique selecting component for epidermal T cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 3330-3335 (2011).
- Douagi, I., Colucci, F., Di Santo, J. P., Cumano, A. Identification of the earliest prethymic bipotent T/NK progenitor in murine fetal liver. Blood. 99, 463-471 (2002).
- Malissen, M., et al. Altered T cell development in mice with a targeted mutation of the CD3-epsilon gene. EMBO J. 14, 4641-4653 (1995).
