El análisis fenotípico y funcional de las células reguladoras T activadas Aislado de la coriomeningitis linfocítica crónica por el virus ratones infectados
Summary
Here, we describe a protocol to analyze the phenotype of regulatory T (Treg) cells isolated from naïve and chronic lymphocytic choriomeningitis virus-infected mice. In addition, we provide a process to evaluate the suppressive activity of the Treg cells.
Abstract
Células reguladoras T (T reg), que expresan Foxp3 como un factor de transcripción, son subconjuntos de células T CD4 +. Células T reg desempeñan papeles cruciales en la tolerancia inmune y el mantenimiento de la homeostasis mediante la regulación de la respuesta inmune. La función principal de las células T reg es la de suprimir la proliferación de células T efectoras T (FEP) y la producción de citoquinas tales como IFN-γ, TNF-α e IL-2. Se ha demostrado que la capacidad de las células T reg 'para inhibir la función de las células T eff es mayor durante la infección por patógenos persistente y el desarrollo del cáncer. Para aclarar la función de las células T reg en condiciones de reposo o inflamadas, una variedad de ensayos de supresión in vitro utilizando células de ratón o de reg T humanas se han ideado. El objetivo principal de este estudio es desarrollar un método para comparar las diferencias en el fenotipo y la función supresora de descanso entre y reg T activadasCélulas. Para aislar reg células T activadas, los ratones fueron infectados con el virus de la coriomeningitis linfocítica (LCMV) clon 13 (CL13), una cepa crónica de LCMV. Células T reg aisladas del bazo de ratones infectados por LCMV CL13 exhiben tanto el fenotipo activado y actividad supresora mejorada en comparación con las células en reposo T reg aisladas de ratones no tratados previamente. A continuación, se describe el protocolo básico para el análisis ex vivo fenotipo de distinguir reg células T activadas de descansar células T reg. Además, se describe un protocolo para la medición de la actividad supresora de las células T reg totalmente activadas.
Introduction
Células T reguladoras (Treg) expresan caja forkhead P3 (Foxp3) como un factor de transcripción para su desarrollo y función 1. Además, las células T reg expresan varias otras moléculas tales como CD25 2, el gen de activación de linfocitos 3 (LAG-3) 3, inducida por glucocorticoides factor de necrosis tumoral receptor 4, y linfocitos T citotóxicos asociada a la proteína 4 (CTLA-4) 5 en su superficie o región intracelular. Durante la infección crónica con diversos tipos de agentes patógenos tales como virus, bacterias 6,7 8,9, y parásitos 10-12, o en el curso del desarrollo del cáncer de 13,14, las células T reg se diferencian en células activadas, se presentan función de supresión mejorada células de orientación efectora CD4 + y T CD8 +. Varios trabajos han sugerido que las células T reg expandidas y activadas contribuyen a los respons a alteraciones celulares T CD8 +e durante amigo retrovirus (FV), la infección 15-17. Células T reg inducidas-FV inhiben IFN-γ o expresión de granzima B y reactividad citotóxica de las células T CD8 + 15-17. Por otra parte, en un modelo de infección por el virus herpes simplex, se informó de que el agotamiento de células T CD4 + reg + CD25 resultó en la expansión de células T CD8 + específicos del virus y daños graves en los tejidos por la infiltración de células T CD4 + inmunopatogénicos 18-20.
Los ratones infectados crónicamente con la cepa clon 13 del virus de la coriomeningitis linfocítica (LCMV CL13) 21 a 24 han sido ampliamente utilizados para caracterizar el fenotipo y la función de las células T efectoras (T eff) y células T reg durante la infección crónica por virus. Durante la infección por LCMV persistente, las células T eff específico del virus pierden progresivamente su función efectora y se convierten en células T agotados (T) exh. Por otra parte, Treg células refuerzan su capacidad para suprimir la respuesta de células T específica para el virus 25. La disminución de la capacidad de funcionamiento de las células T eff puede explicarse por varios factores tales como la regulación positiva de los receptores inhibidores sobre las células T eff, función alterada de las células presentadoras de antígeno, la producción de citocinas inmunorreguladoras, y aumento de la frecuencia o el incremento de la función de T reg 26 células. Entre los factores implicados en la supresión de células T, la muerte celular programada proteína-1 (PD-1) que expresan las células EXH T y las células T reg han sido ampliamente considerado como las características de persistencia de antígeno y el medio ambiente de supresión. Recientemente, se informó de que el bloqueo de la vía de PD-1 y la ablación de células T reg conducen a la función de células T mejorado y la disminución de la carga viral durante la infección crónica por LCMV 27. Además, las células T reg se activan durante la infección crónica de ratones con LCMV 23,25 </sarriba> y su función supresora se fortalece 25. PD-1 es altamente expresado en las células T reg así como las células T EXH, y el nivel de PD-1 expresada por las células T reg se correlaciona con la fuerza de su función supresora para inhibir la proliferación de células T 25.
A continuación, se describe un método para comparar las características de las células T reg activados aislados de ratones infectados con LCMV CL13 y reg células T en reposo aislados de ratones no tratados previamente. Por otra parte, explicamos una serie de procesos para separar las reg células T activadas y examinar su fenotipo ex vivo, así como medir su actividad supresora in vitro.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aunque existe sólo un pequeño número de células T reg en ratones y seres humanos, es importante para entender su función ya que desempeñan un papel crucial en la regulación de la respuesta inmune y el mantenimiento de la tolerancia inmune. El número y supresores funciones de T reg células aumenta durante una infección por el virus crónica 15-20, así como la progresión del cáncer 13,14. Esto es probablemente debido a la estimulación de antígeno continuado. Para …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education (2015R1A6A3A01020610 to HJP) and a grant from the Korean Health Technology R&D Project, Ministry for Health, Welfare and Family Affairs, Republic of Korea (HI15C0493 to SJH).
Materials
| FITC Rat Anti-Mouse CD4 | RM4-5 | BD Biosciences | 553047 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| Cytofix/Cytoperm | BD Biosciences | 554714 | Use this reagent for cell surface staining. | |
| U-Bottom Tissue Culture Plates | BD Biosciences | 353077 | ||
| Fixation buffer | BD Biosciences | 554655 | Use this reagent for cell surface staining. | |
| FITC Rat Anti-Mouse CD25 | 7D4 | BD Biosciences | 553072 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| Cell strainer, 70mm | BD Biosciences | 352350 | Use this strainer for grinding the whole spleen. | |
| Cell strainer, 40mm | BD Biosciences | 352340 | Use this strainer for filtering the cells before column enrichment. | |
| Brilliant Violet 421 Anti-mouse CD279 (PD-1) | 29F.1A12 | BioLegend | 135217 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| Brilliant Violet 605 Anti-Mouse CD4 | RM4-5 | Biolegend | 100547 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| APC Anti-Mouse/Rat Foxp3 | FJK-16s | eBioscience | 17-5773 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| Foxp3 / Transcription Factor Staining Buffer Set | eBioscience | 00-5223 | ||
| PerCP-Cyanine5.5 Anti-Mouse CD8a | 53-6.7 | eBiosicence | 45-0081 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 100X in FACS buffer. |
| Mouse IFN-gamma Platinum ELISA | eBiosicence | BMS606 | ||
| RPMI 1640 | GE Life Sciences | SH30027 | ||
| PBS (1X) | GE Life Sciences | SH30256 | ||
| ACK Lysing Buffer | Gibco | A10492-01 | ||
| L-Glutamine, 200mM solution | Gibco | 25030 | ||
| Penicillin-Streptomycin, 10,000U/mL | Gibco | 10378-016 | ||
| LIVE/DEAD Fixable Near-IR Dead Cell Stain Kit | Life technologies | L-34975 | Please determine appropriate concentration. In this protocol, this reagent was diluted 500X in FACS buffer. | |
| CD8a+ T Cell Isolation Kit, mouse | Miltenyibiotec | 130-104-075 | ||
| CD4+CD25+ Regulatory T Cell Isolation Kit, mouse | Miltenyibiotec | 130-091-041 | ||
| MACS Separation Columns, LD columns | Miltenyibiotec | 130-042-901 | Use this column for Treg cell isolation | |
| MACS Separation Columns, LS columns | Miltenyibiotec | 130-042-401 | Use this column for CD8+ T cell and Treg cell isolation | |
| EDTA, 0.5M (pH 8.0) | Promega | V4231 | ||
| 2-Mercaptoethanol | Sigma Life Science | M7522 | ||
| Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher Scientific | SH30919.03 | ||
| CellTrace Violet Cell Proliferation Kit | Thermo Fisher Scientific | C34557 | ||
| BD Canto II flowcytometer | BD Biosciences | Flow cytometer* | ||
| Flowjo | TreeStar | Flow cytometry software† | ||
| Hematocytomer | Marienfeld superior |
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