JoVE Logo

Iniciar sesión

Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

En este artículo

  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

El estudio actual muestra protocolos para evaluar el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus y manipular la expresión génica en estas células.

Resumen

Las células T auxiliares foliculares (TFH) se perciben como un linaje independiente de células T CD4+ que ayuda a las células B afines a producir anticuerpos de alta afinidad, estableciendo así una inmunidad humoral a largo plazo. Durante la infección viral aguda, el compromiso del destino de las células TFH específicas del virus se determina en la fase temprana de infección, y las investigaciones de las células TFH diferenciadas tempranamente son cruciales para comprender la inmunidad humoral dependiente de las células T y optimizar el diseño de la vacuna. En el estudio, utilizando un modelo de ratón de infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica aguda (LCMV) y el ratón transgénico TCR SMARTA (SM) con linfocitos T CD4+ que reconocen específicamente el epítopo de glicoproteína LCMVI-A bGP66-77, describimos procedimientos para acceder al compromiso del destino temprano de los linfocitos TFH específicos del virus basados en tinciones por citometría de flujo. Además, mediante la explotación de la transducción retroviral de células T SM CD4+ , también se proporcionan métodos para manipular la expresión génica en células TFH específicas del virus diferenciadas tempranamente. Por lo tanto, estos métodos ayudarán en los estudios que exploran los mecanismos que subyacen al compromiso temprano de las células TFH específicas del virus.

Introducción

Al encontrarse con diferentes patógenos o amenazas, las células T CD4+ ingenuas adaptan sus respuestas inmunitarias diferenciándose en varios subconjuntos de células T (TH) auxiliarescon funciones especializadas. En el escenario de infección viral aguda, una gran parte de las células T CD4+ vírgenes se diferencian en células T auxiliares foliculares (TFH) que proporcionan ayuda a las células B 2,3. A diferencia de otros subconjuntos de células TH CD4+ (por ejemplo, células TH1, TH2, TH9 y TH17), las células TFH expresan un nivel sustancial de CXCR5, que es el receptor de quimiocinas para la quimiocina CXCL13 de las células B, lo que permite que las células TFH migren a los folículos de las células B. En los folículos de las células B, las células TFH ayudan a las células B afines a iniciar y mantener las reacciones del centro germinal, lo que permite una rápida producción de anticuerpos de alta afinidad y una memoria humoral a largo plazo 2,3.

Tras la infección viral aguda, el compromiso temprano del destino de las células TFH específicas del virus ocurre dentro de las 72 h 4,5 y es controlado por el linfoma represor transcripcional de células B-6 (Bcl-6)5,6,7,8, que actúa como el "regulador maestro" que gobierna las decisiones de destino de las células TFH. La deficiencia de Bcl-6 reduce gravemente la diferenciación de las células TFH, mientras que la expresión ectópica de Bcl-6 promueve sustancialmente el compromiso con el destino de las células TFH. Además de Bcl-6, múltiples moléculas están involucradas en la instrucción del compromiso temprano del destino de las células TFH. Los factores de transcripción TCF-1 y LEF-1 inician la diferenciación de las células TFH a través de la inducción de Bcl-6 9,10,11. La inhibición de Blimp1, tanto por Bcl-6 como por TCF-1, es necesaria para el compromiso temprano del destino de las células TFH 11,12. STAT1 y STAT3 también son necesarios para la diferenciación temprana de las células TFH 13. Además, las modificaciones epigenéticas por la histona metiltransferasa EZH214,15 y la m6A metiltransferasa METTL316 ayudan a estabilizar los programas transcripcionales de las células TFH (especialmente Bcl6 y Tcf7) y, por lo tanto, a preparar el compromiso temprano del destino de las célulasT FH. Si bien se han logrado avances, incluidas las moléculas antes mencionadas y otras, resumidas en otra parte3, en la comprensión de las regulaciones transcripcionales y epigenéticas del compromiso temprano del destino de las células TFH, las moléculas previamente desconocidas aún no se han aprendido.

En el modelo murino de infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica aguda (LCMV), las células T CD4+ transgénicas TCR-transgénicas TCR transferidas adoptivamente, que reconocen específicamente el epítopo de la glicoproteína LCMV I-ABGP66-77, experimentan una diferenciación de células TFH o TH1 durante la infección viral. Este patrón de diferenciación de bifurcación TFH/TH1 apoya el avance del modelo de infección por SM/LCMV aguda en el estudio de la biología de las células TFH específicas del virus. De hecho, el modelo de infección por SM/LCMV aguda se ha utilizado ampliamente en el campo de la investigación de células TFH y ha desempeñado un papel crucial en los descubrimientos de hitos en la biología de las células TFH. Esto incluye la identificación del mencionado Bcl-6 como el factor de transcripción que define el linaje de las células TFH 5,6, así como otros factores transcripcionales importantes (por ejemplo, Blimp-16, TCF-1/LEF 9,10,11, STAT1/STAT313, STAT517, KLF218 y Itch19) que guían la diferenciación de las células TFH, las regulaciones postranscripcionales ( por ejemplo, METTL316 y miR-17~9220) de la diferenciación de los linfocitos TFH, la memoria y plasticidad de los linfocitos TFH 21,22 y las estrategias racionales de vacunación dirigidas a los linfocitos TFH (p. ej., selenio23).

El estudio actual describe métodos reproducibles para acceder al compromiso de destino temprano de las células TFH específicas del virus, que incluyen (1) el establecimiento de un modelo de ratón de quimera SM infectado con LCMV agudo adecuado para acceder a las células TFH diferenciadas tempranamente, (2) la realización de tinciones por citometría de flujo de moléculas relacionadas con las células TFH diferenciadas tempranamente y (3) la realización de manipulación génica basada en vectores retrovirales en SM CD4+ Células T. Estos métodos serán útiles para los estudios que investigan el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus.

Protocolo

Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo siguiendo los procedimientos aprobados por los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales de la Tercera Universidad Médica Militar. En el presente estudio se utilizaron las siguientes cepas de ratón: ratón C57BL/6J (B6) (ambos sexos), de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g; Ratón transgénico CD45.1+SM TCR (B6 CD45.1 × SM TCR transgénico), ambos sexos, de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g; y ratón transgénico CXCR5-GFP CD45.1+SM TCR (transgénico B6 CD45.1 × SM TCR × CXCR5-GFP knock-in), ambos sexos, de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de 25-30 g. Las especies transgénicas se generaron a partir de un informe publicado anteriormente24. Los detalles de los reactivos, tampones y equipos utilizados en el estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Recolección de linfocitos T CD45.1+ SM CD4+ para transferencia adoptiva

  1. Sacrificar (siguiendo protocolos aprobados institucionalmente) el número requerido de ratones SM transgénicos CD45.1+ TCR de 6 a 8 semanas de edad24. Hacer una incisión de 1 pulgada a la izquierda de la pared peritoneal de los ratones sacrificados con una tijera quirúrgica, diseccionar el bazo del peritoneo y desgarrar el tejido conectivo detrás del bazo25,26.
  2. Coloque cada bazo en un colador de células de 70 μm dentro de una placa de Petri (60 mm × 15 mm) y triture el bazo con 3 mL de tampón de lisis de glóbulos rojos (RBC) usando un émbolo de jeringa de 1 mL.
    NOTA: Use el lado redondo del émbolo de la jeringa para moler el bazo hasta que solo quede tejido conectivo.
  3. Agregue 6 mL de RPMI + 2% de FBS (RPMI 2%) en cada plato para diluir 3 mL de tampón de lisis de glóbulos rojos. Pipetee las suspensiones celulares en un tubo cónico de 15 mL desde la placa. Enjuague el plato con 3 mL adicionales de RPMI al 2% y transfiéralo al mismo tubo cónico.
  4. Centrifugar las suspensiones celulares a 800 × g durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante por decantación. Vuelva a suspender las células con un tampón de aislamiento y ajuste la densidad celular a ~ 1 × 108 células por ml. Coloque el tubo sobre hielo.
  5. Prepare un cóctel de anticuerpos biotinilados 1x contra CD8a, CD19, NK1.1, F4/80, CD11c y Ter119 en tampón de aislamiento para el enriquecimiento de células T CD4+ .
    NOTA: Agregue anticuerpos biotinilados en el tampón de aislamiento a la dilución indicada como se menciona en la Tabla de Materiales. Mantenga el volumen del cóctel de anticuerpos igual que el del tampón de aislamiento en el paso 1.4.
  6. Centrifugar las suspensiones celulares a 800 × g durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante por decantación.
  7. Resuspenda el pellet celular con el cóctel de anticuerpos biotinilados indicado 1x en el tubo cónico.
  8. Coloque el tubo cónico sobre hielo en una coctelera durante 30 minutos a 45 rpm.
  9. Durante la incubación con anticuerpos biotinilados, prepare el volumen requerido de perlas recubiertas de estreptavidina de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
    NOTA: Los esplenocitos totales de un ratón naïve necesitan 200 μL de perlas recubiertas de estreptavidina.
  10. Lavar las células centrifugando a 800 x g con 8-10 mL de tampón de aislamiento durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante. Repita este paso otras dos veces.
  11. Vuelva a suspender el pellet celular con perlas preparadas recubiertas de estreptavidina.
  12. Coloque el tubo sobre hielo en una coctelera durante 40 minutos a 45 rpm.
  13. Luego, coloque el tubo en un soporte magnético durante 3-4 minutos hasta que todas las cuentas estén ensambladas en el lado magnético.
  14. Recoja cuidadosamente el sobrenadante y transfiéralo a un nuevo tubo cónico de 15 mL.
  15. Centrifugar las suspensiones celulares a 800 × g durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante por decantación.
    NOTA: Hay otros kits comerciales disponibles para el enriquecimiento de células T CD4+ , que se pueden utilizar como sustitutos del procedimiento de enriquecimiento de células T CD4+ descrito en los pasos 1.5-1.15.
  16. Resuspenda el pellet celular con 2-3 mL de 2% RPMI. Aspirado de 50 μL de suspensión celular para el análisis de citometría de flujo de la eficiencia del enriquecimiento de células T CD4+ (CD4 y Vα2) y la viabilidad celular.
  17. Centrifugar las suspensiones celulares a 800 × g durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante por decantación. Vuelva a suspender el pellet de celda con RPMI y ajuste la densidad celular a 1 ×10 7 células CD4 + Vα2+ SM por ml. Coloque el tubo en hielo y avance a la transferencia de células adoptivas en el siguiente paso.

2. Establecimiento del modelo de ratón quimera SM infectado con LCMV agudo para acceder a células SM TFH diferenciadas tempranamente

  1. Calentar los ratones receptores C57BL/6 de 6 a 8 semanas de edad con una lámpara infrarroja para dilatar la vena de la cola y administrarla por inyección intravenosa.
  2. Aspirar 100 μL de suspensión celular que contiene 1 × 106 células SM preparadas en el paso 1.17 con una jeringa de insulina.
    NOTA: El volumen de inyección debe ser modificado por cada investigador y no debe exceder el volumen máximo de inyección permitido por la legislación institucional y local.
  3. Sostenga a los ratones en su lugar con un fijador de ratón, enderece la cola y limpie la cola con etanol al 75% usando una bola de algodón para hacer visible la vena de la cola.
  4. Inserte la aguja de la jeringa de insulina en la vena de la cola e inyecte las suspensiones celulares suave y lentamente. Luego, deje que los ratones receptores descansen durante la noche.
  5. Al día siguiente, diluya el stock de virus LCMV Armstrong con medio RPMI para lograr una concentración final de 1 × 107 unidades formadoras de placas/mL.
  6. Inyecte 100 μL de solución diluida de LCMV Armstrong (que contiene 1 × 106 unidades formadoras de placa) en la vena de cola de los ratones receptores.
    NOTA: Cada investigador debe tener cuidado con respecto a si el título infeccioso recomendado está permitido por la ley institucional y local.

3. Tinciones por citometría de flujo de células SM TFH tempranamente diferenciadas

  1. Sacrifique los ratones (siguiendo los protocolos aprobados institucionalmente) del paso 2.6 el día 3 después de la infección y procese los linfocitos del bazo como se describe en el paso 1. Ajuste la densidad celular a aproximadamente 2 × 107 celdas por ml.
  2. Cargue 50 μL de suspensiones de celdas (~1 × 106 celdas) en una placa de 96 pocillos de fondo redondo y rellene con 150 μL de tampón de tinción por pocillo. Mantenga el plato en hielo.
  3. Prepare el cóctel de anticuerpos CXCR5 anti-ratón de rata purificado (es decir, el anticuerpo primario CXCR5) en una dilución de 1:50 en 50 μL de tampón de tinción de células TFH para cada muestra en un tubo. Agite a fondo el tubo y centrifuérrelo a 15.000 × g durante 3 minutos a 4 °C para agregar las partículas. Mantenga el tubo en hielo.
  4. Centrifugar la placa de 96 pocillos a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación, vórtice brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  5. Repita el paso 3.4 y vuelva a suspender las células con 50 μL del anticuerpo primario CXCR5 por pocillo. Mezclar bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubar en hielo durante 1 h.
  6. Prepare el cóctel de anticuerpos anti-ratas de cabra biotinilado (es decir, anticuerpo secundario CXCR5) en una dilución de 1:200 en 50 μL de tampón de tinción de células TFH para cada muestra en un tubo nuevo. Agite el tubo y centrifuérrelo a 15.000 × g durante 3 minutos a 4 °C para agregar las partículas. Mantenga el tubo en hielo.
  7. Centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación, vortear brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  8. Repita el paso 3.7 dos veces y mantenga el plato en hielo.
  9. Añada 50 μL de anticuerpo secundario CXCR5 por pocillo a la placa. Mezclar bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubar en hielo durante 30 min.
  10. Prepare estreptavidina conjugada con fluorescencia (es decir, anticuerpo terciario CXCR5) en una dilución de 1:200 en 50 μL de tampón de tinción de células TFH para cada muestra. Mientras tanto, agregue otros anticuerpos contra marcadores de superficie (por ejemplo, CD45.1, CD4, PD-1, CD25 y otras moléculas interesadas) y la tinción de células muertas junto con el anticuerpo terciario CXCR5.
  11. Agite el tubo y centrifuérrelo a 15.000 × g durante 3 min a 4 °C para agregar las partículas. Mantenga el tubo en hielo.
  12. Centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación, vortear brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  13. Repita el paso 3.12 dos veces y mantenga el plato en hielo.
  14. Añadir 50 μL de cóctel de anticuerpos terciarios CXCR5 por pocillo al plato. Mezclar bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubar en hielo durante 30 minutos en la oscuridad.
  15. Prepare 200 μL de tampón de fijación/permeabilización para cada pocillo de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
  16. Centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación, vortear brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  17. Repita el paso 3.16 dos veces y mantenga el plato en hielo en la oscuridad.
  18. Agregue 200 μL de tampón de fijación/permeabilización en cada pocillo. Mezcle bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubando a temperatura ambiente durante 30 minutos (en la oscuridad).
    NOTA: Prepare el tampón de permeabilización (1x) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
  19. Prepare el cóctel de anticuerpos contra factores transcripcionales, incluidos Bcl-6, TCF-1, T-bet y otras moléculas interesadas, en 50 μL de tampón de permeabilización (1x) para cada pocillo en un tubo nuevo.
  20. Agite el tubo y centrifugue a 15.000 x g durante 3 min a 4 °C para agregar las partículas.
  21. Centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación, vorexear brevemente la placa y añadir 50 μL de cóctel de anticuerpos de factor transcripcional por pocillo. Mezclar bien e incubar en hielo durante 30 minutos en la oscuridad.
  22. Centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante, vorexear brevemente la placa por decantación y añadir 200 μL de tampón de permeabilización (1x) por pocillo.
  23. Repita el paso 3.22.
  24. Añadir 200 μL de tampón de tinción en cada pocillo, centrifugar la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C, desechar el sobrenadante por decantación y vorexear brevemente la placa.
  25. Vuelva a suspender el pellet celular en cada pocillo con 200 μL de tampón de tinción y transfiera las celdas a tubos de citometría de flujo para un análisis inmediato del citómetro de flujo.
    NOTA: Alternativamente, las muestras pueden detectarse en un plazo de 3 días en condiciones de añadir 200 μl de PFA al 2% en cada tubo y almacenarse a 4 °C en la oscuridad.

4. Producción de retrovirus

  1. Cultive las células 293T (con menos de diez pasos) con medio DMEM 10% en una placa de cultivo de 10 cm durante 2-3 pasos.
  2. Cuando las células alcancen el 90% de confluencia, deseche el medio viejo y lave suavemente las células con PBS dos veces, seguido de una breve tripsinización de las células 293T utilizando 1 mL de tripsina-EDTA al 0,25% a temperatura ambiente durante 1 min.
  3. Detenga el proceso de digestión resuspendiendo las células en 2 mL de medio DMEM precalentado al 10%, transfiriéndolas a un tubo cónico de 15 mL y centrifugando a 200 × g durante 5 min a 4 °C.
  4. Deseche el sobrenadante y vuelva a suspender el gránulo celular pipeteando el medio de cultivo hacia arriba y hacia abajo con 2 mL de medio DMEM al 10% precalentado.
  5. Cuantifique el número de células y la placa 5 × 105 células en un medio DMEM al 10% de 2,5 mL por pocillo en una placa de 6 pocillos.
    NOTA: Gire el plato suavemente para permitir que las células 293T se extiendan uniformemente por todo el plato.
  6. Cuando la confluencia de células 293T supere el 80%, prepare los reactivos de transfección como se describe en los pasos 4.7 a 4.9.
  7. Para cada pocillo de una placa de 6 pocillos, agregue 250 μL de medio Opti-MEM precalentado en un tubo estéril de 1,5 mL. A continuación, añada 3 μg de ADN plasmídico (que contenga 2 μg de vector retroviral y 1 μg de pCL-Eco) al medio Opti-MEM, seguido de un pipeteo suave hacia arriba y hacia abajo para garantizar una mezcla completa.
    NOTA: Los vectores retrovirales empleados como ejemplos en este estudio son el MigR1 y el vector MigR1 modificado con la región Bcl6 CDS en la fase inicial de IRES-GFP (MigR1-Bcl6).
  8. A continuación, añada 7,5 μL de reactivo de transfección precalentado (obtenido comercialmente) a la mezcla y pipetee suavemente hacia arriba y hacia abajo para garantizar una mezcla completa.
  9. Incuba la mezcla a temperatura ambiente durante 20 min.
  10. Dispense la mezcla gota a gota en distintas regiones del pocillo de cultivo celular 293T, seguido de balancear suavemente el recipiente de cultivo con un movimiento de adelante hacia atrás y de lado a lado para garantizar una distribución uniforme de la mezcla.
  11. Incubar las células 293T durante 72 h en una incubadora a 37 °C que contenga un 5% deCO2.
  12. Detecte la etiqueta del vector retroviral como indicador de la eficacia de la transfección en las células 293T transfectadas mediante un microscopio de fluorescencia o citometría de flujo.
    NOTA: Por ejemplo, confirmamos la señal de fluorescencia GFP en una proporción significativa de células 293T transfectadas con vectores MigR1, lo que sugiere una transfección de alta calidad.
  13. Recoja el medio de cultivo celular y centrifugue a 2.500 × g durante 10 min a 4 °C para eliminar los desechos celulares. El sobrenadante resultante debe recogerse y almacenarse cuidadosamente para su conservación a largo plazo a -80 °C o mantenerse temporalmente a 4 °C.

5. Activación in vivo, transducción de retrovirus y transferencia adoptiva de células T SM CD4+

  1. Inyecte un ratón CD45.1+ SM (de 6 a 8 semanas de edad) por vía intravenosa con 200 μg de LCMV GP61-77 péptido11,14 en un volumen de 100 μL de medio RPMI.
    NOTA: El volumen de inyección debe ser modificado por cada investigador y no exceder el volumen máximo de inyección permitido por la institución y la ley local.
  2. Sacrificar al ratón SM a las 16-18 h después de la inyección de péptidos (siguiendo protocolos aprobados institucionalmente). Adquiera los esplenocitos siguiendo los procedimientos antes mencionados en el paso 1.
    NOTA: Alternativamente, el método de estimulación in vitro anti-CD3/anti-CD2827,28 se puede utilizar para activar las células T SM CD4+ en lugar de la estimulación peptídica in vivo descrita en los pasos 5.1 y 5.2.
  3. Suspender los esplenocitos con RPMI al 2% y ajustar la densidad celular a aproximadamente 1 × 108 células por mL en un tubo cónico de 15 mL. Mantenga el tubo en hielo.
  4. Dispensar 50 μL de suspensión celular en una placa de fondo redondo de 96 pocillos y complementar con 150 μL de tampón de tinción por pocillo.
  5. Centrifugar la placa de 96 pocillos a 800 × g durante 1 min a 4 °C para granular las células, retirar con cuidado el sobrenadante por decantación, vorticear brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  6. Repita el paso 5.5 y vuelva a suspender las células con 50 μL de cóctel de anticuerpos de superficie, incluidos CD4, CD25 y CD69, para detectar el estado de activación de las células T SM CD4+ . Mezclar bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubar en hielo durante 30 minutos en la oscuridad.
  7. Rellene cada pocillo con tampón de tinción hasta 200 μL, seguido de la centrifugación de la placa a 800 × g durante 1 min a 4 °C. Deseche el sobrenadante por decantación y haga un vórtice breve en la placa.
  8. Repita el paso 5.7 dos veces.
  9. Vuelva a suspender las células en 200 μL de tampón de tinción y transfiera a un tubo de citometría de flujo.
  10. Analice las células teñidas con anticuerpos conjugados con fluorescencia con una citometría de flujo para evaluar el estado de activación de las células T SM CD4+ .
    NOTA: Los linfocitos T SM CD4+ activados exhibieron abundantes expresiones de CD25 y CD69 en comparación con los linfocitos naïve, lo que permitió procedimientos de transducción posteriores.
  11. Agregue 1 × 106 células T SM CD4+ (del paso 5.3) por pocillo en una placa de 24 pocillos. Centrifugar las células a 800 × g durante 3 min a 4 °C y, a continuación, retirar con cuidado el medio por decantación.
  12. Añada 1 ml de medio retroviral como se describe en el paso 4.13 y 8 μg de policeno a cada pocillo.
  13. Transducir por centrifugación las células a 800 × g durante 2 h a 37 °C.
  14. Deseche cuidadosamente el medio retroviral mediante pipeteo y agregue 1 mL de RPMI precalentado al 10% suplementado con 10 ng/mL de IL-2 murina recombinante a cada pocillo.
  15. Incubar las células durante 48 h en una incubadora a 37 °C que contenga 5% de CO2.
  16. Transfiera la suspensión celular a un tubo cónico de 15 mL y centrifuga las celdas a 800 × g durante 6 min a 4 °C.
  17. Retirar el sobrenadante por decantación y resuspender las células con un volumen adecuado de 2% RPMI para obtener una densidad celular de 1 × 108 células por mL en un tubo cónico de 15 mL. Mantenga el tubo en hielo.
  18. Dispensar 50 μL de suspensión celular en una placa de fondo redondo de 96 pocillos y complementar con 150 μL de tampón de tinción por pocillo.
  19. Centrifugar la placa de 96 pocillos a 800 × g durante 1 min a 4 °C para granular las células, retirar con cuidado el sobrenadante por decantación, vorticear brevemente la placa y añadir 200 μL de tampón de tinción por pocillo.
  20. Repita el paso 5.19 y vuelva a suspender las células con 50 μL de cóctel de anticuerpos de superficie, incluidos CD4, Vα2 y anticuerpos asociados a la marca vectorial. Mezclar bien pipeteando hacia arriba y hacia abajo e incubar en hielo durante 30 minutos en la oscuridad.
  21. Rellene cada pocillo con tampón de tinción hasta 200 μL, seguido de la centrifugación de la placa a 800 × g durante 1 min. Deseche el sobrenadante por decantación y haga un vórtice breve en la placa.
  22. Repita el paso 5.21 dos veces.
  23. Vuelva a suspender las células en 200 μL de tampón de tinción y transfiera a un tubo de citometría de flujo.
  24. Analice las células teñidas con anticuerpos conjugados con fluorescencia con citometría de flujo para evaluar la eficiencia de la transducción en células T SM CD4+ .
    NOTA: Las células T SM CD4+ transducidas de manera eficiente exhibieron una alta expresión de la etiqueta de retrovirus, como GFP, en el estudio.
  25. Centrifugar las suspensiones celulares del paso 5.17 a 800 × g durante 5 min a 4 °C y desechar el sobrenadante por decantación. Vuelva a suspender el pellet celular con RPMI y ajuste la densidad celular a 1 ×10 7 células CD4+Vα2+ SM/mL.
  26. Transfiera adoptivamente un número total de ×linfocitos T CD45.1+ SM CD4+ CD4+ 16 a cada ratón receptor C57BL/6 (de 6 a 8 semanas de edad) mediante una inyección intravenosa de 100 μL de suspensión celular en el paso 5.25.
  27. Al día siguiente, infecte a los ratones receptores de C57BL/6 con 1 × 106 unidades formadoras de placa LCMV Armstrong mediante inyección intravenosa.

6. Análisis por citometría de flujo de células SM TFH transducidas por retrovirus en la etapa temprana de infección aguda por LCMV

  1. Adquiera los esplenocitos de ratones C57BL/6 del paso 5.25 el día 3 después de la infección.
  2. Realice la tinción por citometría de flujo de marcadores de superficie, incluidos CD4, CD45.1, CXCR5, CD25 y otras moléculas interesadas, en esplenocitos como se describe en el paso 3.
  3. Para la detección de factores transcripcionales en linfocitos T SM CD4+ transducidos con retrovirus marcados por proteínas fluorescentes, añadir 200 μL de PFA al 2% a cada pocillo e incubar a temperatura ambiente durante 20 min en la oscuridad.
  4. Realice la fijación/permeabilización, la tinción por citometría de flujo de los factores transcripcionales interesados y realice el análisis de citometría de flujo como se describe en el paso 3.

Resultados

Características de las células TFH específicas del virus diferenciadas tempranamente durante la infección aguda por LCMV
Para probar el compromiso del destino temprano de las células TFH específicas del virus, las células T SM CD4+ congénitas naïve que reconocen específicamente el epítopo I-ABGP GP66-77 de LCMV se transfirieron adoptivamente a receptores de CD45.2+ C57BL/6. Al día siguiente, estos receptores fueron infectado...

Discusión

La investigación en el campo de las células TFH se ha destacado desde el descubrimiento de la función especializada de las células TFH para ayudar a las células B. Los estudios acumulados indicaron que la diferenciación de las células TFH es un proceso multietapa y multifactorial30, en el que el compromiso con el destino de las células TFH se determina en la etapa temprana5. Por lo tanto, una mejor comprensión de los meca...

Divulgaciones

Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por becas de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 32300785 a X.C.), el Programa Nacional Postdoctoral de China para Talentos Innovadores (No. BX20230449 a X.C.), y el Proyecto Nacional Mayor de Ciencia y Tecnología (No. 2021YFC2300602 a L.Y.).

Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
0.25% Trypsin-EDTACorning25-052-CI
4% Paraformaldehyde Fix Solution, 4% PFABeyotimeP0099-500mL
70 μm cell strainerMerckCLS431751
Alexa Fluor 647 anti-mouse TCR Vα2 (clone B20.1)Biolegend1278121:200 dilution
Alexa Fluor 700 anti-mouse CD45.1 (clone A20)Biolegend1107241:200 dilution
APC anti-mouse CD25 (clone PC61)Biolegend1019101:200 dilution
B6 CD45.1 (B6.SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ) mouseThe Jackson Laboratory002014
BeaverBeads StreptavidinBeaver22321-10
Biotin anti-mouse F4/80 Antibody (clone BM8)Biolegend1231061:200 dilution
Biotin Rat anti-mouse CD11c (clone N418)Biolegend1173041:200 dilution
Biotin Rat anti-Mouse CD19 (clone 6D5)Biolegend1155041:200 dilution
Biotin Rat anti-Mouse CD8a (clone 53-6.7)Biolegend1007041:200 dilution
Biotin Rat anti-mouse NK-1.1 (clone PK136)Biolegend1087041:200 dilution
Biotin Rat anti-mouse TER-119/Erythroid Cells (clone TER-119)Biolegend1162041:200 dilution
bovine serum albumin, BSASigmaA7906
Brilliant Violet 421 anti-T-bet (clone 4B10)Biolegend6448161:100 dilution
Brilliant Violet 605 anti-mouse CD279 (PD-1) (clone 29F.1A12)Biolegend1352201:200 dilution
C57BL/6J (B6) mouseThe Jackson Laboratory000664
CXCR5-GFP knock-in reporter mouseIn house; the CXCR5-GFP knock-in mouse line was generated by the insertion of an IRES-GFP construct after the open reading frame of Cxcr5.
DMEM 10% mediumDMEM medium containing 10% FBS
DMEM mediumGibco11885092
EDTASigmaE9884
FACSFortesaBD Biosciences
Fetal bovine serum, FBSSigmaF8318
FlowJo (version 10.4.0)BD Biosciences
Foxp3/Transcription Factor Staining Buffer SetInvitrogen00-5523-00The kit contains three reagents: a. Fixation/Permeabilization Concentrate (4X); b. Fixation / Permeabilization Diluent; c. Permeabilization Buffer.
Goat Anti-Rat IgG Antibody (H+L), BiotinylatedVector laboratoriesBA-9400-1.51:200 dilution
Invitrogen EVOS FL Auto Cell Imaging SystemThermoFisher Scientific
Isolation bufferFACS buffer containing 0.5% BSA and 2mM EDTA
LCMV GP61-77 peptide (GLKGPDIYKGVYQFKSV)Chinese Peptide Company
LIVE/DEAD Fixable Near-IR Dead Cell Stain Kit, for 633 or 635 nm excitationLife TechnologiesL101991:200 dilution
MigR1addgene#27490
NaN3SigmaS2002
Opti-MEM mediumGibco31985070
pCL-Ecoaddgene#12371
PE anti-mouse CD69 (clone H1.2F3)Biolegend1045081:200 dilution
PE Mouse anti-Bcl-6 (clone K112-91)BD Biosciences5615221:50 dilution
Phosphate buffered saline, PBSGibco10010072
PolybreneSolarbioH8761
Purified Rat Anti-Mouse CXCR5 (clone 2G8)BD Biosciences5519611:50 dilution
Rat monoclonal PerCP anti-mouse CD4 (clone RM4-5)Biolegend1005381:200 dilution
recombinant murine IL-2Gibco212-12-1MG
Red Blood Cell Lysis BufferBeyotimeC3702-500mL
RPMI 1640 mediumSigmaR8758
RPMI 2%RPMI 1640 medium containing 2% FBS
SMARTA (SM) TCR transgenic mouseSM TCR transgenic line in our lab is a gift from Dr. Rafi Ahmed (Emory University). Additionally, this mouse line can also be obtained from The Jackson Laboratory (stain#: 030450).
Staining bufferPBS containing 2% FBS and 0.01% NaN3
Streptavidin PE-Cyanine7eBioscience25-4317-821:200 dilution
TCF1/TCF7 (C63D9) Rabbit mAb (Alexa Fluor 488 Conjugate) Cell signaling technology6444S1:400 dilution
TFH cell staining bufferFACS buffer containing 1% BSA and 2% mouse serum
TransIT-293 reagentMirus BioMIRUMIR2700

Referencias

  1. O'shea, J. J., Paul, W. E. Mechanisms underlying lineage commitment and plasticity of helper CD4+ T cells. Science. 327 (5969), 1098-1102 (2010).
  2. Crotty, S. T follicular helper cell biology: A decade of discovery and diseases. Immunity. 50 (5), 1132-1148 (2019).
  3. Vinuesa, C. G., Linterman, M. A., Yu, D., Maclennan, I. C. Follicular helper t cells. Annu Rev Immunol. 34, 335-368 (2016).
  4. Choi, Y. S., et al. ICOS receptor instructs T follicular helper cell versus effector cell differentiation via induction of the transcriptional repressor bcl6. Immunity. 34 (6), 932-946 (2011).
  5. Choi, Y. S., et al. Bcl6 expressing follicular helper CD4 T cells are fate committed early and have the capacity to form memory. J Immunol. 190 (8), 4014-4026 (2013).
  6. Johnston, R. J., et al. Bcl6 and BLIMP-1 are reciprocal and antagonistic regulators of T follicular helper cell differentiation. Science. 325 (5943), 1006-1010 (2009).
  7. Nurieva, R. I., et al. Bcl6 mediates the development of T follicular helper cells. Science. 325 (5943), 1001-1005 (2009).
  8. Yu, D., et al. The transcriptional repressor bcl-6 directs T follicular helper cell lineage commitment. Immunity. 31 (3), 457-468 (2009).
  9. Choi, Y. S., et al. LEF1 and TCF1 orchestrate T(FH) differentiation by regulating differentiation circuits upstream of the transcriptional repressor bcl6. Nat Immunol. 16 (9), 980-990 (2015).
  10. Wu, T., et al. TCF1 is required for the t follicular helper cell response to viral infection. Cell Rep. 12 (12), 2099-2110 (2015).
  11. Xu, L., et al. The transcription factor TCF-1 initiates the differentiation of T(FH) cells during acute viral infection. Nat Immunol. 16 (9), 991-999 (2015).
  12. Oestreich, K. J., Mohn, S. E., Weinmann, A. S. Molecular mechanisms that control the expression and activity of bcl-6 in th1 cells to regulate flexibility with a TFH-like gene profile. Nat Immunol. 13 (4), 405-411 (2012).
  13. Choi, Y. S., Eto, D., Yang, J. A., Lao, C., Crotty, S. Cutting edge: STAT1 is required for IL-6-mediated bcl6 induction for early follicular helper cell differentiation. J Immunol. 190 (7), 3049-3053 (2013).
  14. Chen, X., et al. The histone methyltransferase ezh2 primes the early differentiation of follicular helper T cells during acute viral infection. Cell Mol Immunol. 17 (3), 247-260 (2020).
  15. Li, F., et al. Ezh2 programs T(FH) differentiation by integrating phosphorylation-dependent activation of bcl6 and polycomb-dependent repression of p19ARF. Nat Commun. 9 (1), 5452 (2018).
  16. Yao, Y., et al. METTL3-dependent m(6)A modification programs T follicular helper cell differentiation. Nat Commun. 12 (1), 1333 (2021).
  17. Johnston, R. J., Choi, Y. S., Diamond, J., Yang, J. A., Crotty, S. STAT5 is a potent negative regulator of TFH cell differentiation. J Exp Med. 209 (2), 243-250 (2012).
  18. Lee, J. Y., et al. The transcription factor KLF2 restrains CD4+ T follicular helper cell differentiation. Immunity. 42 (2), 252-264 (2015).
  19. Xiao, N., et al. The e3 ubiquitin ligase itch is required for the differentiation of follicular helper t cells. Nat Immunol. 15 (7), 657-666 (2014).
  20. Baumjohann, D., et al. The microRNA cluster mir-17~92 promotes TFH cell differentiation and represses subset-inappropriate gene expression. Nat Immunol. 14 (8), 840-848 (2013).
  21. Wang, Y., et al. The kinase complex mTORC2 promotes the longevity of virus-specific memory CD4(+) T cells by preventing ferroptosis. Nat Immunol. 23 (2), 303-317 (2022).
  22. Hale, J. S., et al. Distinct memory CD4+ T cells with commitment to T follicular helper- and T helper 1-cell lineages are generated after acute viral infection. Immunity. 38 (4), 805-817 (2013).
  23. Yao, Y., et al. Selenium-GPX4 axis protects follicular helper t cells from ferroptosis. Nat Immunol. 22 (9), 1127-1139 (2021).
  24. Oxenius, A., Bachmann, M. F., Zinkernagel, R. M., Hengartner, H. Virus-specific MHC-class II-restricted TCR-transgenic mice: Effects on humoral and cellular immune responses after viral infection. Eur J Immunol. 28 (1), 390-400 (1998).
  25. Grosjean, C., et al. Isolation and enrichment of mouse splenic t cells for ex vivo and in vivo T cell receptor stimulation assays. STAR Protoc. 2 (4), 100961 (2021).
  26. Dowling, P., et al. Protocol for the bottom-up proteomic analysis of mouse spleen. STAR Protoc. 1 (3), 100196 (2020).
  27. Choi, Y. S., Crotty, S. Retroviral vector expression in TCR transgenic CD4+ T cells. Methods Mol Biol. 1291, 49-61 (2015).
  28. Wu, D., et al. A method for expansion and retroviral transduction of mouse regulatory T cells. J Immunol Methods. 488, 112931 (2021).
  29. He, R., et al. Follicular CXCR5- expressing CD8(+) T cells curtail chronic viral infection. Nature. 537 (7620), 412-428 (2016).
  30. Crotty, S. Follicular helper CD4 T cells (TFH). Annu Rev Immunol. 29, 621-663 (2011).
  31. Breitfeld, D., et al. Follicular B helper T cells express CXC chemokine receptor 5, localize to B cell follicles, and support immunoglobulin production. J Exp Med. 192 (11), 1545-1552 (2000).
  32. Xu, L., et al. The kinase mTORC1 promotes the generation and suppressive function of follicular regulatory t cells. Immunity. 47 (3), 538-551 (2017).
  33. Chen, X., et al. The phosphatase pten links platelets with immune regulatory functions of mouse T follicular helper cells. Nat Commun. 13 (1), 2762 (2022).
  34. Chen, J. S., et al. Flow cytometric identification of T(fh)13 cells in mouse and human. J Allergy Clin Immunol. 147 (2), 470-483 (2021).

Reimpresiones y Permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este JoVE artículos

Solicitar permiso

Explorar más artículos

Palabras clave C lulas T auxiliares foliculares TFHc lulas TFH espec ficas del virusinfecci n viral agudainfecci n por LCMVrat n SMARTAtransg nico TCRcompromiso temprano con el destinocitometr a de flujotransducci n retroviralmanipulaci n de la expresi n g nica

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacidad

Condiciones de uso

Políticas

Investigación

Educación

ACERCA DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos los derechos reservados