Este trabajo es apoyado en parte por los premios NIH / NCATS clínica y traslacional Ciencia a la Universidad de Florida y TL1 TR000066 TR000064 UL1, un suplemento de la diversidad de los padres de Grant R01AI056152 del Instituto Nacional de Salud, una donación de reactivos BD Biosciences, y la Universidad de la Florida.

Todo uso de los animales se realizó de conformidad con los protocolos aprobados por el Comité de Cuidado de Animales institucional y el uso. 1. Preparación de Mezclas y Medios de Comunicación <ol><li> Estéril de pH de PBS: 7,3 (1 L) 0,23 g NaH 2 PO 4 1,15 g de Na 2 HPO 4 9,0 g de NaCl Recoger el volumen con agua DI. Esterilizar con autoclave. </li><li> Cultivo Celular Medios (100 ml) 89 ml de RPMI 10 ml de 10% de FBS 1 ml Antibiótico antimicótico (ABAM) 100 mg 50 mM 2-mercaptoetanol (3,5 mg de stock 2-mercaptoetanol a 96,5 mg de PBS) </li><li> FACS buffer (Fluorescente Activación clasificación de células) (Para ser usado durante la citometría de flujo) FBS al 2% en PBS estéril </li><li> iTh17 Mix (Basado en el número de muestras, determinar el volumen necesario para todas las mezclas y los medios de comunicación) 1,5 mg / ml de anti-CD28 20 ng / ml de IL-6 5 ng / mlTGF-β </li></ol> 2. Celdas se chapada en triplicado, bajo las siguientes condiciones <ol><li> Placa unido anti-CD3, anti-CD28 (esto es la mezcla de control de activación). </li><li> iTH17: placa unida anti-CD3, anti-CD28, IL-6, TGF-β. </li></ol> 3. Unido a la placa anti-CD3 (10 g / ml) Se recomienda que la preparación de placas unidos a la placa anti-CD3 se hace al menos 4 horas antes de la hora células se añaden a las placas. <ol><li> Añadir 30 l anti-CD3 a los pocillos (anti-CD3 se diluye en PBS estéril) de un nuevo de 96 pocillos de fondo en U Microtest placa de cultivo de tejidos, y toque los lados de la placa para asegurar una cobertura uniforme de los pozos. Se incuba a 37 ° C durante 4 horas y luego refrigerar hasta que sea el momento de añadir las mezclas y las células a la placa. </li></ol> 4. Ratón Disección <ol><li> Este protocolo se basa en el uso de ratones C57BL / 6 micrófonoe, de 3-8 meses de edad, y comprado de El Laboratorio Jackson (Bar Harbor, ME). </li><li> Sacrificio de ratón utilizando asfixia de CO 2, y confirmar la muerte con dislocación cervical posterior. </li><li> Esterilizar ratones herramientas de disección y área de la incisión con etanol al 70% y comenzar la disección. </li><li> Desde el punto de vista ventral, agarra la piel que es anterior a la abertura de la uretra y comenzar a cortar con tijeras hasta la línea media ventral hasta llegar a la zona de la barbilla. Tome precauciones para no desgarrar o cortar en el revestimiento de la pared peritoneal. </li><li> Tire hacia atrás de la piel y de definir para permitir el acceso cómodo a los ganglios linfáticos durante la extracción. </li><li> Los ganglios linfáticos y bazos recogidos todos serán retirados con pinzas, y se colocan en una placa de Petri estéril que contiene 5 ml de tampón de autoMACS compró de Miltenyi Biotec (refiérase a las Figuras 2 y 3 para los ganglios linfáticos y los diagramas de la extirpación del bazo). <ol><li> Retire los ganglios linfáticos axilares que estánencontrado cerca de la axila (axila) detrás de los músculos pectorales de cada ratón. </li><li> Retire los ganglios linfáticos braquial que se encuentran en los tejidos conectivos situados cerca de cada axila. </li><li> Retire los ganglios linfáticos cervicales superficiales que se encuentran en el cuello de cada ratón. </li><li> Retire los ganglios linfáticos inguinales que se encuentran en la región de la cadera en la conjunción de los 3 vasos sanguíneos. </li><li> Para acceder a los ganglios linfáticos mesentéricos, cortados a través de la membrana peritoneal hasta la línea media ventral. Los ganglios linfáticos mesentéricos se encuentran en el tejido conectivo que mantiene juntos los intestinos. Se encuentran generalmente en una serie de 4-8 nudos, y pueden aparecer como un &quot;collar de perlas&quot;. Asegúrese de sacar toda la cadena. </li><li> El bazo se encuentra en la zona abdominal, detrás del estómago y los intestinos. Retírelo tirando y lo extraiga de páncreas. </li></ol></li><li> Moler órganos bajo una campana estéril utilizando 2 preparaciones microscópicas esmerilado. Coloca los ganglios linfáticos o el bazo enel lado esmerilado de un portaobjetos de microscopio, y frotar con el lado mate de la segunda diapositiva hasta desintegrado. Repita hasta que todos los ganglios linfáticos y el bazo se han molido. </li></ol> Nota: Se recomienda comenzar con los ganglios linfáticos y terminar con el bazo, mientras que la sangre será más difícil ver los ganglios linfáticos restantes en el búfer autoMACS. <ol start="9"><li> Para filtrar los órganos de tierra en una suspensión de células individuales, empezar por plegado de una pieza de 40 m de nylon material varias veces, y colocando en la parte superior de un tubo de centrífuga de 15 ml. El material de nylon debe ser aproximadamente 3 x 3 cm </li><li> Utilice una jeringa de 5 ml y aguja de 21 G para aspirar los 5 ml de autoMACS Operando órganos de amortiguamiento y de tierra. Dispensar lentamente en el material de nylon plegado. Tenga cuidado de no perforar el material con la aguja. </li></ol> Nota: Una vez que se consigue suspensión de células individuales, la solución debe aparecer como una solución pálida, consistente con ninguna Visible pedazos de tejido sólido. Si se mantienen sólidos, vuelva a aspirar y dispensar a través de una nueva pieza plegada de nylon colocada en un nuevo tubo de centrífuga de 15 ml. <ol start="11"><li> Siempre mantenga las células en hielo cuando no esté en uso. </li></ol> 5. Separación Celular <ol><li> Para obtener resultados óptimos, obtener al menos un 80% pura CD4 + población de células CD25 través autoMACS separador celular Pro usando el MACS CD4 + CD25 + T reguladoras kit de aislamiento de células, el ratón. El protocolo para la retención negativo de la población de células CD25 + CD4 se obtiene a través de Miltenyi Biotec. </li></ol> 6. La diferenciación Th17 <ol><li> Recoger la población de células CD25 + CD4 después de la separación con el separador de células autoMACS Pro. </li><li> Contar las células diluidas en una relación de 1:1000 con azul de tripano usando un hemocitómetro. </li><li> Una vez que la concentración se ha determinado a partir de los recuentos de células, se diluye la suspensión de células a 1 x 10 6 células / ml en medio de cultivo celular. </li><li> Saque placas de 96 pocillos con plato obligado anti-CD3 después de 4 horas. </li><li> Lavar los pocillos recubiertos con anti-CD3 con 200 l de PBS. Repite 2 veces. <ol><li> Para lavar añadir 200 l de PBS estéril a pocillos recubiertos con anti-CD3 y eliminar de PBS en un recipiente de residuos. </li></ol></li><li> Añadir 100 l de la mezcla iTh17 o mezcla de control de activación (véase el punto # 2) a los pocillos por triplicado. </li><li> Añadir 100 l de células a cada pocillo en el que ya sea la mezcla de Th17 o la mezcla de control de activación ha sido colocado. </li><li> Se incuban las células durante al menos 72 horas o hasta 5 días (diferenciación Th17 puede obtener después de 72 horas o después de 5 días.) </li><li> La diferenciación de Th17 puede ser evaluada por tinción de citometría de flujo y análisis intracelular, ELISA, o qPCR </li></ol> 7. La activación celular (sólo es necesario para la tinción intracelular) <ol><li> Retire placas de 96 pocillos de incubación al final de cualquiera de las 72 h o 5 días <ol><li> Recordemos que Th17 differentiation se puede lograr ya sea después de 72 horas o 5 días. </li></ol></li><li> Para cada condición (por ejemplo, control de la activación o iTh17), transferir las células que se encuentran en triplicado en un pocillo de una placa de cultivo celular de 24 pocillos. Las células para una condición ahora se han agrupado en un pocillo de la placa de cultivo de 24 pocillos, en lugar de ser por triplicado en la placa de cultivo así fondo en U 96. </li><li> El volumen total de cada pocillo en la placa de cultivo celular de 24 pocillos es ahora 600 l. Elevar el volumen de cada pocillo a 1 ml con medio de cultivo celular. </li><li> Añadir PMA (acetato miristato de forbol) (50 ng / ml), ionomicina (1 M), y BFA (Brefeldina-A) (10 g / ml) a cada pocillo en la placa de cultivo celular de 24 pocillos a las concentraciones listadas. </li><li> Incubar a 37 ° C durante 4 h. </li></ol> 8. La tinción intracelular <ol><li> Las células se tiñen con los marcadores extracelulares e intracelulares deseados para el análisis de citometría de flujo. Para detectar la presencia of IL-17, la tinción intracelular se realiza con anticuerpos anti-IL-17A. Marcadores de superficie extracelulares recomendados incluyen CD4, CD8, y CD25. <ol><li> Utilice el intracelular de citoquinas tinción Starter Kit-Ratón de BD Bioscience para la tinción intracelular de IL-17. </li><li> Para cada muestra, las células de pellets, eliminar el sobrenadante, y resuspender el sedimento de células en 200 l de tampón FACS (2% de FBS en PBS). </li><li> Transferencia de células resuspendidas a 96 citometría de flujo de células placa. </li><li> Haga girar las celdas hacia abajo durante 5 min a 1200 rpm y eliminar el sobrenadante. </li><li> Añadir 200 l de tampón FACS PBS, centrifugar durante 5 min a 1200 rpm, y desechar el sobrenadante. </li><li> Resuspender las células en 100 l de tampón FACS y se aplican 100 l de anticuerpo extracelular (Ab) de la mezcla (mezcla extracelular Ab se hace en tampón FACS). Incubar durante 15 min a TA, cubiertas con papel de aluminio. </li><li> Repita el paso 8.1.4. </li><li> Repita el paso 8.1.5 2x. </li><li> Resuspender las células en 100 l de BD Cytofix / Cytoperm Buffer. Incubcomió durante 20 min a TA, cubierto con papel de aluminio. </li><li> Añadir 100 l de tampón 1x BD Perm / Wash, centrifugar durante 5 min a 1200 rpm y eliminar el sobrenadante. Repita. </li><li> Añadir 50 l de mezcla intracelular Ab. (Mezcla intracelular Ab se hace en 1x BD Perm / Wash) Incubar durante 15 min a TA, cubierto con papel de aluminio. </li><li> Repita el paso 8.1.10. </li><li> Resuspender las células en 200 l de BD tinción Buffer. </li><li> Coloque células resuspendidas en citometría de flujo tubos que contienen 200 l BD tinción Buffer (volumen final es de 400 l). </li><li> Almacenar a 4 ° C hasta que las muestras están listas para ser leído. </li></ol></li></ol> 9. Análisis de citometría de flujo <ol><li> Puerta población de células vivas. </li><li> De la población de células vivas, puerta de CD4 + CD8-población. </li><li> De la población CD8-CD4 +, la puerta de la IL-17A + población. <ol><li> En base a los resultados experimentales anteriores, el 100% de la IL-17A + población será CD25 +. </li></ol></li></ol> * Total de los recuentos de células absolutas se obtuvieron después de la puesta en común de los triplicados de muestras ** Número absoluto de células CD4 + CD25 + IL-17A + se determina multiplicando el número total de células en el porcentaje de puerta en vivo y el porcentaje del total de células que llevan los marcadores específicos de linaje, CD4, CD25, y la IL-17A, como determinado por citometría de flujo. 10. qPCR y ELISA <ol><li> Las células de ubicación no se utilizan para el análisis de citometría de flujo en un tubo Eppendorf de 1,5 ml y se centrifuga a 13.000 rpm durante 5-10 min. Las células que se encuentran en el sedimento de células después de la centrifugación se utilizaron para el análisis de qPCR. Se realizó un análisis qPCR utilizando PTC-200 Peltier termociclador (BioRad). </li><li> Recoger el sobrenadante de los tubos se centrifugaron durante las pruebas ELISA. IL-17A ELISA se realizaron con par de anticuerpos TC11-18h10 (captura, número de catálogo 555068) y TC11-8H4 biotina (detección, número de catálogo 555067) adquirió de BD Biosciences. IL-17A ELISA standards se obtuvieron de eBioscience (número de catálogo 14-8171-80). </li><li> Después de retirar el sobrenadante, resuspender las células restantes que se utilizarán para qPCR en 175 tampón de lisis de ARN l (usar inmediatamente para la extracción de RNA, síntesis de ADNc, y qPCR, o tienda a -80 ° C para su uso posterior). <ol><li> Consulte la Tabla II para primer secuencias de IL-17A y actina (gen mantenimiento de la casa) </li></ol></li></ol>

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No hay revelaciones para declarar.

Aquí hemos descrito el protocolo para lograr la diferenciación in vitro Th17. El estudio de la diferenciación de Th17 es importante, como la diferenciación de los linfocitos T en el subconjunto de Th17 es crítico para la eliminación efectiva de los patógenos humanos 13. A la inversa, la producción de IL17 se ha asociado con progresión de la enfermedad autoinmune 13. El método de diferenciación de Th17 es aplicable a muchos entornos de investigación, ya que se puede aplicar a nu...

Los linfocitos T CD4 + (células T) juegan un papel crítico en la defensa inmunitaria mediada por sistema contra microorganismos infecciosos. Por el contrario, las células T también están íntimamente asociados con la aparición y progresión de las enfermedades autoinmunes como la diabetes tipo 1, el lupus eritematoso sistémico, y artritis reumatoide. Linfocitos T CD4 + se activan a través de una combinación de receptor de células T (TCR) interacciones con el antígeno cognado / complejo mayor de histocompatibilidad II (CMHII) moléculas, y las interacciones de los receptores CD28 con B7.1/B7.2 ligandos 15. Además de la provisión de la estimulación de TCR y CD28 co-estimulación, las células presentadoras de antígeno también proporcionan un entorno de citoquinas, que determina el estado de diferenciación de los linfocitos T, dirigiendo de ese modo la respuesta del linfocito T al antígeno dado. Interacciones patógeno Distinct / célula presentadora de antígeno crean ambientes de citoquinas distintas, que sesgar los linfocitos T por distintas vías se centraron en la eliminación del patógeno desencadene. Desafortunadamente, T vías efectoras de los linfocitos, originalmente destinadas a eliminar los patógenos invasores, pueden ser erróneamente dirigidos contra los tejidos propios 15. Por lo tanto, una mejor comprensión del estado de diferenciación cada uno distinto del subconjunto de células T CD4 + es crucial para nuestra comprensión de cómo modular el equilibrio entre la eliminación de patógenos y la tolerancia a la libre. Además de la Th1, Th2, y T reguladoras vías de diferenciación de células inducibles, linfocitos T vírgenes también pueden ser impulsados ​​por citoquinas por la vía Th17. Mientras que las células Th1 patógenos intracelulares de combate, las células Th2 eliminar los patógenos extracelulares, y las células T reguladoras (Tregs) minimizan las respuestas inflamatorias 1, 16; células Th17 juegan un papel importante en la eliminación de bacterias extracelulares y hongos. Células Th17 se denotan generalmente por la expresión del factor de transcripción específico de linaje RORγT y producción de IL-17A, que promueve la activación de los macrófagos y neutrófilos 1, 7. Células Th17 han sido implicados en varios trastornos autoinmunes, y sus modelos de roedores asociados. Por ejemplo, se ha demostrado que la IL-23 (que se requiere para mantener el fenotipo Th17), pero no de IL-12, era el culpable central en la encefalitis autoinmune experimental (EAE), el modelo de enfermedad de roedor para MS. Posteriormente, se ha demostrado que la reducción en la producción de IL-17 se correlacionan con la prevención de EAE 2, 6, 17. Por otra parte, las células Th17 se han asociado con otros trastornos autoinmunes como la artritis y el lupus eritematoso sistémico (LES) 10, 16. IL-23 p19 deficientes - / - ratones mostraron tener números muy bajos de células Th17, y son resistentes al desarrollo de la EAE no sólo, sino también la artritis inducida por colágeno-, un modelo para la artritis reumatoide 10, 18. Además, los ratones tratados con anticuerpos neutralizantes de IL-17A popaer Además, se constató la aparición de la artritis inducida por colágeno para tener la resolución del daño articular 18. Cabe señalar que el papel de las células Th17 en la progresión de la enfermedad autoinmune aún no se ha caracterizado como la investigación reciente también ha demostrado un papel protector de las células Th17 en la diabetes 9, 11 y la inflamación intestinal 14 Tipo 1. Estos estudios confirman la importancia de la diferenciación de Th17 en la autoinmunidad. In vitro diferenciación Th17 es un método necesario en la investigación de células T debido a que hay al menos dos preguntas desconcertantes que requieren una mayor investigación: 1) ¿Cómo funciona exactamente la IL-6 regulan el equilibrio entre Treg y Th17 diferenciación, y 2) ¿Cuáles son los mecanismos exactos detrás de la IL-17 inducida-trastornos inflamatorios? Nuestro método emplea células CD4 + CD25-T a partir de los bazos y ganglios linfáticos de los C57BL / 6 de ratón. Es importante señalar que a pesar de que es posible inducir la diferenciación de Th17 utilizando un impuropoblación, la adquisición de al menos un 80% pura CD4 + población de células CD25-T niega cualquier preocupación de la contaminación y asegura más exitosos resultados de la diferenciación Th17. Con el fin de lograr la diferenciación de Th17 adecuada, las células CD4 + CD25-T se incuban en la presencia de anti-CD3 y anti-CD28, que proporcionan las señales de activación, 1 y 2, respectivamente, y la IL-6, y TGF-β. Aunque se ha informado de que la IL-23 solo se puede utilizar para lograr la diferenciación de Th17, más tarde se demostró que la IL-23 es necesaria para la estabilidad de la población de células Th17, pero TGF-β IL-6 y son esenciales para la diferenciación de Th17 3, 18, ​​19. Estudios murinos han demostrado que el receptor de IL-23 se expresa en células T CD4 + sólo después de que han sido estimuladas con IL-6 y TGF-β 13, 18. Además, las células Th17 desarrollarán con éxito en la presencia de anticuerpos IL-23 de bloqueo, siempre y cuando están presentes 18, 19 TGF-β IL-6 y. Como tal, esta diferenciación Th17 protocolo provIDES las condiciones apropiadas para inducir exitosamente Th17 diferenciación. Desarrollo de una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes de Th17 la diferenciación y la IL-17 de producción presentar la oportunidad para el desarrollo de mejores terapias dirigidas a los trastornos autoinmunes 13.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Reagent/Material</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sterile Polyestrene Petri Dish</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>0875713A</td>
 <td>60 mm x 15 mm</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>autoMACS Running Buffer</td>
 <td>Miltenyi Biotec</td>
 <td>130-091-221</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Premium Microscope Slides, Frosted</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>12-544-3</td>
 <td>3" x 1"1 mm</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>5 ml 21G1 Latex Free Syringe and Needle</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>309632</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Corning 15 ml Centrifuge Tubes</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>CLS430791</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Nylon 40 microns</td>
 <td>Miami Aquaculture</td>
 <td>Nylon 40/26</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Microtest tissue culture plate 96 well U bottom </td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>35-3077</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Corning Costar 24 well cell culture plates</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>CL3524</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Eppendorf Tubes 1.5 ml</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>05-408-129</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Purified NA/LE Hamster Anti-Mouse CD3e</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>553057</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Purified NA/LE Hamster Anti-Mouse CD28</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>553294</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mouse IL-6 Recombinant Protein</td>
 <td>eBioscience</td>
 <td>14-8061-62</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TGFbeta</td>
 <td>R&amp;D Systems</td>
 <td>240-B-002</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Trypan blue solution 0.4 %</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>66H2364</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pac Blue Rat Anti-Mouse CD4</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>558107</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>APC Rat Anti-Mouse CD8a</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>553035</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PE Conjugated Anti-mouse CD25</td>
 <td>eBioscience</td>
 <td>E01155-516</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Alexa Fluor 700 Rat Anti-mouse IL-17</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>560820</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Intracellular Cytokine Staining Starter Kit-Mouse</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>51-2041AK (559311)</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MACS CD4+CD25+ regulatory T cell isolation kit, mouse</td>
 <td>Miltenyi Biotec</td>
 <td>130-091-221</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ABAM </td>
 <td>Cellgro</td>
 <td>30-004-CI</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>RPMI</td>
 <td>Corning, Cellgro</td>
 <td>10-040-CM</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>B 2-MercaptoEthanol</td>
 <td>MP Biomedical</td>
 <td>194834</td>
 <td>Hazardous</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phorbol 12-Myristate 13-Acetate (PMA)</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ionomycin Calcium Salt</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>13909-1ML</td>
 <td>Hazardous</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Brefeldin A (BFA)</td>
 <td>MP Biomedicals</td>
 <td>159027</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ELISA IL-17A Capture mAb </td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>555068</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ELISA IL-17A Detection mAb </td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>555067</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ELISA IL-17A Standard</td>
 <td>eBioscience</td>
 <td>14-8171-80</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IL-2 ELISA Kit</td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>555148</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TMB Substrate Reagent Set </td>
 <td>BD Biosciences</td>
 <td>555214</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Equipment </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>autoMACS Pro Cell Separator</td>
 <td>Miltenyi Biotec</td>
 <td>130-092-545</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sorvall Legend RT+ Centrifuge</td>
 <td>ThermoScientific</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Napco series 8000 WJ CO2 Incubator</td>
 <td>ThermoScientific</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PTC-200 Peltier Thermal Cycler</td>
 <td>Biorad</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

isolation and th17 differentiation of na&iuml;ve cd4 t lymphocytes

Células Th17 son un subconjunto distinto de las células T que se han encontrado para producir interleucina 17 (IL-17), y difieren en función de los otros subconjuntos de células T, incluyendo Th1, Th2, y células T reguladoras. Células Th17 han surgido como un culpable central en las respuestas inmunes inflamatorias exceso de celo asociados con muchos trastornos autoinmunes. En este método purificamos los linfocitos T del bazo y los ganglios linfáticos de ratones C57BL / 6, y estimular a las células T CD4 + purificadas bajo ambientes Th17 inductores de control y. El entorno de Th17-inducir incluye la estimulación en presencia de anticuerpos anti-CD3 y anti-CD28, IL-6, y el TGF-β. Después de la incubación durante al menos 72 horas y hasta por cinco días a 37 ° C, las células se analizan posteriormente para la capacidad de producir IL-17 a través de la citometría de flujo, qPCR, y ELISA. Th17 diferenciado las células CD4 + CD25-T pueden ser utilizados para aclarar aún más el papel que juegan las células Th17 en el inicio y la progresión de la autoinmunidad y el anfitrión defensa. Por otra parte, Th17 diferenciación de CD4 + CD25 de los linfocitos de los modelos knockout / enfermedad murinos distintas puede contribuir a nuestra comprensión de la plasticidad del destino celular.

Este protocolo de diferenciación de Th17 comienza con la extracción del bazo y la axilar, braquial, mesentérica, de cuello uterino, y los ganglios linfáticos inguinales. Una representación de las ubicaciones de cada uno se puede encontrar en las Figuras 2 y 3. Las figuras 1 y 5 tanto proporcionan una representación visual de los métodos descritos en este protocolo. Este protocolo se centra en la diferenciación Th17 de la población d...

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Isolation and Th17 Differentiation of Na&#239;ve CD4 T Lymphocytes

Con funciones efectoras diferenciadas de otros subconjuntos de células T, las células Th17 se han implicado en el centro de la autoinmunidad inflamatoria. Este protocolo de diferenciación in vitro de Th17 en proporciona un medio para determinar si ingenuas linfocitos T CD4 + pueden diferenciarse en células Th17, y para examinar aún más su papel en la autoinmunidad y la respuesta del huésped.

Aislamiento y diferenciación de Th17 Naïve linfocitos T CD4

Th17 cells are a distinct subset of T cells that have been found to produce interleukin 17 (IL-17), and differ in function from the other T cell subsets ...

isolation-and-th17-differentiation-of-nave-cd4-t-lymphocytes

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation and Th17 Differentiation of Na&iuml;ve CD4 T Lymphocytes

34.3K vistas.  The University of Florida.  Con funciones efectoras diferenciadas de otros subconjuntos de células T, las células Th17 se han implicado en el centro de la autoinmunidad inflamatoria. Este protocolo de diferenciación in vitro de Th17 en proporciona un medio para determinar si ingenuas linfocitos T CD4 + pueden diferenciarse en células Th17, y para examinar aún más su papel en la autoinmunidad y la respuesta del huésped. 

Video: Isolation and Th17 Differentiation of Naïve CD4 T Lymphocytes

Methods to Assess Beta Cell Death Mediated by Cytotoxic T Lymphocytes

Type 1 diabetes (T1D) is a T cell mediated autoimmune disease. During the pathogenesis, patients become progressively more insulinopenic as 
insulin production is lost, presumably this results from the destruction of pancreatic beta cells by T cells. Understanding the mechanisms of beta cell death during 
the development of T1D will provide insights to generate an effective cure for this disease. Cell-mediated lymphocytotoxicity (CML) assays have historically used the 
radionuclide Chromium 51 (51Cr) to label target cells. These targets are then exposed to effector cells and the release of 51Cr from target 
cells is read as an indication of lymphocyte-mediated cell death. Inhibitors of cell death result in decreased release of 51Cr.
 As effector cells, we used an activated autoreactive clonal population of CD8+ Cytotoxic T lymphocytes (CTL) isolated from a mouse stock transgenic for both the alpha and beta chains of the AI4 T cell receptor (TCR). Activated AI4 T cells were co-cultured with 51Cr labeled target NIT cells for 16 hours, release of 51Cr was recorded to calculate specific lysis 
Mitochondria participate in many important physiological events, such as energy production, regulation of signaling transduction, and apoptosis. The study of beta cell mitochondrial functional changes during the development of T1D is a novel area of research. Using the mitochondrial membrane potential dye Tetramethyl Rhodamine Methyl Ester (TMRM) and confocal microscopic live cell imaging, we monitored mitochondrial membrane potential over time in the beta cell line NIT-1. For imaging studies, effector AI4 T cells were labeled with the fluorescent nuclear staining dye Picogreen. NIT-1 cells and T cells were co-cultured in chambered coverglass and mounted on the microscope stage equipped with a live cell chamber, controlled at 37&deg;C, with 5% CO2, and humidified. During these experiments images were taken of each cluster every 3 minutes for 400 minutes.
Over a course of 400 minutes, we observed the dissipation of mitochondrial membrane potential in NIT-1 cell clusters where AI4 T cells were attached. In the simultaneous control experiment where NIT-1 cells were co-cultured with MHC mis-matched human lymphocyte Jurkat cells, mitochondrial membrane potential remained intact. This technique can be used to observe real-time changes in mitochondrial membrane potential in cells under attack of cytotoxic lymphocytes, cytokines, or other cytotoxic reagents.

Cell-mediated lymphocytotoxicity (CML) assays can be used to test autoreactive responses and study mechanisms of cell death in vitro. However, using live-cell confocal microscopic imaging techniques with fluorescent dyes, the type and kinetics of cell death as well as the pathways utilized can be studied in greater detail.

Métodos para evaluar la Beta mediada por la muerte celular por linfocitos T citotóxicos

Type 1 diabetes (T1D) is a T cell mediated autoimmune disease.  During the pathogenesis, patients become progressively more insulinopenic as 
insulin ...

Investigación

Inmunología e Infección

Directed Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells towards T Lymphocytes

Adoptive cell transfer (ACT) of antigen-specific CD8+ cytotoxic T lymphocytes (CTLs) is a promising treatment for a variety of malignancies 1. CTLs can recognize malignant cells by interacting tumor antigens with the T cell receptors (TCR), and release cytotoxins as well as cytokines to kill malignant cells. It is known that less-differentiated and central-memory-like (termed highly reactive) CTLs are the optimal population for ACT-based immunotherapy, because these CTLs have a high proliferative potential, are less prone to apoptosis than more differentiated cells and have a higher ability to respond to homeostatic cytokines 2-7. However, due to difficulties in obtaining a high number of such CTLs from patients, there is an urgent need to find a new approach to generate highly reactive Ag-specific CTLs for successful ACT-based therapies.
TCR transduction of the self-renewable stem cells for immune reconstitution has a therapeutic potential for the treatment of diseases 8-10. However, the approach to obtain embryonic stem cells (ESCs) from patients is not feasible. Although the use of hematopoietic stem cells (HSCs) for therapeutic purposes has been widely applied in clinic 11-13, HSCs have reduced differentiation and proliferative capacities, and HSCs are difficult to expand in in vitro cell culture 14-16. Recent iPS cell technology and the development of an in vitro system for gene delivery are capable of generating iPS cells from patients without any surgical approach. In addition, like ESCs, iPS cells possess indefinite proliferative capacity in vitro, and have been shown to differentiate into hematopoietic cells. Thus, iPS cells have greater potential to be used in ACT-based immunotherapy compared to ESCs or HSCs.
Here, we present methods for the generation of T lymphocytes from iPS cells in vitro, and in vivo programming of antigen-specific CTLs from iPS cells for promoting cancer immune surveillance. Stimulation in vitro with a Notch ligand drives T cell differentiation from iPS cells, and TCR gene transduction results in iPS cells differentiating into antigen-specific T cells in vivo, which prevents tumor growth. Thus, we demonstrate antigen-specific T cell differentiation from iPS cells. Our studies provide a potentially more efficient approach for generating antigen-specific CTLs for ACT-based therapies and facilitate the development of therapeutic strategies for diseases.

Generation of T lymphocytes from induced pluripotent stem (iPS) cells gives an alternative approach of using embryonic stem cells for T cell-based immunotherapy. The method shows that by utilizing either in vitro or in vivo induction system, iPS cells are able to differentiate into both conventional and antigen-specific T lymphocytes.

Diferenciación dirigida de células madre pluripotentes inducidas hacia los linfocitos T

Adoptive cell transfer (ACT) of antigen-specific CD8+  cytotoxic T lymphocytes (CTLs) is a promising treatment for a variety of  malignancies 1. CTLs can  ...

Isolation of Lymphocytes from Mouse Genital Tract Mucosa

Mucosal surfaces, including in the gastrointestinal, urogenital, and respiratory tracts, provide portals of entry for pathogens, such as viruses and bacteria 1. Mucosae are also inductive sites in the host to generate immunity against pathogens, such as the Peyers patches in the intestinal tract and the nasal-associated lymphoreticular tissue in the respiratory tract. This unique feature brings mucosal immunity as a crucial player of the host defense system. Many studies have been focused on gastrointestinal and respiratory mucosal sites. However, there has been little investigation of reproductive mucosal sites. The genital tract mucosa is the primary infection site for sexually transmitted diseases (STD), including bacterial and viral infections. STDs are one of the most critical health challenges facing the world today. Centers for Disease Control and Prevention estimates that there are 19 million new infectious every year in the United States. STDs cost the U.S. health care system $17 billion every year 2, and cost individuals even more in immediate and life-long health consequences. In order to confront this challenge, a greater understanding of reproductive mucosal immunity is needed and isolating lymphocytes is an essential component of these studies. Here, we present a method to reproducibly isolate lymphocytes from murine female genital tracts for immunological studies that can be modified for adaption to other species. The method described below is based on one mouse.&#x2003;

An efficient way to isolate lymphocytes from mouse genital tract is described. This method takes advantage of enzyme digestion and Percoll gradient separation to allow efficient isolation. This technique is also adaptable to for use in other species

Aislamiento de linfocitos de ratón del tracto genital Mucosa

Mucosal surfaces, including in the gastrointestinal, urogenital, and respiratory tracts, provide portals of entry for pathogens, such as viruses and ...

Adenoviral Transduction of Naive CD4 T Cells to Study Treg Differentiation

Regulatory T cells (Tregs) are essential to provide immune tolerance to self as well as to certain foreign antigens. Tregs can be generated from naive CD4 T cells in vitro with TCR- and co-stimulation in the presence of TGF&beta; and IL-2. This bears enormous potential for future therapies, however, the molecules and signaling pathways that control differentiation are largely unknown.
Primary T cells can be manipulated through ectopic gene expression, but common methods fail to target the most important naive state of the T cell prior to primary antigen recognition. Here, we provide a protocol to express ectopic genes in naive CD4 T cells in vitro before inducing Treg differentiation. It applies transduction with the replication-deficient adenovirus and explains its generation and production. The adenovirus can take up large inserts (up to 7 kb) and can be equipped with promoters to achieve high and transient overexpression in T cells. It effectively transduces naive mouse T cells if they express a transgenic Coxsackie adenovirus receptor (CAR). Importantly, after infection the T cells remain naive (CD44low, CD62Lhigh) and resting (CD25-, CD69-) and can be activated and differentiated into Tregs similar to non-infected cells. Thus, this method enables manipulation of CD4 T cell differentiation from its very beginning. It ensures that ectopic gene expression is already in place when early signaling events of the initial TCR stimulation induces cellular changes that eventually lead into Treg differentiation.

Adenoviral gene transfer into naive CD4 T cells with transgenic expression of the Coxsackie adenovirus receptor enables the molecular analysis of regulatory T cell differentiation in vitro.

La transducción adenoviral de células T CD4 + naïve a estudiar la diferenciación Treg

Regulatory T cells (Tregs) are essential to provide immune tolerance to self as well as to certain foreign antigens. Tregs can be generated from naive CD4 ...

Mouse Na&#239;ve CD4+ T Cell Isolation and In vitro Differentiation into T Cell Subsets

Antigen inexperienced (na&#239;ve) CD4+ T cells undergo expansion and differentiation to effector subsets at the time of T cell receptor (TCR) recognition of cognate antigen presented on MHC class II. The cytokine signals present in the environment at the time of TCR activation are a major factor in determining the effector fate of a na&#239;ve CD4+ T cell. Although the cytokine environment during na&#239;ve T cell activation may be complex and involve both redundant and opposing signals in vivo, the addition of various cytokine combinations during naive CD4+ T cell activation in vitro can readily promote the establishment of effector T helper lineages with hallmark cytokine and transcription factor expression. Such differentiation experiments are commonly used as a first step for the evaluation of targets believed to promote or inhibit the development of certain CD4+ T helper subsets. The addition of mediators, such as signaling agonists, antagonists, or other cytokines, during the differentiation process can also be used to study the influence of a particular target on T cell differentiation. Here, we describe a basic protocol for the isolation of na&#239;ve T cells from mouse and the subsequent steps necessary for polarizing na&#239;ve cells to various T helper effector lineages in vitro.

Mouse Na&#239;ve CD4+ T Cell Isolation and In vitro Differentiation into T Cell Subsets

Na&#239;ve CD4+ T cells polarize to various subsets depending on the environment at the time of activation. The differentiation of na&#239;ve CD4+ T cells to various effector subsets can be achieved in vitro through the addition of T cell receptor stimuli and specific cytokine signals.

Ratón Naïve CD4<sup&gt; +</sup&gt; Aislamiento de células T y<em&gt; In vitro</em&gt; Diferenciación en subconjuntos de células T

Antigen inexperienced (na&#239;ve) CD4+ T cells undergo expansion and differentiation to effector subsets at the time of T cell receptor (TCR) recognition ...

Efficient Isolation Protocol for B and T Lymphocytes from Human Palatine Tonsils

Tonsils form a part of the immune system providing the first line of defense against inhaled pathogens. Usually the term &#8220;tonsils&#8221; refers to the palatine tonsils situated at the lateral walls of the oral part of the pharynx. Surgically removed palatine tonsils provide a convenient accessible source of B and T lymphocytes to study the interplay between foreign pathogens and the host immune system. This video protocol describes the dissection and processing of surgically removed human palatine tonsils, followed by the isolation of the individual B and T cell populations from the same tissue sample. We present a method, which efficiently separates tonsillar B and T lymphocytes using an antibody-dependent affinity protocol. Further, we use the method to demonstrate that human adenovirus infects specifically the tonsillar T cell fraction. The established protocol is generally applicable to efficiently and rapidly isolate tonsillar B and T cell populations to study the role of different types of pathogens in tonsillar immune responses.

Palatine tonsils are a rich source of B and T lymphocytes. Here we provide an easy, efficient and rapid protocol to isolate B and T lymphocytes from human palatine tonsils. The method described has been specifically adapted for studies of the viral etiology of tonsil inflammation known as tonsillitis.

Protocolo Aislamiento eficiente para B y linfocitos T a partir Humanos Palatine amígdalas

Tonsils form a part of the immune system providing the first line of defense against inhaled pathogens. Usually the term &#8220;tonsils&#8221; refers to ...

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been considered as the only source of &#945;&#946;T cells. Yet, thymic involution begins early in life leading to a drastically reduced output of na&#239;ve &#945;&#946;T cells into the periphery. Nevertheless, even centenarians can build immunity against newly acquired pathogens. Recent research suggests extrathymic &#945;&#946;T cell development, however our understanding of pathways that may compensate for thymic loss of function are still rudimental. &#947;&#948; T cells are innate lymphocytes that constitute the main T-cell subset in the tissues. We recently ascribed a so far unappreciated outstanding function to a &#947;&#948; T cell subset by showing that the scarce entity of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells can transdifferentiate into &#945;&#946;T cells in inflammatory conditions. Here, we provide the protocol for the isolation of this progenitor from peripheral blood and its subsequent cultivation. V&#948;1 cells are positively enriched from PBMCs of healthy human donors using magnetic beads, followed by a second step wherein we target the scarce fraction of CD4+ cells with a further magnetic labeling technique. The magnetic force of the second labeling exceeds the one of the first magnetic label, and thus allows the efficient, quantitative and specific positive isolation of the population of interest. We then introduce the technique and culture condition required for cloning and efficiently expanding the cells and for identification of the generated clones by FACS analysis. Thus, we provide a detailed protocol for the purification, culture and ex vivo expansion of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells. This knowledge is prerequisite for studies that relate to this &#945;&#946;T cell progenitor`s biology and for those who aim to identify the molecular triggers that are involved in its transdifferentiation.

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

Here, we provide an optimized protocol for the isolation and cloning of the scarce T-cell entity of peripheral V&#948;1+CD4+ T cells that is, as we showed recently, an extrathymic &#945;&#946; T-cell progenitor. This technique allows to quantitatively isolate, clone and efficiently expand these cells in ex vivo culture.

Aislamiento y<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Cultura de Vδ1<sup&gt; +</sup&gt; CD4<sup&gt; +</sup&gt; Las células γδ T, una célula αβT Progenitor Extrathymic

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been ...

Imaging CD4 T Cell Interstitial Migration in the Inflamed Dermis

The ability of CD4 T cells to carry out effector functions is dependent upon the rapid and efficient migration of these cells in inflamed peripheral tissues through an as-yet undefined mechanism. The application of multiphoton microscopy to the study of the immune system provides a tool to measure the dynamics of immune responses within intact tissues. Here we present a protocol for non-invasive intravital multiphoton imaging of CD4 T cells in the inflamed mouse ear dermis. Use of a custom imaging platform and a venous catheter allows for the visualization of CD4 T cell dynamics in the dermal interstitium, with the ability to interrogate these cells in real-time via the addition of blocking antibodies to key molecular components involved in motility. This system provides advantages over both in vitro models and surgically invasive imaging procedures. Understanding the pathways used by CD4 T cells for motility may ultimately provide insight into the basic function of CD4 T cells as well as the pathogenesis of both autoimmune diseases and pathology from chronic infections.

The mechanisms that govern the interstitial motility of CD4 effector T cells at sites of inflammation are relatively unknown. We present a non-invasive approach to visualize and manipulate in vitro-primed CD4 T cells in the inflamed ear dermis, allowing for study of the dynamic behavior of these cells in situ.

La migración de células T CD4 obtener imágenes intersticial en la dermis inflamadas

The ability of CD4 T cells to carry out effector functions is dependent upon the rapid and efficient migration of these cells in inflamed peripheral ...

Isolation and Activation of Murine Lymphocytes

B and T cells, with their extremely diverse antigen-receptor repertoires, have the ability to mount specific immune responses against almost any invading pathogen1,2. Understandably, such intricate abilities are controlled by a large number of molecules involved in various cellular processes to ensure timely and spatially regulated immune responses3. Here, we describe experimental procedures that allow rapid isolation of highly purified murine lymphocytes using magnetic cell sorting technology. The resulting purified lymphocytes can then be subjected to various in vitro or in vivo functional assays, such as the determination of lymphocyte signaling capacity upon stimulation by immunoblotting4 and the investigation of proliferative abilities by 3H-thymidine incorporation or carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) labeling5-7. In addition to comparing the functional capacities of control and genetically modified lymphocytes, we can also determine the T cell stimulatory capacity of antigen-presenting cells (APCs) in vivo, as shown in our representative results using transplanted CFSE-labeled OT-I T cells.

Lymphocytes are the major players in adaptive immune responses. Here, we present a lymphocyte purification protocol to determine the physiological functions of the desired molecules in lymphocyte activation in vitro and in vivo. The described experimental procedures are suitable for comparing functional capacities between control and genetically modified lymphocytes.

Aislamiento y activación de los linfocitos murinos

B and T cells, with their extremely diverse antigen-receptor repertoires, have the ability to mount specific immune responses against almost any invading ...

In Vitro Differentiation of Human CD4+FOXP3+ Induced Regulatory T Cells (iTregs) from Na&#239;ve CD4+ T Cells Using a TGF-&#946;-containing Protocol

Regulatory T cells (Tregs) are an integral part of peripheral tolerance, suppressing immune reactions against self-structures and thus preventing autoimmune diseases. Clinical approaches to adoptively transfer Tregs, or to deplete Tregs in cancer, are underway with promising first outcomes. 
Because the number of naturally occurring Tregs (nTregs) is very limited, studying certain Treg features using in vitro induced Tregs (iTregs) can be advantageous. To date, the best although not absolutely specific protein marker to delineate Tregs is the transcription factor FOXP3. Despite the importance of Tregs including non-redundant roles of peripherally induced Tregs, the protocols to generate iTregs are currently controversial, particularly for human cells. This protocol therefore describes the in vitro differentiation of human CD4+FOXP3+ iTregs from human na&#239;ve T cells using a range of Treg-inducing factors (TGF-&#946; plus IL-2 only, or their combination with retinoic acid, rapamycin or butyrate) in parallel. It also describes the phenotyping of these cells by flow cytometry and qRT-PCR. 
These protocols result in reproducible expression of FOXP3 and other Treg signature genes and enable the study of general FOXP3-regulatory mechanisms as well as protocol-specific effects to delineate the impact of certain factors. iTregs can be utilized to study various phenotypic aspects as well as molecular mechanisms of Treg induction. Detailed molecular studies are facilitated by relatively large cell numbers that can be obtained. 
A limitation for the application of iTregs is the relative instability of FOXP3 expression in these cells compared to nTregs. iTregs generated by these protocols can also be used for functional assays such as studying their suppressive function, in which iTregs induced by TGF-&#946; plus retinoic acid and rapamycin display superior suppressive activity. However, the suppressive capacity of iTregs can differ from nTregs and the use of appropriate controls is crucial.

This protocol describes the reproducible generation and phenotyping of human induced regulatory T cells (iTregs) from na&#239;ve CD4+ T cells in vitro. Different protocols for FOXP3 induction allow for the study of specific iTreg phenotypes obtained with respective protocols.

Diferenciación in vitro de las células CD4 + humano FOXP3 + células T reguladoras (Induced iTregs) de T naive CD4 + células utilizando un protocolo de TGF-β que contienen