A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
This article describes in vivo and in vitro methodology to characterize the thymic settling progenitors by the analysis of the kinetics of generation, phenotype and numbers of their T cell progeny.
אפיון אבות הרתי יישוב חשוב להבין השלבים טרום-הרתי של פיתוח תאי T, חיוני לתכנן אסטרטגיות להחלפת תאי T בחולי lymphopenic. למדנו הרתי יישוב אבות מיום עכברי עוברי 13 ו -18 thymi ידי שני משלימים במבחנה ובטכניקות vivo, שני מבוססים על השיטה "טיפה תלויה". שיטה זו אפשרה התיישבות אונות הרתי עובריות מוקרנת עם E13 ו / או E18 אבות הרתי המאופיין בסמני CD45 allotypic וכך הבאים צאצאיהם. התיישבות עם אוכלוסיות מעורבות מאפשרת ניתוח הבדלים אוטונומיים תא בנכסים ביולוגיים של האבות בעוד התישבות גם עם אוכלוסייה מסירה לחצים סלקטיביים תחרותיים אפשריים. יכולות גם להיות מורכבים אונות הרתי יישבו בעכברי immunodeficient זכר נמען מאפשרים הניתוח של צאצאי תא T הבוגרים in vivo, כגון דינמיקת אוכלוסייה של tהוא היקפי מערכת וקולוניזציה של רקמות ואיברים שונים חיסוניות. תרבויות איבר הרתי עוברית גילו כי אבות E13 התפתחו במהירות לכל בוגרים CD3 + תאים והולידו את קבוצת המשנה של תאי T γδ הקנונים, המכונה תאי T אפיתל הדנדריטים. לשם השוואה, יש לי אבות E18 בידול מושהה ולא הצליחו לייצר תאי T אפיתל הדנדריטים. הניטור של דם ההיקפי של CD3-מורכבים התימוס - / - עכברים הראה עוד, כי אבות הרתי E18 יישוב ליצור, עם זמן, מספר גדול יותר של תאים הבוגרים T מאשר עמיתיהם E13, תכונה שלא ניתן הייתה להערכה בהרתי העוברי לטווח הקצר תרבויות איברים.
לימפוציטים מסוג T, הנושא את αβ או γδ קולט תא T (TCR), להבדיל באיבר מיוחד, התימוס. התימוס מפותח מאורגן בשני אזורים נפרדים: הקליפה, שבו אבות הרתי לפתח ובי thymocytes שפרודוקטיבית לסדר מחדש את β TCR וגני שרשרת α הם הצילו ממוות מתוכנת (תהליך המכונה סלקציה חיובית); והלשד, שבו נבחר thymocytes עם תגובתיות חזקה מדי לligands העצמי נמחקים (סלקציה שלילית) 1,2. התימוס מקור שכבת endodermal של כיס בלוע השלישי שהוא מוקף מאוחר יותר על ידי תאי mesenchymal 3. הוא יישב על ידי אבות hematopoietic מתחילים ביום עוברי E12 ו, לאחר מכן, גיוס רציף נדרש לפיתוח תא T הרגיל 4. עולים הרתי להתפתח דרך שלבי התפתחות רצופים, בניצוחו של תכנית בחוזקה מוסדרת, יזם ומאיntained על ידי ההפעלה של מסלול האיתות של Notch על thymocytes על אינטראקציה עם ליגנד, דלתא כמו 4, הביע בתאי אפיתל הרתי (Tecs) 5.
פיתוח Thymocyte מתחיל בCD4 שנקרא - CD8 - שלילי כפול שלבים (DN). thymocytes DN ניתן מחולק חלוקה נוסף על פי הביטוי של CD25 וCD44 לDN1 (CD25 - CD44 +), DN2 (CD25 + CD44 +), DN3 (CD25 + CD44 -) וDN4 (CD25 - CD44 -). CD24 (HSA) וCD117 (c-kit) subdivides נוסף תא DN1 ל -5 תת בי DN1a וב מתאים לאבות המוקדמים הרתי (ETP). Thymocytes לסדר מחדש את רשתות δ, β α וTCR בשלב DN ולעבור בחירה מראש TCR (שלבי DN3-DN4). הם עוד מעבר לCD4 + CD8 + התא החיובי כפול (DP) שבו שרשרת α TCR מארגנת מחדש לפני Sele גודל חיובי והשליליסיפורת. בשלב זה רוב thymocytes בוטלו ורק אחוז קטן (3-5%) להגיע + CD4 או CD8 + T תא בוגר תא.
מסלול בידול הלימפה מתקדם בשלבים של HSCs שיוצרים אבות multipotent (MPP) ואבות-דרוך הלימפה multipotent (LMPP) שאיבדו כדורית אדומה וmegakaryocyte פוטנציאל 6. LMPP מוגדר phenotypically בהעדר סמנים של תאי דם מובחנים (שושלת שלילית, לין -), הביטוי של c-kit (CD117), SCA-1 וFLT3 / Flk2 (CD135) והעדר הרמות לזיהוי של אינטרלוקין ( IL) -7 קולט α שרשרת (IL-7rα או CD127). LMPPs נוסף להבדיל לאבות משותפים הלימפה (CLP) 7 כי על ידי השלב שאיבדו את היכולת לייצר תאי מיאלואידית. CLP לשמור הלימפוציטים (B ותאי T), תא NK, DC ותא הלימפה המולדת פוטנציאלי (ILC), ושונה מLMPP על ידי הביטוי של CD127 והעדר הרמות גבוהות של SCA-1.
למרות שהטבע של אבות הרתי יישוב (TSP) כבר התווכח 8 בהרחבה, זה הפך לאחרונה ברור ששינוי TSP פנוטיפ, פוטנציאל התמיינות ותפקוד, בכל פיתוח 9. ביצענו במבחנה ובמבחני vivo לאפיין את כפית, מבודדת על ידי תא FACS מיון משני E13 (הגל הראשון) או E18 (גל שני). תרבויות עוברית הרתי איבר (FTOC) עם אונות הרתי מוקרנת יישבו על ידי מספר שווה של אבות E13 וE18, הנושאים סמני allotypic שונים, אפשרו הבא צאצאיהם בסביבת התפתחותית דומה וגילו מאפיינים פנימיים תא, שונים בין שני הסוגים של אבות. אונות הרתי יישבו גם על ידי E13 או E18 TSP אפשרו פיתוח ללא בחירה בשל תחרות בין שני האבות. השתלת vivo של האונות הרתי מתנחלות, הראתה עוד, כי גם לאיש לו צאצאים בוגרים של E13 וE18 TSP מאפיינים ביולוגיים שונים בגוף חי. TSPs מהגל הראשון במהירות לייצר תאי T אבל להצמיח מספרים נמוכים של αβ וγδ תאי T. בקרב האחרון זיהינו תאים דנדריטים Vγ5Vδ1 אפיתל T (DETC), שיש לי TCR משתנה, להגר לעור שבו הם מפעילים פונקציה בריפוי פצעים ומיוצרים רק במהלך התפתחות עוברית 10. לעומת זאת, כפית מהגל השני תיקח זמן רב יותר כדי ליצור מספרים גבוהים של תאי TCR + T ולא מצליחה ליצור DETC.
הצהרת אתיקה: כל הניסויים בוצעו על פי המכון פסטר אתיקת האמנה, שאושרה על ידי משרד החקלאות הצרפתי, ולהנחיות של האיחוד האירופי. מניפולטור עם הכשרה בניתוח מכרסם קטן, מאושר על ידי משרד החקלאות הצרפתי, מבצע את כל ההתערבות כירורגית.
הערה: ראה בטבלה נספח 1 המציגה את הליך תכנית 5 שלבים.
1. בחירה של העוברים
2. Dissection של העוברים תחת אופקי זרימה למינרית הוד
הערה: יומיים לפני ניסוי ההשתלה.
3. בידוד של קורנית
4. השעיות תא
מכתים 5. עם נוגדנים ניאון ומיון תא
הערה: כל הנוגדנים טיטרציה בעבר להשיג הגדרה אופטימלית של האוכלוסיות (titratיון יכול להשתנות עם אצווה הנוגדן).
6. הרתי אונות עם אבות ההתיישבות של E14: טכניקת גלילת תליה
7. עוברי הרתי איברים תרבות
8. שתלי תחת הקפסולה הכליות בתנאים סטריליים
הערה: parenchyma הכליות מוקף רקמת חיבור יוצרת כמוסה. האזור תת-קופסית הוא עשיר במיוחד בדם וכלי הלימפה ובכך לספק סביבה מתאימה לפיתוח שתלים (למשל אונות הרתי, איי לבלב או לבבות שזה עתה נולד). שתלי נעשים בדרך כלל על הכליה השמאלית משום שהוא נגיש יותר מהכליה הימנית. CD3 - / - עכברי זכרים שמשו כמקבלים וכך למנוע שתל לעומת תגובת מארח בשל אנטיגנים histocompatibility קטין הצמודים לכרומוזום Y, כי קביעת מין לפני E15 היא לא לעשות בקלות.
9. ניתוח של צאצאי TSP על ידי cytometry הזרימה
כדי לבחור שיטה לרוקן אונות הרתי של thymocytes אנדוגני המאפשר הפיתוח הטוב ביותר של אבות התיישבות, השווינו את הרמות של הכינון מחדש של תאי T באונות הרתי יישבו לאחר הקרנה או deoxy-guanosine 5 ימים טיפול (ד-גואה). התוצאות מראות כי בעוד שאין הבדל ביום 9 של תרבות, אונות מוקרנים הכילו יותר ת?...
שני מבחני עיקריים ניתן להשתמש כדי לנתח התמיינות תאי T vivo לשעבר. דיווח לאחרונה היא התרבות המשותפת של אבות hematopoietic עם תאי סטרומה בע"מ, OP9, המבטא את ligands של Noth1, דלתא כמו 1 או 4 12. Assay 2-D זה קל לביצוע, יעיל ורגיש מאוד, המאפשר ניתוח ב רמת התא הבודד. עם זאת, זה לא תומך בפ...
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
נתמך על ידי המכון פסטר, INSERM, סוכנות הידיעות הלאומית דה משוכלל ונדיר ANR ('Lymphopoiesis' גרנט), להחיות עתיד תכנית השקעות ו" לה ליגת העל contre le הסרטן ".
Name | Company | Catalog Number | Comments |
90 x 15 mm and 35 x 15 mm plastic tissue culture petri dishes. | TPP | T93100/T9340 | Sampling |
26GA 3/8 IN 0.45x10mm syringes with needles Beckton-Dickinson Plastipak. | BD Plastipak | 300015 | Cell suspension |
Nylon mesh bolting cloth sterilized 50/50 mm pieces. | SEFAR NITEX | 03-100/32 | Filtration of cells |
Ethanol 70%. | VWR | 83801.36 | Sterility Actions |
Iodide Povidone 10% (Betadine) | MEDA Pharma | 314997.8 | Sterility Actions |
Ketamine 100mg/ml (stock solution) | MERIAL | - | Anesthesic |
Xylazine 100mg/ml in PBS (stock solution) | Sigma | X1251-1G | Anesthesic and muscle relaxant |
Buprenorphin 0.3mg/ml stock solution | AXIENCE | - | Morphinic analgesic |
Ophtalmic gel (0.2% cyclosporin) | Schering-Plough Animal Health | - | Eyes protection |
DPBS (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 14040-174 | to isolate embryos |
HBSS Hanks' Balanced Salt Solution (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 24020-091 | to wash out the blood and dissect the embryos |
OPTI-MEM I GlutaMAX I | GIBCO Life Technology | 51985-026 | Medium for cultures |
Fœtal Calf serum | EUROBIO | CVFSVF00-0U | additive for cultures |
Penicilin and Streptomycin | GIBCO Life Technology | 15640-055 | Antibiotics for cultures |
2 b mercapto ethanol | GIBCO Life Technology | 31350010 | additive for cultures |
LEICA MZ6 Dissection microscope | LEICA | MZ6 10445111 | Occular W-Pl10x/23 |
Cold lamp source | SCHOTT VWR | KL1500 compact | Two goose neck fibers adapted |
Silicone elastomer | World Precision Instruments | SYLG184 | Dissecting Pad |
Spoon, round and perforated | Fine Science Tools | 10370-18 | Dissection tools |
Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14090-09 | Dissection tools |
Vannas spring Scissors | Fine Science Tools | 15018-10 | Dissection tools |
Forceps : Dumont #5/45 Inox 11 cm | F.S.T. | 11253-25 | Dissection tools |
Two pairs of fine straight watchmakers’ forceps Dumont #5 11 cm fine tips. | Fine Science Tools | 11295-20 | Dissection tools |
Polyamid thread with needle 6-0 C-3 3/8c | ETHICON | F2403 | for sutures |
Needle-holder | MORIA/F.S.T. | 12060-02 | for sutures |
Heating pad | VWR | 100229-100 | To maintain mouse temperature during anesthesy |
Membrane Isopore RTTPO2500 | DUTSCHER | 44210 | For FTOC |
Terasaki 60 wells plates | FISHER | 1x270 10318801 | For hanging drop technique |
Gauze swabs steriles 7.5cmx7.5cm | Hydrex | 11522 | To apply disinfecting solution |
Fluorescence or biotin labelled antibodies | BD Biosciences, Biolegend or e-Biocsiences | Clone Number see table below | Staining cells |
MACS Columns/Streptavidin Microbeads | Miltenyi Biotec | 130-042-401/130-048-101 | Cell depletion |
Mice | Charles Rivers Laboratories (CD45.1) and Janvier Labs (CD45.2) | C57BL/6 CD45.1 OR CD45.2 | Source of cells and thymic lobes |
Mice | CDTA Orléans, France | CD 3 epsilon Ko CD45.2 | Grafting experiment |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved