A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
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.
Tonsils form a part of the immune system providing the first line of defense against inhaled pathogens. Usually the term “tonsils” 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.
Tonsils are collections of incompletely encapsulated lymphoid tissues that lie under, and in contact with, the epithelium in the upper aero-digestive tract. Usually the term “tonsils” refers to the palatine tonsils situated at the lateral walls of the oral part of the pharynx. The paired palatine tonsils together with the nasopharyngeal tonsil (adenoid), paired tubal tonsils and lingual tonsils constitute the so-called “Waldeyer´s ring”. The latter is responsible for the initial contact between inhaled or ingested pathogens and the lymphoid tissues of the aerodigestive tract1,2. Indeed, numerous reports have shown that both bacterial and viral antigens can be detected in palatine tonsil tissue samples2-6.
The palatine tonsils are composed of dense lymphoid tissue covered by a stratified squamous non-keratinising epithelium. The tonsils have numerous crypts, epithelial invaginations, which penetrate the parenchyma increasing the surface area. Histologically, the palatine tonsils contain numerous lymphoid follicles with germinal centers, which are the sites for B cell maturation and differentiation (B-cell areas). Likewise, the palatine tonsils encompass T cells, which are mainly located in the extrafollicular regions (T-cell areas). In addition to the B and T cells, also various follicular dendritic cells can be detected in palatine tonsils1,2.
Due to their anatomic location, the palatine tonsils are easily accessible by surgical interventions. For example, surgical removal of tonsils, known as tonsillectomy, is routinely carried out worldwide7. In children with tonsillar hyperplasia, a partial surgical removal of the tonsils (tonsillotomy) is sometimes used, causing less postoperative pain to the patients. Considering the accumulation of various pathogens in tonsils, surgically removed tonsils provide a unique opportunity to study the influence of viral and bacterial agents on tonsillar lymphocyte functions2,8. Furthermore it is possible to study if some pathogens prefer to reside in specific cell subpopulations9. In addition, as the tonsils are rich source of B lymphocytes, isolated tonsillar B lymphocytes can be efficiently used to study the activity of different B cell subpopulations10. However, as the palatine tonsils contain a mixture of cell types an efficient method to separate the different cell subpopulations is needed.
Here, we describe a simple method for efficient and rapid isolation of tonsillar B and T cell populations from human palatine tonsils by using a magnetic-activated cell separation technique (Figure 1). The method described here is useful for scientists who want to assess the role of different infectious agents in human lymphoid organs such as palatine tonsils.
הפרוטוקול מתאר את הבידוד של תאי הלימפה מחומר מטופל אנושי ולכן דורש אישור אתי. נעשתה במחקר הנוכחי העבודה ניתנה על ידי המועצה לביקורת האתית אופסלה (DNR. 2013/387).
1. בידוד של תאי mononuclear (MNCs) משקדי הפלטין אדם
זהירות: כל חומר unscreened ממקור אנושי כמו דם, רקמות או נוזלי גוף צריכה להיחשב כחומר שעלול להיות נגוע. לכן, צריכים להיות אחרי נהלי בטיחות ביולוגית מומלצים לטיפול ברקמות האנושיות.
הערה: כדי למנוע זיהום, כל הפתרונות וציוד תרבית תאים חייבים להיות סטרילי. כל המאגרים והפתרונות צריכים להיות מראש מקוררים ושמרו על קרח. רקמות שקדים ותאים מבודדים צריכים להישמר וטיפלו על קרח.
2. Cryopreservation של תאי שקדים
3. חיובי בחירה של T לימפוציטים אוכלוסייה מMNCs השקדים
הערה 1: פרוטוקול זה מבוסס על סלקציה חיובית של לימפוציטים CD3 + T האנושי מMNCs שקדים באמצעות חרוזים מגנטיים מצמידים את נוגדן CD3. אפשר להתחיל מסעיף זה טרי (סעיף 1) או (2 סעיף) MNCs הקפוא.
הערה 2: התחל עם 3 x 10 7 MNCs. לא יעלה על מספר תא זה, מאז עמודות ההפרדה עלולות לסתום וזה יפחית את יעילות הבידוד. השתמש בעמודות גדולות יותר אם יותר תאים יטופלו. כרכי שימוש בפרוטוקול זה כבר מותאם באופן ניסיוני למספר תאינואד בהגדרת הניסוי שלנו.
4. ניתוח תזרים Cytometry של מבודד השקדים B ו- T לימפוציטים
זהירות: פתרון Paraformaldehyde הוא גירוי ומסרטן חשוד. ללבוש בגדים מתאימים מגן, כפפות, ועיניים / פנים הגנה.
הערה 1: פרוטוקול זה מתאר שיטה לצביעה ישירה של B המבודד ותאי T-ידי תא קרינה המופעל מיון ניתוח (FACS). המטרה העיקרית של שלב זה היא להעריך את טוהר של התא המבודד אוכלוסיות AFter CD3 הפרדת נוגדן מגנטי. לB זה המטרה הוקם וסמני תא T, נוגדנים חד שבטיים fluorophore מצומדות CD20-FITC וCD2-APC, משמשים. גם ההכללה של נוגדני שליטת אלוטיפ מומלץ מאוד להבחין "הרקע" שאינו ספציפי מחייב של נוגדני CD2 וCD20 (ראה שלב 4.8).
הערה 2: אפשר לשמור על שברי תאים המטוהרים בparaformaldehyde 1% פתרון (PFA) בחושך על 4 מעלות צלזיוס עד למועד מכתים (למשל, למחרת.). גם באותו ההליך ישים אם קיים פער זמן בין הצביעה וניתוח FACS. זכור כי בשני המקרים יש לשטוף תאים כראוי עם PBSA (PBS המכיל 0.2% BSA) חיץ, לפני מכתים או ניתוח FACS.
5. PCR איתור של Adenovirus DNA במבודד השקדים B ו- T לימפוציטים
הערה 1: פריימרים גן hexon אדנווירוס הם AdRJC1 (5'-GACATGACTTTCGAGGTCGATCCCATGGA-3 ') וAdRJC2 (5'-CCGGCTGAGAAGGGTGTGCGCAGGTA-3') 11. פריימרים אלו ליצור amplicon של 139 נ"ב. גן 18S rRNA המארח יכול להיות מזוהה עם tp206 פריימרים (5'-CCCCTCGATGCTCTTAGCTG-3 ') וtp207 (5'-TCGTCTTCGAACCTCCGACT-3 "). גודל amplicon הצפוי הוא 300 נ"ב.
הערה 2: בכל PCRטווח כולל שליטה שלילית (H 2 O מזוקק) ושליטה חיובית DNA המתקבלת מקו B תא האנושי (BJAB) נגועה בסוג אדנווירוס האנושי 5 12.
הפרדה יעילה של תוצאות MNCs שקדים בתת אוכלוסיות נקיות במיוחד של לימפוציטים B ו- T. זה אושר על ידי ניתוח FACS באמצעות אנטי CD20 ואנטי-CD2 נוגדנים לזהות B והלימפוציטים T אוכלוסיות, בהתאמה (איור 3 א). לעומת זאת, הפרדה יעילה של תוצאות MNCs שבברי תאים שהם תערובת של תאים משני תת-או...
אחד הגורמים החשובים ביותר המשפיעים על התוצאה של פרוטוקול זה הוא השימוש בחומר שקדים טרי כחומר מוצא. לכן, צריכים להיות מעובד דגימות השקדים בתוך 3 שעות לאחר ניתוח. ניתן להשיג שקדים משני מבוגרים וילדים. חומר השקדים מהילדים הוא בדרך כלל קטן יותר עקב הסרה כירורגית החלקית של...
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by the Swedish Cancer Society (11 0253, 13 0469), the Swedish Research Council (K2012-99X-21959-01-3), Marcus Borgströms Foundation and the Swedish Research Council through a grant to the Uppsala RNA Research Centre (2006-5038-36531-16). We are indebted to the BioVis core facility at Uppsala University for much help with the FACS analysis.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Hanks balanced salt solution (HBSS) | Gibco | 14175-053 | Contains 5% fetal bovine serum (FBS), 10 mM Glutamine, 0.05 mg/ml Gentamicin and 1% Antibiotic-Antimycotic mix |
Freezing medium | 90% FBS and 10% DMSO | ||
MACS buffer | PBS (pH 7.2), 0.5% BSA and 2mM EDTA | ||
PBSA | PBS containing 0.2% BSA | ||
PFA | PBS containing 1% paraformaldehyde (PFA). Make fresh. PFA is suspected carcinogen. Wear gloves and goggles. | ||
Antibiotic-Antimycotic mix | Gibco | 15240-062 | |
60 mm Petridish | Nunc | 150326 | |
Dissecting foreceps | Fisher Scientific | 1381241 | |
Straight iris scissors | Fisher Scientific | 12912055 | |
disposable scalpels | Swann-Morton | REF 0501 | |
100 μm plastic cell strainer | Corning Life Sciences | 352360 | |
40 μm plastic cell strainers | Corning Life Sciences | 352340 | |
2 ml plastic syringe | BD Biosciences | 300185 | |
15 ml conical centrifuge tubes | SARSTEDT | 62554502 | |
50 ml conical centrifuge tubes | SARSTEDT | 62547254 | |
Low-speed centrifuge with fixed-angle or swinging-bucket rotor | Thermo Scientific Heraeus Megafuge 16R | ||
Ficoll–Hypaque | Sigma-Aldrich | F5415-50ML | Ficoll solution |
Fetal calf serum | Biological industries | 040071A | |
Dimethyl sulphoxide (DMSO) | SIGMA | D2650-5X5ML | |
MACS MS columns | Miltenyi Biotec | 130-042-201 | |
MACS human CD3 MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-092-881 | |
MACS separator (Octo MACS) | Miltenyi Biotec | 130-042-109 | |
Bovine Serum Albumin (BSA) | Merck Millipore | 1120180100 | |
EDTA | AnalaR NORMAPUR | 20302.293 | |
CD2 conjugated to allophycocyanin (CD2-APC) | BD Biosciences | 560642 | |
CD20 conjugated to fluorescein isothiocyanate (CD20-FITC) | BD Biosciences | 556632 | |
Human serum | Rockland Immunochemicals | D119-0100 | |
Phusion High-Fidelity DNA Polymerase | Thermo Scientific | F-530L | |
FACS tubes | BD Falcon | 352003 | |
Cryotube | SARSTEDT | 72379 | |
BD LSRII flowcytometer | BD Biosciences | ||
BD FACSDiva 4.1 software | BD Biosciences | ||
Nucleospin Blood | Macherey-Nagel | 740951.50 | DNA isolation kit |
TRIzol reagent | Life technologies | 15596 | RNA isolation reagent |
Hemocytometer | The Paul Marienfeld GmbH & Co. KG | 0610030 | cell counter device |
GelRed | Biotium | 41003 | Nucleic acid gel stain |
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