JoVE Logo

Accedi

È necessario avere un abbonamento a JoVE per visualizzare questo. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

In questo articolo

  • Riepilogo
  • Abstract
  • Introduzione
  • Protocollo
  • Risultati
  • Discussione
  • Divulgazioni
  • Riconoscimenti
  • Materiali
  • Riferimenti
  • Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

L'afflusso di calcio, una misura della segnalazione delle cellule T, è un modo efficace per analizzare le risposte alla stimolazione del recettore delle cellule T. Questo protocollo per il multiplexing di Indo-1 con pannelli di anticorpi diretti alle molecole della superficie cellulare sfrutta le capacità altamente flessibili della citometria a flusso a spettro completo.

Abstract

L'afflusso di calcio in risposta alla stimolazione del recettore delle cellule T è una misura comune della segnalazione delle cellule T. Sono stati sviluppati diversi coloranti indicatori di calcio per valutare la segnalazione del calcio mediante citometria a flusso passa-banda. Questo protocollo è progettato per misurare le risposte del calcio nelle cellule T murine primarie utilizzando la citometria a flusso a spettro completo. Gli splenociti totali sono marcati con il colorante indicatore raziometrico del calcio Indo-1, insieme a un pannello di anticorpi coniugati con fluorocromo alle molecole della superficie cellulare. Sfruttando le capacità della citometria a flusso a spettro completo, si fornisce una piattaforma per l'utilizzo di una vasta gamma di colorazioni della superficie cellulare in combinazione con Indo-1. Le cellule vengono quindi analizzate in tempo reale a 37 °C prima e dopo l'aggiunta di un anticorpo anti-CD3 per stimolare il recettore delle cellule T. Dopo aver mescolato i segnali spettrali, viene calcolato il rapporto tra Indo-1 legato al calcio e Indo-1 privo di calcio e può essere visualizzato nel tempo per ogni popolazione gated di splenociti. Questa tecnica può consentire l'analisi simultanea delle risposte del calcio in più popolazioni cellulari.

Introduzione

L'afflusso di calcio indotto dal recettore delle cellule T (TCR) è una misura utile dell'attivazione delle cellule T e viene spesso utilizzato per determinare se una popolazione di cellule T ha risposte compromesse nelle fasi prossimali della via di segnalazione TCR1. Le misurazioni dell'afflusso di calcio vengono generalmente eseguite pre-marcando le cellule T con uno o un paio di coloranti indicatori di calcio fluorescenti e quindi esaminando i segnali fluorescenti utilizzando la citometria a flusso in tempo reale dopo la reticolazione TCR 2,3,4. Indo-1, un colorante di calcio metrico proporzionale, è eccitato dal laser UV con emissioni di picco a due diverse lunghezze d'onda dipendenti dal legame del calcio5 ed è un colorante indicatore comunemente usato per l'analisi citometrica a flusso delle risposte del calcio nei linfociti vivi. Poiché il profilo di emissione di Indo-1 è piuttosto ampio, può essere difficile combinare la valutazione di Indo-1 con l'analisi simultanea di più marcatori di superficie cellulare mediante citometria a flusso passa-banda. Questa limitazione limita l'utilizzo dell'analisi citometrica a flusso delle risposte del calcio a popolazioni pre-purificate di cellule T o a popolazioni identificate da un insieme limitato di molecole di superficie cellulare.

Per affrontare i limiti della misurazione delle risposte del calcio su popolazioni eterogenee di linfociti primari utilizzando la citometria a flusso passa-banda, è stato sviluppato un protocollo per misurare la fluorescenza Indo-1 utilizzando la citometria a flusso a spettro completo. Questo metodo consente di multiplexare Indo-1 con pannelli di anticorpi diretti alle molecole della superficie cellulare, sfruttando le capacità altamente flessibili della citometria a flusso a spettro completo. Il vantaggio di utilizzare la citometria a flusso a spettro completo rispetto alla citometria a flusso convenzionale è la sua capacità di distinguere i segnali fluorescenti da coloranti altamente sovrapposti, aumentando così il numero di marcatori di superficie che possono essere valutati simultaneamente in ciascun campione. La citometria a flusso convenzionale utilizza filtri passa-banda ed è limitata a un fluorocromo per sistema rivelatore6. La citometria a flusso a spettro completo raccoglie segnali attraverso l'intero spettro del fluorocromo utilizzando 64 rivelatori su un sistema di citometria a flusso spettrale a cinque laser 7,8. Inoltre, la citometria a flusso a spettro completo sfrutta i rivelatori APD (Avalanche Photo Diode) che hanno una maggiore sensibilità rispetto ai rivelatori a tubo fotomoltiplicatore presenti sui citometri a flusso convenzionali8. Di conseguenza, questo approccio è ideale per le popolazioni cellulari eterogenee, come le cellule mononucleate del sangue periferico o le sospensioni di cellule di organi linfoidi secondari murini, in quanto elimina la necessità di isolare specifiche popolazioni di cellule T prima della marcatura del colorante di calcio. Invece, i profili di espressione dei marcatori della superficie cellulare e il gating della citometria a flusso dopo la raccolta dei dati possono essere utilizzati per valutare le risposte al calcio in ciascuna popolazione di interesse. Come mostrato in questo rapporto, Indo-1 può essere facilmente combinato con otto anticorpi coniugati con fluorocromo, risultando in un totale di 10 firme spettrali uniche. Inoltre, questo metodo può essere facilmente applicato a miscele di cellule provenienti da linee di topo congenitamente distinte, consentendo l'analisi simultanea delle risposte del calcio nelle cellule T wild-type rispetto a quelle di una linea di topo mirata al gene.

Protocollo

I topi sono stati mantenuti presso il campus medico Anschutz dell'Università del Colorado in conformità con i protocolli IACUC. Tutti i topi sono stati sottoposti a eutanasia secondo gli standard AAALAC.

1. Preparazione delle cellule immunitarie dalla milza del topo

NOTA: eutanasia di topi naïve con eutanasia CO2 . I topi C57BL / 6 acquistati dai Jackson Laboratories e allevati internamente vengono utilizzati per esperimenti a 6-12 settimane di età. Sia i topi maschi che le femmine sono utilizzati per gli esperimenti.

  1. Disinfettare la pelle del topo con etanolo al 70% per ridurre la possibilità che contaminanti esterni entrino nel campione.
  2. Sezionare la milza del topo usando strumenti di dissezione, forbici chirurgiche e pinze. Raccogliere la milza e posizionare la milza distaccata in un tubo conico da 50 mL con ~ 5 ml di mezzo RPMI completo (cRPMI) su ghiaccio.
    NOTA: RPMI completo è composto da 10% FBS, 2 mM L-glutammina e 1% penicillina / streptomicina.
    1. Per raccogliere la milza del topo, praticare un'incisione di 5 cm nella pelliccia e nella pelle lungo il lato sinistro del topo a metà strada tra le zampe anteriori e posteriori con le forbici. Aprire la cavità del corpo ~ 5 cm e rimuovere la milza con una pinza. La milza è del colore di un fagiolo ed è più lunga e piatta del rene vicino.
  3. Versare il contenuto del punto 1.2 su un filtro sterile da 70 μm collegato a un nuovo tubo conico da 50 ml. Separare meccanicamente la milza in una sospensione a cella singola spingendo la milza attraverso il filtro con uno stantuffo della siringa da 5 mL fino a quando non rimane polpa di milza sulla superficie del filtro.
  4. Pellettare gli splenociti utilizzando una centrifuga da banco a rotore oscillante a 500 x g per 5 minuti a 4 °C.
  5. Decantare con cura il surnatante. Gli splenociti pellettati rimangono sul fondo del tubo conico da 50 ml.
  6. Per rimuovere i globuli rossi, risospendere gli splenociti pellettati in 1 mL di tampone di lisi ACK per 3 minuti secondo le istruzioni del produttore. Mescolare bene.
  7. Spegnere il tampone di lisi ACK con 15 mL di cRPMI.
  8. Pellet i linfociti come indicato al punto 1.4.
  9. Risospendere la sospensione cellulare in 5 mL di cRPMI in un tubo conico da 50 mL. Posizionare i campioni sul ghiaccio.
    1. Per contare le cellule, trasferire 10 μL della sospensione cellulare in una provetta da microcentrifuga da 0,6 mL e diluire in rapporto 1:1 con la soluzione di blu di Trypan. Quindi, trasferire a un emocitometro o a un sistema automatico di conteggio delle cellule.
  10. Dopo il conteggio, a seconda della concentrazione cellulare nella sospensione cellulare come nella fase 1.9, pellettare le celle in una centrifuga da tavolo a 500 x g a 4 °C per 5 minuti per preparare l'aggiunta di mezzi cRMPI contenenti colorante estere Indo-1 AM.
  11. Calcolare il volume per la risospensione delle cellule per ottenere 10-12 x 106 celle / ml. Questa è una concentrazione 2x del conteggio totale delle cellule richiesto.
  12. Risospendere le celle nel volume di cRPMI calcolato nel passaggio 1.11. Porre le cellule a 37 °C con il 5% di CO2 in un tubo conico da 50 mL con il coperchio ventilato o in una piastra di coltura tissutale.

2. Colorante raziometrico Indo-1 ed etichettatura degli anticorpi fluorescenti

  1. Secondo le istruzioni del produttore, aggiungere 50 μL di DMSO in un flaconcino contenente 50 μg di Indo-1 AM. La concentrazione della soluzione madre è di 1 μg/μL.
    NOTA: DMSO è fornito in micro-fiale con il kit per prevenire qualsiasi ossidazione di DMSO.
  2. Diluire l'aliquota madre (1 μg/μL) nel volume sperimentale appropriato (stabilito in 1.11) di cRPMI ad una concentrazione di 6 μg/mL, una concentrazione 2x. Non conservare Indo-1 in una soluzione acquosa.
    NOTA: Altri tamponi con aggiunta di calcio possono essere utilizzati a seconda delle esigenze della cellula.
  3. Mettere da parte il fluido completo con Indo-1 a bagnomaria a 37 °C.
    NOTA: Utilizzare la concentrazione minima di estere Indo-1 AM necessaria per ottenere un segnale adeguato. Questo deve essere titolato per diversi tipi di cellule. Tipicamente, una concentrazione compresa tra 3-5 μM è sufficiente. Per le cellule T primarie, caricare le cellule con Indo-1 ad una concentrazione >5 μg/mL aumenta l'intensità fluorescente media (MFI) al di sopra di un log di 6 sui citometri a flusso spettrale. In tal caso, ridurre l'intensità del laser UV e titolare l'Indo-1 a una concentrazione inferiore.
  4. Diluire la sospensione cellulare precedentemente preparata (al punto 1.12), 1:1 in cRPMI, inclusi i 2 supporti Indo-1 realizzati nella fase 2.2. Assicurarsi che le cellule siano ad una concentrazione compresa tra 5-6 x 106 / ml.
    NOTA: Non colorare il controllo della singola macchia non macchiata o i controlli delle celle della singola macchia del marcatore di superficie con Indo-1. L'aggiunta di Indo-1 ai controlli anticorpali a singola macchia creerà un campione multicolore a causa dell'Indo-1 aggiunto alle singole cellule colorate. Includi indo-1 (senza calcio) EGTA ha aggiunto il controllo alla piastra campione creata nel passaggio 2.6.
  5. Aggiungere 1 mL di cellule/pozzetto/condizione sperimentale in una piastra di coltura tissutale a 12 pozzetti.
  6. Creare un singolo controllo colorato per il campione Indo-1 (privo di calcio) utilizzando cellule precedentemente caricate con colorante Indo-1 e aggiungere EGTA a una concentrazione finale di 2 mM. EGTA chelerà il calcio nella sospensione cellulare, fornendo un campione di controllo più pulito.
    1. Creare un controllo positivo Indo-1 (Indo-1 calcio-legato) aggiungendo 50 μM di ionomicina alla sospensione cellulare caricata con colorante al citometro a flusso. La ionomicina è uno ionoforo di calcio permeabile alla membrana che lega gli ioni calcio e facilita il trasferimento di ioni calcio nelle cellule.
  7. Creare un pozzo per il controllo biologico negativo senza fluorofori o colorante Indo-1.
  8. Creare un pozzo per i controlli a singola colorazione per eventuali popolazioni cellulari aggiuntive di interesse (anticorpi definiti dall'utente) utilizzando fluorofori coniugati con anticorpi in un pannello di citometria a flusso. Questi non includeranno il colorante raziometrico Indo-1.
  9. Aggiungere l'anticorpo bloccante del recettore Fc (~ 2 μg / 1 x 106 cellule), secondo le istruzioni del produttore, prima di aggiungere ulteriori anticorpi coniugati al fluorocromo per la colorazione superficiale.
  10. Incubare la piastra per 45 minuti a 37 °C con il 5% di CO2.
  11. Risospendere le celle in una piastra a 12 pozzetti picchiettando delicatamente la piastra ogni 15 minuti.
  12. Mescolare e rimuovere l'intero volume di celle sospese nel supporto dalla piastra a 12 pozzetti. Quindi aggiungere la sospensione cellulare a provette da microcentrifuga da 1,7 ml.
  13. Pellettare le celle in una microcentrifuga a 500 x g per 5 minuti a temperatura ambiente. Decantare il surnatante e lavare le celle aggiungendo 1 mL di cRPMI preriscaldato. Pellet di nuovo e decantare il surnatante.
    NOTA: il lavaggio delle cellule rimuove qualsiasi anticorpo bloccante FC rimanente.
  14. Risospendere le cellule in 1 mL di cRPMI in provette da microcentrifuga da 1,7 mL e incubare ciascuna provetta a 37 °C per altri 30 minuti al 5% di CO2, lasciando la parte superiore del tubo leggermente aperta per consentire lo scambio di gas. Ciò consente la completa deesterificazione degli esteri AM intracellulari.
  15. Trasferire le cellule in una piastra di coltura tissutale a 12 pozzetti, se necessario. Ulteriori anticorpi titolati al fluorocromo definiti dall'utente possono essere aggiunti in una fase di riposo.
    NOTA: i marcatori utilizzati nel pannello dei metodi includono: Ghost 540, CD4, CD8, TCRβ, TCRγδ, CD25 e CD1d/α-galcer tetramero. I marcatori vengono scelti per analizzare i sottoinsiemi delle cellule T.
    1. Creare un master mix di tutti gli anticorpi coniugati al fluorocromo definiti dall'utente in base ai tipi di cellule di interesse a un volume precedentemente titolato in una provetta da microcentrifuga da 1,7 ml.
    2. Aggiungere una miscela master calcolata per 1 mL del volume cellulare, dipendente dagli anticorpi titolati alle cellule a riposo.
      NOTA: il vantaggio della colorazione al passaggio 2.15 anziché al successivo passaggio 2.18 è che la colorazione al passaggio 2.15 ridurrà il tempo complessivo di incubazione per l'esperimento. Tuttavia, la colorazione in un volume totale di 1 mL al punto 2.15 aumenta l'uso di anticorpi.
  16. Dopo il riposo, pellettare le celle a 500 x g per 5 minuti a temperatura ambiente.
    NOTA: Le cellule in una piastra di coltura tissutale a 12 pozzetti possono essere pellettate nella piastra con un accessorio centrifuga a piastre. Altrimenti, pellettare le celle in una provetta da microcentrifuga da 1,7 ml.
  17. Lavare le celle risospendendo il pellet in 1 mL di cRPMI freddo a 4 °C e pellettare nuovamente le celle come al punto 2.16. Metti le celle sul ghiaccio.
    NOTA: Se le cellule di colorazione superficiale separatamente, dopo la deesterificazione al punto 2.18, è necessario un volume di anticorpi inferiore. La colorazione superficiale in questa fase può essere eseguita dopo la fase di riposo in tampone di flusso freddo (1x DPBS con aggiunta di FBS all'1%), utilizzando anticorpi definiti dall'utente, su ghiaccio per 30 minuti. Lavare le celle dopo la macchia in cRPMI come al punto 2.17.
    1. Aggiungere la macchia di vitalità Ghost540 diluita 1:7.500 in DPBS ai campioni secondo le istruzioni del produttore. Il calore uccide le cellule a 55 °C su un blocco riscaldante per il controllo di singole macchie vive / morte.
      NOTA: La colorazione funzionale del colorante di vitalità per eliminare le cellule morte nell'analisi citometrica a flusso viene eseguita senza FBS. FBS può interagire con i coloranti amminici secondo le istruzioni del produttore.
  18. Risospendere i singoli campioni in 500 μL di cRPMI (privo di rosso fenolo) utilizzando un tubo di flusso in polistirene da 5 mL con tappo.
    NOTA: Le celle possono essere lasciate a 4 °C per un massimo di un'ora.
  19. Riscaldare ogni tubo da 5 mL contenente cellule, singolarmente, a 37 °C usando un bagno di perline per 7 minuti prima dell'analisi sul citometro a flusso mantenendo il tempo coerente tra i campioni. Utilizzare un timer.

3. Tubo a bagno di perline: mantenimento della temperatura durante l'analisi del flusso di calcio

  1. Aggiungi perline da bagno a un piccolo bagnomaria, senza aggiunta di acqua; riscaldare fino a 37 °C.
  2. Tagliare con cura un tubo conico da 50 mL a metà, al segno di 25 ml, con una lama di rasoio; Scartare la parte superiore del tubo.
  3. Riempire il tubo dimezzato 3/4 del percorso con perline da bagno.
  4. Posizionare il tubo creato al punto 3.2 nel bagno di perline creato al punto 3.1. Portare il tubo e le perline a 37 °C.
  5. Collegare il bagno di perline a una presa elettrica accanto al citometro a flusso per mantenere la temperatura in preparazione per l'analisi del campione.
  6. Aggiungere un taglio conico in polistirolo da 50 mL per tenere un tubo per posizionare il tubo in posizione durante il funzionamento del citometro a flusso. Ciò eliminerà la necessità di tenere manualmente il tubo per tutta la durata dell'analisi della curva.

4. Acquisizione dell'afflusso di calcio mediante analisi citometrica a flusso

  1. Accedere al software del citometro a flusso su un analizzatore di flusso.
  2. Fare clic sulla scheda Libreria per aggiungere tag fluorescenti Indo-1 (legati al calcio) e Indo-1 (senza calcio). Selezionare Tag fluorescenti nel menu del software a sinistra. Selezionare il laser UV sotto i gruppi di tag fluorescenti e fare clic su +aggiungi per aggiungere un nome di tag fluorescente (Indo-1 (legato al calcio)/Indo-1 (senza calcio)) alla libreria. Scegli la lunghezza d'onda dell'eccitazione laser e la lunghezza d'onda dell'emissione, quindi fai clic su Salva. Continuare con la configurazione sperimentale.
    NOTA: Indo-1 è eccitato dal laser UV ad una lunghezza d'onda di 355 nm. La lunghezza d'onda di emissione di Indo-1 (legato al calcio) è di 372 nm. La lunghezza d'onda di emissione di Indo-1 (senza calcio) è 514 nm.
  3. Fare clic sulla scheda Acquisizione. Apri/crea un nuovo esperimento e aggiungi i tag fluorescenti desiderati all'esperimento.
  4. Creare un gruppo di riferimento e un nuovo gruppo di esempio per l'esperimento. Etichettare sia i campioni che i gruppi di riferimento, se necessario.
  5. Nella scheda Acquisizioni , imposta gli eventi da registrare al massimo: 10.000.000.
  6. Impostare il volume di arresto sul volume massimo: 3.000 μL.
  7. Impostare il tempo di arresto sul tempo massimo: 36.000 s.
  8. Acquisire controlli a singola colorazione per anticorpi coniugati definiti inclusi nel pannello multicolore.
  9. Acquisire controlli a colorazione singola per il colorante funzionale Indo-1.
    1. Aggiungere 50 μM di ionomicina al controllo positivo Indo-1 legato al calcio. Vortice da mescolare. Aggiungere il tubo di flusso alla porta di iniezione del campione e fare clic su Registra.
    2. Aggiungere il controllo negativo Indo-1 privo di calcio al citometro a flusso e fare clic su Registra. EGTA è stato aggiunto nel passaggio 2.6.
    3. Smescolare i singoli controlli colorati facendo clic sul pulsante Unmix .
      NOTA: Tutti i singoli controlli colorati di tutti gli anticorpi coniugati e coloranti funzionali devono essere registrati prima di scombinare i campioni. Affinché il pulsante Unmix funzioni, è necessario registrare prima tutti i controlli di riferimento. La miscelazione può essere effettuata prima o dopo la raccolta del campione.
  10. Una volta completata la miscelazione, create grafici sequenziali utilizzando il foglio di lavoro non miscelato. SSC-A contro FSC-A rimuovendo i detriti dal campione, SSC-A contro SSC-H per rimuovere i doppietti. Questo è seguito da un cancello di pulizia della viabilità insieme a ulteriori gating sulle popolazioni di interesse. Per creare cancelli, fare clic su Plot. Aggiungere un grafico al foglio di lavoro e fare doppio clic all'interno del cancello per creare una popolazione gated a valle. Continuare fino a quando tutte le popolazioni di interesse sono contabilizzate.
  11. Campioni di controllo caldi a colorazione singola (dai punti 2.6-2.9 nella sezione Colorante raziometrico Indo-1 e marcatura degli anticorpi fluorescenti) a 37 °C per l'analisi sequenziale. Configurare il software di citometria a flusso.
  12. Far scorrere l'acqua DI sul citometro per 2-3 minuti per garantire la stabilità fluidica del citometro a flusso.
  13. Impostare grafici sequenziali sul foglio di lavoro non miscelato creando porte utilizzando i pulsanti Porta poligono, Rettangolo o Ellisse. Gate per includere la popolazione di interesse (ad esempio, i linfociti che utilizzano SSC-A rispetto a FSC-A [discriminazione dimensione/linfociti]). Le popolazioni negative appaiono raggruppate intorno allo zero, mentre le popolazioni positive possono essere visualizzate aumentando le IFM. Le popolazioni di interesse saranno definite dall'utente in base alla domanda biologica.
  14. Fare doppio clic all'interno del gate creato e modificare i parametri dell'asse Y e dell'asse X in SSC-A anziché SSC-H (discriminazione singoletto). Completare la definizione dei parametri dell'asse facendo clic con il pulsante sinistro del mouse sulle parole sull'asse.
  15. Creare un grafico con SSC-A rispetto al segnale di colorante di vitalità (parametri del cancello di vitalità). Cancello su cellule vive, che sono negative per la colorazione del colorante amminico. Le celle vive, negative per la colorazione dei morti vivi, si raggrupperanno al segno 0 su entrambi gli assi Y e X.
  16. Fare doppio clic sul grafico interno per creare un nuovo grafico contenente solo linfociti vivi a singola cellula. Modificare l'asse Y in Indo-1 (calcio-legato) (V1) e/o Indo-1 (calcio libero) (V7) rispetto al tempo sull'asse X per la visualizzazione dell'afflusso di calcio.
  17. Posizionare il campione biologico riscaldato sul SIT della macchina ed eseguire i campioni a 2.500-3.000 eventi / s su supporto per consentire la visualizzazione dell'afflusso di calcio in popolazioni a numero limitato di cellule (ad esempio, iNKT).
    NOTA: Risospendendo le cellule ad una concentrazione di 1 x 106/ml, gli eventi cellulari raccolti a portata media dovrebbero essere pari a 2.500-3.000 eventi/s. Abbassare la portata sotto il controllo dell'acquisizione facendo clic sul menu a discesa o diluire il campione se la sospensione cellulare ha una concentrazione maggiore. L'esecuzione dei campioni ad alta portata può aumentare la diffusione del segnale da un fluoroforo ad altri fluorofori nel pannello.
  18. Aggiungere il tubo successivo al bagno di perline per riscaldare a 37 °C.
  19. Nel controllo dell'acquisizione, premere Record per registrare i dati iniziali per 30 s per ottenere un livello basale di segnalazione del calcio nel campione.
  20. Nel controllo dell'acquisizione, fare clic su Stop e rimuovere il tubo dalla porta di iniezione del campione (SIP).
  21. Aggiungere 30 μg di anti-CD3 non coniugato direttamente nella provetta per avviare l'afflusso di calcio. La concentrazione finale per tubo è di 60 μg/ml.
    NOTA: Non vi è alcuna fase di lavaggio dopo l'aggiunta di anti-CD3.
  22. Riposizionare il tubo sul SIP della macchina il più rapidamente possibile e premere Record nel software.
  23. Registrare i dati per 7 minuti, osservando il tempo trascorso sotto i controlli di acquisizione nel software, per osservare il decorso temporale dell'afflusso di calcio all'interno delle popolazioni campione.
  24. Dopo 7 minuti, premere Stop nel software e aggiungere 1 μg/mL di ionomicina. Registrare per 30 s per ottenere il massimo segnale di calcio nelle cellule di interesse. Per limitare il trascinamento della ionomicina nel campione successivo, completare due sonde SIT sullo strumento tra i campioni.
  25. Passare all'esempio successivo e ripetere il flusso di lavoro fino a quando non sono stati raccolti tutti i campioni.
  26. Salva l'esperimento e fai clic sul file zip di esportazione . I file non misti (.fsc) vengono caricati su un software di analisi citometrica a flusso esterno.

5. Analisi della curva del calcio

  1. Utilizzando un software di analisi6 per la citometria a flusso, convertire i segnali fluorescenti Indo-1 in un rapporto per le misurazioni del calcio time-lapse. Derivare i parametri nella scheda Strumenti inserendo riferimenti Indo-1 (legato al calcio)/Indo-1 (calcio libero) utilizzando una scala lineare. Impostare il minimo a zero e il massimo in base al rapporto di afflusso di calcio, in genere intorno a 10. Il rapporto massimo varia in base al tipo di cellula e all'MFI di Indo-1.
  2. Evidenziare il parametro selezionato. In strumenti, aggiungere l'analisi cinetica per scegliere il parametro facendo clic sulla scheda Cinetica . Impostate l'asse Y su derivato.
  3. Selezionare MFI (intensità fluorescente media) nella scheda Cineticas.
  4. Se lo si desidera, aggiungere la levigatura gaussiana. Per aggiungere l'arrotondamento gaussiano, selezionare l'opzione nel menu delle statistiche a discesa nel software di analisi del flusso. Il livellamento gaussiano può essere aggiunto per facilitare la visualizzazione della curva di afflusso di calcio dell'analisi.
  5. Creare più intervalli per le statistiche lungo il corso del tempo di flusso del calcio per confronti biologici all'interno dei campioni.
  6. Trascinare gli esempi nell'editor di layout e aggiungere le statistiche come desiderato. L'analisi statistica varia a seconda della domanda biologica. Ai fini della pubblicazione, più repliche vengono analizzate utilizzando t-test o ANOVA.
  7. Per un momento di analisi del tempo, impostare il cancello su un momento specifico nel tempo lungo il flusso di calcio. Esaminare i marcatori di superficie desiderati e il cancello sulla popolazione di interesse; quindi, valutare un dot-plot bidimensionale di Indo-1 (privo di calcio) rispetto a Indo-1 (legato al calcio) per le cellule gated all'interno di quel momento nella regione temporale.

Risultati

Il flusso di lavoro sperimentale per valutare le risposte del calcio nelle cellule T murine primarie utilizzando un colorante raziometrico Indo-1 con colorazioni superficiali multiplexing è mostrato in Figura 1. Dopo aver raccolto e processato gli splenociti di topo in una sospensione a singola cellula, le cellule vengono colorate con un estere Indo-1 AM e colorate con anticorpi legati al fluorocromo. Una volta completato il carico del colorante e la colorazione degli anticorpi, i campioni ...

Discussione

Questo protocollo descrive un saggio ottimizzato progettato per misurare le risposte del calcio nelle cellule T murine primarie caricate con colorante indicatore raziometrico Indo-1 titolato utilizzando la citometria a flusso a spettro completo 7,8. Il vantaggio di eseguire saggi di flusso di calcio utilizzando la citometria a flusso a spettro completo è la capacità di multiplexare la colorazione dei marcatori cellulari superficiali in combinazione con la valut...

Divulgazioni

Gli autori non hanno interessi concorrenti da dichiarare.

Riconoscimenti

R01AI132419, CU | AMC ImmunoMicro Flow Cytometry Shared Resource, RRID:SCR_021321, Molte grazie ai nostri colleghi di Cytek per le continue discussioni sull'analisi citometrica spettrale completa sul software Aurora e SpectroFlo. Le figure sono state create con BioRender.com.

Materiali

NameCompanyCatalog NumberComments
12 well TC treated platesCell Treat229111
50 mL conicalGreiner Bio141-12-17-0350 mL Polypropylene centrifuge tubes with cap
5mL polysterene flow tubesCorning352052
5mL syringeBD syringe309646plunger only is used sheith is discarded
70uM filterGreiner bio1542070
aCD3 (17A2)Biolegend100202
AKC lysis BufferGibcoA1049201
Aurora Spectral Flowcytometerhttps://cytekbio.com/pages/aurora
Bath BeadscoleparmerItem # UX-06274-52
CD19 PETonbo50-0193-U100
CD1d Tetramer APCNIH
CD25 PECy7ebioscience15-0251
CD4 APC Cy7Tonbo25-0042-U100
CD8a FITCebioscience11-0081-85
Cell IncubatorFormal Scientific
Dissection Tools forcepsMcKesson#487593Tissue Forceps McKesson Adson 4-3/4 Inch Length Office Grade Stainless Steel NonSterile NonLocking Thumb Handle 1 X 2 Teeth
Dissection Tools ScissorsMcKesson#970135Operating Scissors McKesson Argent™ 4-1/2 Inch Surgical Grade Stainless Steel Finger Ring Handle Straight Sharp Tip / Sharp Tip
DPBS 1xGibco14190-136DPBS 
EGTAFisherNC1280093
FBSHyclondSH30071.03lot AE29165301
FlowJo Softwarehttps://www.flowjo.com/
Indo1-AM Ester Dyeebioscience65-085-39Calcium Loading Dye 
ionomycinMillipore407951-1mg
Live/Dead Ghost 540Tonbo13-0879-T100
Microcentrifuge tubes 1.7mLLight LabsA-7001
Penicillin/Streptomycin/L-GlutamineGibco10378-016
PRN694Med Chem ExpressHy-12688
Purified Anti-Mouse CD16/CD32 (FC Shield) (2.4G2)Tonbo70-0161-M001FC Block
RPMIGibco1875093 + phenol red
RPMI phenol freeGibco11835030 -phenol red
Table top centrifugeBeckman CoulterAllegra612
TCRβ PerCP Cy5.5ebioscience45-5961-82
TCRγ/δ Pe Cy5ebioscience15-5961-82
Vi-Cell Blu Reagent PackProduct No: C06019Includes Tripan
Vi-Cell BluBeckman Coulter
WaterbathFisher Brand Dry bath

Riferimenti

  1. Weiss, A., Imboden, J., Shoback, D., Stobo, J. Role of T3 surface molecules in human T-cell activation: T3-dependent activation results in an increase in cytoplasmic free calcium. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 81 (13), 4169-4173 (1984).
  2. Huang, G. N. Cell calcium mobilization study (flow cytometry). Bio-Protocol. 2 (9), 171 (2012).
  3. June, C. H., Moore, J. S. Measurement of intracellular ions by flow cytometry. Current Protocols in Immunology. , (2004).
  4. Posey, A. D., Kawalekar, O. U., June, C. H. Measurement of intracellular ions by flow cytometry. Current Protocols in Cytometry. 72, 1-21 (2015).
  5. Grynkiewicz, G., Poenie, M., Tsien, R. Y. A new generation of Ca2+ indicators with greatly improved fluorescence properties. The Journal of Biological Chemistry. 260 (6), 3440-3450 (1985).
  6. McKinnon, K. M. Flow cytometry: An overview. Current Protocols in Immunology. 120, 1-11 (2018).
  7. Nolan, J. P., Condello, D. Spectral flow cytometry. Current Protocols in Cytometry. , (2013).
  8. Bonilla, D. L., Reinin, G., Chua, E. Full spectrum flow cytometry as a powerful technology for cancer immunotherapy research. Frontiers in Molecular Biosciences. 7, 612801 (2021).
  9. Zhong, Y., et al. Targeting Interleukin-2-inducible T-cell Kinase (ITK) and Resting Lymphocyte Kinase (RLK) using a novel covalent inhibitor PRN694. The Journal of Biological Chemistry. 290 (10), 5960-5978 (2015).
  10. Gallagher, M. P., et al. Hierarchy of signaling thresholds downstream of the T-cell receptor and the Tec kinase ITK. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118 (35), 2025825118 (2021).
  11. Andreotti, A. H., Schwartzberg, P. L., Joseph, R. E., Berg, L. J. T-Cell signaling regulated by the tec family kinase, Itk. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (7), 002287 (2010).
  12. Nakamura, Y. EGTA can inhibit vesicular release in the nanodomain of single Ca2+ channels. Frontiers in Synaptic Neurosciene. 11, 26 (2019).
  13. Cytek Aurora Users Guide. Cytek Available from: https://depts.washington.edu/flowlab/Cell%20Analysis%20Facility/Aurora%20User%20Guide.pdf (2022)
  14. SpctroFlo Software. Cytek Available from: https://cytekbio.com/pages/spectro-flo (2022)
  15. FlowJo Software. Becton-Dickinson Available from: https://www.flowjo.com/solutions/flowjo (2022)
  16. Godfrey, D. I., Zlotnik, A. Control points in early T-cell development. Immunology Today. 14 (11), 547-553 (1993).
  17. Vossen, A. C., et al. Fc receptor binding of anti-CD3 monoclonal antibodies is not essential for immunosuppression, but triggers cytokine-related side effects. European Journal of Immunology. 25 (6), 1492-1496 (1995).

Ristampe e Autorizzazioni

Richiedi autorizzazione per utilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi Autorizzazione

Esplora altri articoli

Immunologia e infezionenumero 190

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Riservatezza

Condizioni di utilizzo

Politiche

Ricerca

Didattica

CHI SIAMO

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tutti i diritti riservati