Identificazione di rare cellule T antigene-specifiche da polmoni di topo con tetrameri del complesso peptide:istocompatibilità maggiore

Riepilogo

Forniamo un protocollo dettagliato per l'isolamento e l'identificazione di rare popolazioni di cellule T antigene-specifiche nei polmoni di topo attraverso l'arricchimento di cellule T basato su biglie magnetiche e i tetrameri peptide:complesso maggiore di istocompatibilità (MHC).

Abstract

L'identificazione e la caratterizzazione delle cellule T antigene-specifiche durante la salute e la malattia rimane una chiave per migliorare la nostra comprensione della fisiopatologia immunitaria. Le sfide tecniche legate al tracciamento delle popolazioni di cellule T antigene-specifiche all'interno del repertorio endogeno delle cellule T sono state notevolmente avanzate dallo sviluppo dei reagenti tetrameri peptide:MHC. Questi multimeri solubili marcati in fluorescenza di molecole MHC di classe I o II complessate con epitopi di peptidi antigenici si legano direttamente alle cellule T con corrispondente specificità del recettore delle cellule T (TCR) e possono, quindi, identificare popolazioni di cellule T antigene-specifiche nel loro stato nativo senza la necessità di una risposta funzionale indotta da ex vivo stimolazione. Per popolazioni estremamente rare, le cellule T legate ai tetrameri possono essere arricchite magneticamente per aumentare la sensibilità e l'affidabilità del rilevamento.

Con l'approfondimento dello studio dell'immunità delle cellule T residenti nei tessuti, vi è un urgente bisogno di identificare le cellule T antigene-specifiche che viaggiano e risiedono nei tessuti non linfoidi. In questo protocollo, presentiamo una serie dettagliata di istruzioni per l'isolamento e la caratterizzazione delle cellule T antigene-specifiche presenti all'interno dei polmoni di topo. Ciò comporta l'isolamento delle cellule T dal tessuto polmonare digerito, seguito da una fase generale di arricchimento magnetico delle cellule T e dalla colorazione con tetramero per l'analisi e lo smistamento della citometria a flusso. Le fasi evidenziate in questo protocollo utilizzano tecniche comuni e reagenti prontamente disponibili, rendendolo accessibile a quasi tutti i ricercatori impegnati nell'immunologia delle cellule T di topo, e sono altamente adattabili per una varietà di analisi a valle di qualsiasi popolazione di cellule T antigene-specifiche a bassa frequenza che risiedono nei polmoni.

Introduzione

Al centro del sistema immunitario adattativo c'è la capacità di una cellula T di riconoscere e rispondere a un antigene specifico. Quando e dove una cellula T risponde al suo antigene affine determina l'equilibrio tra infezione e autoimmunità, omeostasi e cancro, salute e malattia¹. Ne consegue che lo studio delle cellule T in un contesto specifico di immunità dovrebbe concentrarsi sulle cellule con specificità per un antigene rilevante di interesse. Tra i progressi tecnologici che hanno notevolmente migliorato la capacità di caratterizzare popolazioni di cellule T antigene-specifiche vi sono multimeri solubili marcati in fluorescenza (solitame....

Protocollo

Le procedure descritte in questo protocollo sono approvate e sviluppate in conformità con le linee guida stabilite dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) del Massachusetts General Hospital, un programma di gestione degli animali accreditato dall'American Association for the Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC). Gli esperimenti sono stati eseguiti su topi maschi e femmine di 8-12 settimane su un background genetico C57BL/6 allevati e mantenuti nella struttura per animali MGH in specifiche condizioni prive di agenti patogeni.

1. Preparazione delle soluzioni madre

1. Preparare il tampone HE....

Risultati

La Figura 2 illustra la strategia di gating rappresentativa utilizzata nell'identificazione di rare cellule T CD4⁺ antigene-specifiche nei polmoni con tetrameri peptide:MHC di classe II. Lo stesso processo può essere applicato per le cellule T CD8⁺ antigene-specifiche con tetrameri peptide:MHC di classe I (dati non mostrati).

A causa dell'elevato numero di cellule non linfoidi nei polmoni, la rilevazione affidabile di cellule T rare antigene.......

Discussione

Le precedenti caratterizzazioni delle cellule T antigene-specifiche dei polmoni hanno beneficiato del robusto numero di cellule T antigene-specifiche che si espandono a seguito di un evento di priming acuto come l'immunizzazione intranasale o l'infezione 20,21,22. Tuttavia, le popolazioni di cellule T più rare nei polmoni, come le cellule T auto-antigene-specifiche o le cellule T di memoria residenti nei tessuti, sono difficili.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
100 mm cell strainer	Fisher Scientific	22-363-549
10x PBS without Ca++ or Mg++	Corning	46-013-CM
1x PBS without Ca++ or Mg++	Corning	21-031-CV
AccuCheck Counting Beads	Invitrogen	PCB100
Aminoguanidine Hemisulfate Salt	Sigma-Aldrich	A7009
CD90.2 microbeads, mouse	Miltenyi	130-121-278
Cell separation magnet (MidiMACS Separator)	Miltenyi	130-042-302	Holds single LS column
Cell separation magnet (QuadroMACS Separator)	Miltenyi	130-090-976	Holds 4 LS columns
Dasatinib	Sigma-Aldrich	CDS023389
DNase I	Roche	10104159001
Eagle’s Ham’s Amino Acids medium	Sigma-Aldrich	C5572
gentleMACS	Miltenyi	130-093-235	Automated tissue dissociator
gentleMACS C Tubes	Miltenyi	130-093-237	Automated tissue dissociator tubes
Hank's Balanced Salt Solution with Ca++ or Mg++	Corning	21-020-CM
HEPES	Gibco	15630080
Ketamine	Vedco	NDC 50989-996-06
Liberase TM	Roche	5401119001
Pacific Blue anti-mouse CD45 antibody (Clone: 30-F11)	Biolegend	103126
Paramagnetic cell separation columns (LS Columns)	Miltenyi	130-042-401	Comes with plunger
Purified anti mouse CD16/32 antibody (Clone: 93)	Biolegend	101302
RPMI 1640 medium without L-glutamine	Corning	15-040-CM
Sodium Chloride 0.9% (Normal Saline)	Cytiva	Z1376
Xylazine	Pivetal	NDC 466066-750-02