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Method Article
형질 전환 쥐 T 세포 수용체에 결합하는 64의 Cu 변성 모노클로 날 항체의 제조에 이어 T 세포 생존, 기능, 표시 안정성과 세포 사멸 분석, 생체 내에서 방사성 표지하고, 적응 적기도 지연 형 과민 쥐에 옮기고 양전자 방출 단층 촬영 / 컴퓨터 단층 촬영 (PET / CT)에 의해 비 침습성 영상화 대한 반응.
이 프로토콜은 구리 (64)의 제조 및 뮤린 림프구 세포 배양 및 세포 타겟팅 CU-64 수용체 항체에 따르는 단일 클론 항체 (항체)의 킬레이트 결합 / 방사성 표지를 나타낸다. PET / CT에 의한기도 지연 형 과민 반응 (DTHR)의 동물 모델에서 생체 세포와 방사성 추적 비 침습적 설명되는 시험 관내 평가.
구체적으로는, 킬레이트 1,4,7,10-1,4,7,10 테트라 아자 - 테트라 아세트산 (DOTA)와 항체의 결합을 나타낸다. 방사선 (64)의 Cu의 DOTA 공역의 방사성 표지 된 단클론 항체의 생산을하는 것은 다음을 설명한다. 다음에, 닭 오브 알부민 (코바) 특이 적 CD4 + 인터페론의 확장 (IFN)의 생산 -γ-T 헬퍼 세포 (COVA-TH1)과 코바-TH1 세포의 후속의 방사선은 도시된다. 다양한 체외 기술은 EF을 평가하기 위해 제시이러한 트리 판 블루 배제에 의한 세포 생존의 판정, 유동 세포 계측법 넥신 V와 아폽토시스에 대한 염색 및 IFN-γ 효소 면역 분석법에 의해 기능의 평가와 셀 64의 Cu-방사성 표지의 fects (ELISA) . 또한, 세포 내로 흡수하고 방사성 표지 안정성의 판정을 상세히 설명한다. 이 프로토콜은 상기 따라서, BALB / c 마우스에서 코바 유발 급성기도 DHTR의 유도가 포함되어기도 DTHR에 대한 동물 모델에서 세포 추적 연구를 수행하는 방법을 설명한다. 마지막으로, 이미지 획득, 재구성, 및 분석을 포함하는 강력 PET / CT 흐름이 제공된다.
후속 수용체 내재화와 CU-64 수용체 항체 타겟팅 방법은 셀 공통 표지 용 PET-트레이서에 비해 높은 안정성 및 특이성 감소 세포 독성, 낮은 유출 속도를 제공 예 64의 Cu-pyruvaldehyde 비스 (N4-methylthiosemicarbazone) (64 CU-PTSM). 마지막으로, 우리의 방법은 48 시간을위한 최적의 신호 대 백그라운드 비율 PET / CT 생체 내 세포 추적 비 침습적 수있다. 이러한 실험 방법은 내재화되는 막 결합 수용체와 동물 모델과 다른 종류의 세포에 전달 될 수있다.
비 침습적 셀 추적은 생체 내에서 세포 기능, 이동과 원점을 모니터링하는 다용도 공구이다. 최근 세포 추적 연구는 재생 의학, 암 3, 4에 대한 입양 세포 치료에 염증이나 T 림프구에서자가 말초 백혈구의 맥락에서 중간 엽 1, 2 또는 골수 유래 줄기 세포 3에 초점을 맞추고있다. 행동의 사이트 및 세포 기반 치료의 기본 생물학적 원리의 해명은 엄청난 중요하다. CD8 + 세포 독성 T 림프구는 유전자 널리 금 표준으로 간주 하였다 키메라 항원 수용체 (CAR) T 세포 또는 종양 침윤 림프구 (TILS)를 설계. 그러나, 종양 관련 항원 특이 TH1 세포는 <효과적인 대안 치료 옵션 4, 입증했다/ SUP> 5, 6, 7.
키 염증 플레이어, 기관 고유의자가 면역 질환 (예를 들어, 류마티스 관절염 또는 기관지 천식), 암 면역 요법에 높은 관심의 세포, TH1 세포의 시간적 분포와 유도 패턴을 특성화하는 것이 중요하다. PET에 의한 비 침습적 생체 이미징 생체 원위치에서 세포의 이동 패턴을 조사하는 계량 고도로 민감한 방법 (8)을 제공하고, 염증, 알레르기, 감염 또는 종양 거부 9, 10, 11 중 T 세포의 작용과 반응 사이트.
임상 적으로, 인 옥신 (111)는 2- 데 옥시 -2- (18 동안, 염증 및 감염 (12)의 판정에 대한 백혈구 신티에 사용F) 플루오로 -D- 글루코스 (FDG-18 F)는 일반적으로 PET (3), 셀 (13)에 의해 추적 연구에 사용된다. 이 PET 추적자 하나의 큰 단점은, 그러나, 109.7 분의 핵종 18 F 이후 시점에서 촬상이 대체 세포 이동을 저해 게시 낮은 세포 내 안정성의 짧은 반감기이다. 세포 불안정하지만, 64의 Cu-PTSM 빈번하게하는 데 사용되는 PET 생체 내 세포 추적 연구에서 장기에 대해 비특이적 전지 (14), T 세포 생존에 최소화 해로운 효과 (15)에 라벨 (16) 기능을한다.
이 프로토콜은 또한 T 세포 수용체 (TCR) 특이 방사성 표지 된 항체를 이용하여 세포 생존 및 기능에 대한 불리한 영향을 줄이는 방법을 설명한다. 우선, 방사성 동위 원소 64의 Cu, 제 KJ1-26와 단클론 항체의 결합의 제조E DOTA 킬레이트 및 후속 CU-64 방사성 표지를 나타낸다. 제 2 단계에서, 상기 절연 및 DO11.10 공여 마우스의 코바-TH1 세포의 확장 및 64의 Cu-DOTA로드 공역 단클론 KJ1-26 (64 CU-DOTA-KJ1-26)와 방사성 표지를 상세히 설명한다. 흡수 값 및 도즈 교정과 방사능 유출과 각각 감마 계수에 의해 평가뿐만 아니라, IFN-γ ELISA가 제시와 트립 판 블루 배제 및 기능에 의한 세포 생존율의 64 CU-방사성 표지의 효과의 평가 . 생체 세포의 추적 비 침습적 들어, 대체 세포 전사 후에 PET / CT 의해 COVA 유발 급성기도 DTHR 및 이미지 획득의 마우스 모델의 도출을 설명한다.
또한,이 라벨 접근 방식은 다른 질병 모델, 다른 TCR도 또는 막 결합 수용체 또는 식 마르와 관심의 일반 세포와 쥐의 T 세포로 전송할 수 있습니다KERS 연속 막 (17)을 왕복 밑에.
안전주의 사항 : 방사능을 처리 할 때, 2 인치 두께의 납 벽돌 뒤에 (64) 구리를 저장하고 활동을 운반하는 모든 선박에 대한 각각의 차폐를 사용합니다. 간접적으로 직접 손 접촉을 방지하고 방사성 물질에 대한 노출을 최소화하기 위해 차폐 소스를 처리하기 위해 적절한 도구를 사용하십시오. 항상 방사선 선량 모니터링 배지 및 개인 보호 장비를 착용하고 자신을 확인하고 오염의 작업 영역을 즉시 해결하기 위해. 종래의 방사성 물질이 사용되는 지역을 떠나기 잠재적 오염 개인 보호 장비를 버린다. 방사성 64 Cu를 충분히 처리하기 전에 (약 10 반감기 = 127 H)을 소멸 할 때까지 리드 실드 뒤에 전체 방사성 폐기물을 저장한다.
1. 64 구리 생산
참고 : 64 Cu를 64 니켈 (p, N) 64 구리 핵 반응은 페트를 사용을 통해 생성되는 방사성 동위 원소맥카티 동부 등의 변형 된 프로토콜에 따라 레이스 사이클로트론. (18).
DOTA 2. 항체 활용 후속 CU-64 방사성 표지
주 : DOTA 킬레이트 화제는 N- 히드 록시 숙신이 미드 (NHS) 에스테르 화학 의해 단클론 항체의 기능적 아미노기 연결되며 공액 이후 구리 64 19 방사성 표지된다.
3. 닭 오발 부민 특정 TH1 (COVA-TH1) 세포의 분리 및 확장
주 : TH1 세포의 배양 물 (17) 이전에 발표 된 연구 (16)에 따라 설명한다.
4. 코바-TH1 세포의 방사선
참고 : 64 CU-DOTA-KJ1-26 - 단클론 항체가 세포 내 방사성 표지를 사용하도록 배양 코바-TH1 세포에 적용됩니다.
코바-TH1 세포에 방사성 표지의 영향의 시험 관내 평가 5.
주 : TH1 세포에 방사성 표지의 영향의 특성을 생존을 위해 트립 판 블루 배제 검정을 통해 수행되고, 아폽토시스 (16), (17)의 유도 기능을 평가 및 PE-넥신 V 염색에 대한 ELISA를 IFN은-γ. 세포 내 흡수 및 방사능 유출의 결정은 다음과 같다. 비교 64의 Cu-PTSM 표지 COVA-TH1 세포도 사용될 수있다.
6. 급성기도 DTHR OVA 유도
주 : 이주 역학과 염증 부위에 적응 적 전송 및 방사성 표지 COVA-TH1 세포 유도 패턴을 시각화 COVA 유도기도 DTHR-16, 17에 대한 동물 모델에서 정량화 될 것이다.
PET / CT를 사용하는 생체 내 이미징 7.
주 : 코바 DTHR-64의 Cu-DOTA-KJ1-26 단클론 표지 COVA-TH1 세포의 생체 내 이미징 질환 마우스 제어 한배 새끼 특정 원점 및 MI를 보여코바-TH1 세포의 연계 가능성 역학. 따라서, 정적 인 PET 스캔을 획득하고 해부학 CT 순차적 3, 24, 48 시간 후 세포 대체 전송을 스캔한다.
8. 이미지 분석
도 1은 64의 Cu-DOTA-KJ1-26 단클론 및 시험 관내 및이 프로토콜에 덮여 생체 내 연구에서의 실험 디자인 COVA-TH1 세포의 표지를 요약 한 것이다.
그림 1 : 64 CU-DOTA-KJ1-26 - 단클론 항체 라벨링 공정 및 실험 설계. 64 CU-...
이 프로토콜은 안정적으로 PET에 의해 생체 내 추적 세포를 방사성 표지하는 신뢰할 수있는 쉬운 방법을 제시한다. 64 CU-DOTA-KJ1-26 - 단클론 항체 및 그 유도와 방사성 표지 수, 코바-TH1 세포, 절연 및 기증자 마우스의 체외에서 확장이 방법을 수 활용하는 A의 코바 프레젠테이션의 사이트로 폐와 perithymic 림프절을 추적했다 급성기도 DTHR을 COVA 유도.
킬레이?...
저자가 공개하는 게 없다.
저자는 실험 및 데이터 분석시 지원을 위해 박사 줄리아 만하임, 월터 에를리치만, 라모나 스텀, Funda 케이, 다니엘 부칼라, 마렌 하란트뿐만 아니라 나탈리 Altmeyer 감사합니다. 이 작품은 베르너 지멘스-재단, SFB685 통해 DFG (프로젝트 B6)과 재산 (2309-0-0)에 의해 지원되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
HCl, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.00318 | 64Cu production |
Methanol, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.06007 | 64Cu production |
Isopropanol, Suprapur | Merck, Darmstadt, Germany | 1.0104 | 64Cu production |
Pt/Ir (90/10) plate | Ögussa | Custom made | 64Cu production |
PEEK chamber | WKL | Custom made | 64Cu production |
64Ni | Chemotrade | 64Cu production | |
Polygram SIL G/UV 254 plate | Macherey-Nagel | 805021 | 64Cu production |
Ion exchange column | BioRad | AG1-X8 | 64Cu production |
Solid state target system for PETtrace | WKL | costum made | 64Cu production |
64Cu work-up module | WKL | costum made | 64Cu production |
Dose calibrator | Capintec | CRC-25R | |
PETtrace cyclotron | General Electric Medical Systems | ||
DOTA-NHS | Macrocyclics | B-280 | DOTA-conjugation |
Anti-cOVA-TCR antibody (KJ1-26) | Isolated from hybridoma cell culture | DOTA-conjugation | |
Na2HPO4 | Sigma-Aldrich | 71633 | DOTA-conjugation |
H+ Chelex 100 | Sigma-Aldrich | C7901 | DOTA-conjugation |
Amicon Ultra-15 filter unit | Merck Millipore | UFC910008 | DOTA-conjugation |
Rotipuran ultrapure water | Carl Roth | HN68.3 | DOTA-conjugation |
Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | 32301 | DOTA-conjugation |
PBS | University Tuebingen | DOTA-conjugation | |
Micro Bio-spin P-6 column | Bio-Rad Laboratories | 7326221 | DOTA-conjugation |
Sodium citrate | Sigma-Aldrich | 71497 | DOTA-conjugation |
Cyclone Plus PhosphorImager | Perkin-Elmer | L2250116 | DOTA-conjugation |
DMEM | Merck Millipore | 102568 | ingredient for T cell medium |
FCS | Merck Millipore | S0115/1004B | ingredient for T cell medium |
Sodium pyruvate | Merck Millipore | L0473 | ingredient for T cell medium |
MEM-amino acids | Merck Millipore | K0293 | ingredient for T cell medium |
HEPES | Merck Millipore | L 1613 | ingredient for T cell medium |
Penicillin/Streptomycin | Merck Millipore | A2212 | ingredient for T cell medium |
0.05 mM 2-β-mercaptoethanol | Sigma-Aldrich | M3148 | ingredient for T cell medium |
DO11.10 mice | in-house breeding | TH1 cell culture | |
DPBS | Gibco | 14190144 | TH1 cell culture |
Cell strainer 40 µm | Corning | 352340 | TH1 cell culture |
ACK Lysing Buffer | Lonza | 10-548E | TH1 cell culture |
CD4 MicroBeads, mouse | Miltenyi Biotech | 130-097-145 | TH1 cell culture |
QuadroMACS separator | Miltenyi Biotech | 130-090-976 | TH1 cell culture |
LS column | Miltenyi Biotech | 130-042-401 | TH1 cell culture |
anti-CD4 antibody (Gk1.5) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
anti-CD8 antibody (5367.2) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
Anti-rat antibody (MAR18.5) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
Rabbit complement MA | tebu-Bio | CL3221 | TH1 cell culture |
Anti-IL-4 antibody (11B11) | Isolated from hybridoma cell culture | TH1 cell culture | |
cOVA 323-339-peptide | EMC-micro-collections | Custom order | TH1 cell culture |
CPG1668-oligonucleotides | Eurofins MWG Operon | Custom order | TH1 cell culture |
IL-2 | Novartis | 65483-116-07 | TH1 cell culture |
96-well plates | Greiner | 655180 | TH1 cell culture |
24-well plates | Greiner | 662160 | TH1 cell culture |
cell culture flask | Greiner | 660175 | TH1 cell culture |
48-well plates | Greiner | 677 180 | cell labeling |
Gammacell 1000 | Best Theratronics | via inquiry | |
Gulmay RT225 | Gulmay | via inquiry | |
Trypan blue | Merck Millipore | L6323 | in vitro evaluation |
Mouse IFN-γ ELISA | BD Biosciences | 558258 | in vitro evaluation |
PE Annexin V Apoptosis Detection Kit | BD Biosciences | 559763 | in vitro evaluation |
Tube 5 mL | Sarstedt | 55.476 | in vitro evaluation |
Round-bottom tubes | BD Biosciences | 352008 | in vitro evaluation |
Wizard γ-counter | Perkin-Elmer | 2480-0010 | in vitro evaluation |
ELISA Reader MultiscanEX | Thermo Fisher Scientific | 51118177 | in vitro evaluation |
Microscope | Leica | via inquiry | in vitro evaluation |
BD LSRII | BD Biosciences | via inquiry | in vitroevaluation |
BALB/c mice | Charles River | 028 | in vivo cell trafficking |
Aluminum gel | Serva Electrophoresis | 12261.01 | in vivo cell trafficking |
Xylazine | Bayer HealthCare | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
Ketamine | Ratiopharm | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
Isoflurane | CP-Pharma | Ordered via University hospital | in vivo cell trafficking |
30 G needle | BD Biosciences | 304000 | in vivo cell trafficking |
Syringe | BD Biosciences | 11612491 | in vivo cell trafficking |
Capillaries 10 µL | VWR | 612-2439 | |
Inveon PET scanner | Siemens Healthineers | no longer available | in vivo cell trafficking, alternative companies: Bruker, Mediso |
Inveon SPECT/CT scanner | Siemens Healthineers | no longer available | in vivo cell trafficking |
Inveon Research Workplace | Siemens Healthineers | image analysis, alternative software: Pmod |
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