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細胞周期分析:CFSE染色と流れサイトメトリーを用いた刺激後のCD4およびCD8 T細胞増殖の評価

Overview

ソース: パーチェットティボー1,2,3, ムニエ・シルヴァン1,2,3, ソフィー・ノヴォールト 4, レイチェル・ゴルブ1,2,3
リンパ症のための1ユニット、免疫学科、パスツール研究所、パリ、フランス
2 INSERM U1223, パリ, フランス
3ユニバーシテ パリ ディデロ, ソルボンヌ パリ シテ, セルレ パストゥール, パリ, フランス
4フローサイトメトリープラットから, サイトメトリーとバイオマーカー UtechS, 翻訳科学センター, パスツール研究所, パリ, フランス

細胞周期は生命の普遍的なプロセスである。細胞周期の間に、細胞は2つの娘細胞に分割するためにいくつかの変更を受ける。このメカニズムは、そのニーズに応じて生物の寿命を通じて発生します。細胞分裂と胚発生は、単細胞のザイゴットから完全な生物を産生する。成人期には、細胞周期は、組織修復などの多くの重要な生物学的プロセスの中心となる。

細胞分裂のメカニズムは、細胞が最終分割の前に段階的な改変を受けるイベントを厳密に制御される。サイクルにまだ存在しないセルは、ギャップ 0 (G0)位相にあるとして記述されます。この段階では、セルは静止と見なされます。細胞がサイクルを開始すると、ギャップ1(G1)、合成(S)、ギャップ2(G2)、および水戸症(M)の4つの異なる相が認識されます。G1相は、DNA合成のために細胞が必要とする資源のチェックポイントである。次いで、S相が発生し、DNA複製が開始され、続いてG2間相、細胞が分裂するために必要なすべての要素を制御する別のチェックポイントが続く。最後に、細胞は人芽細胞に入り、2つの娘細胞に分かれる。

細胞分裂は、多くの異なる生物学的システムにおいて非常に有益なパラメータである。免疫学の分野では、白球増殖の分析は、免疫応答のメカニズムを示すことができます。調査の他のドメインも細胞周期分析に依存しています。例えば、腫瘍発生時の細胞周期の解析により、がんに対する理解が深まりました。

多くの蛍光色素が細胞増殖を追跡するために利用可能になりました。これらの染料は、その化学的およびスペクトル特性が異なります。2つの異なるクラスの染料が存在する:タンパク質染料は、共生結合を形成することによってタンパク質と永久に結合し、膜染料は強い疎水性関連を介して細胞膜内で安定的にインターカレートする。インビトロおよびインビボ研究におけるフローサイトメトリーによる免疫細胞増殖は、細胞追跡染料(1、2)の両方のクラスの最も一般的な用途の一つである。

CFSE(カルボキシフルオレセインスクキシニミジルエステル)は、分裂細胞をマークする蛍光色素である。最初は、すべての細胞が同じ量の色素を受け取ります。細胞を分割すると、受け取った色素を2つの娘細胞の間で均等に分割します。その結果、細胞周期は、細胞内の色素強度の進行性の減少に続くことができる。CFSE染色は、従来のマルチパラメトリックフローサイトメトリー、CFSE染色の程度に基づいて細胞の発話的および機能的特性評価を可能にするハイスループット、蛍光ベースの技術が続きます(3)。

以下の実験では、CFSE染色およびフローサイトメトリーを用いて、CD3刺激後のCD4+およびCD8+T細胞のインビトロの増殖を評価した。

Procedure

1. 準備

  1. 始め始めの前に、実験室の手袋と適切な防護服を着用してください。
  2. すべての解剖ツールを殺菌し、まず洗剤で、次に70%のエタノールで乾燥させ、完全に拭き取ります。
  3. 2%の胎児子牛血清(FCS)を含むハンクのバランス塩溶液(HBSS)の50 mLを調調します。

2. 解剖

  1. 二酸化炭素送達システムを用いて、低酸素症?...

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Results

この実験では、インビトロ培養中の脾臓CD4+およびCD8+T細胞の増殖を行った。 3日後、刺激の有無にかかわらずCD4+およびCD8+T細胞の両方で強い増殖は見られなかった。これは、CSFE のピークが減少していない図 2の上部パネルで見ることができます。しかし、5日後には、CSFEピークの減少から明らかな両方の集...

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Application and Summary

増殖アッセイは、細胞の活性化の程度を決定するために免疫学などの異なる分野でしばしば使用されます。また、腫瘍診断で患者の腫瘍の攻撃性を決定するために行われます。CFSE染色は、時間の経過とともに免疫細胞集団の増殖を追従するのに有用な技術である。他の方法では、細胞周期の特性を可能にします。BrdUは、CFSEと同等のものが細胞分割にのみ組み込まれる。最近のFucciマウスモ?...

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References
  1. Lyons, A. B. and Parish, C. R. Determination of lymphocyte division by flow cytometry. Journal of Immunological Methods. 171 (1): 131-37, (1994).
  2. Lyons, A. B. Analyzing cell division in vivo and in vitro using flow cytometric measurement of CFSE dye dilution. Journal of Immunological Methods. 243 (1-2), 147-154, (2000).
  3. Quah, B. J., Warren H. S., and Parish, C. R. Monitoring lymphocyte proliferation in vitro and in vivo with the intracellular fluorescent dye carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester. Nature Protocols. 2 (9): 2049-56, (2007).
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Concepts

2:33

Preparation of Materials and Dissection

3:30

CFSE Staining and T-Cell Stimulation

5:16

Cell Staining

7:08

Data Analysis

9:05

Results

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