Name: quantitative high-throughput single-cell cytotoxicity assay for t cells
Uploaded: 2013-02-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantitative High-throughput Single-cell Cytotoxicity Assay For T Cells at JoVE.com

המחקר דיווח בפרסום זה היה נתמך על ידי מכון הלאומי לחקר הסרטן של המכון הלאומי לבריאות תחת מספר הפרס R01CA174385. התוכן הוא באחריות בלעדית של הכותבים ולא בהכרח מייצג את הדעות הרשמיות של המכון הלאומי לבריאות.

1. הכנת ריאגנטים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן RPMI-PLGH ידי ערבוב 500 מיליליטר מיליליטר RPMI-1640 ו 5 כל אחד מפניצילין-סטרפטומיצין, L-גלוטמין, ופתרון HEPES. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן R10 פתרון על ידי ערבוב RPMI-PLGH עם סרום שור עוברי (10% FBS). FBS הוא חום מומת בגיל ...

<ol>
	<li>Louis, C. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antitumor+activity+and+long-term+fate+of+chimeric+antigen+receptor-positive+T+cells+in+patients+with+neuroblastoma.">Antitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma.</a> Blood. 118, 6050-6056 (2011).</li><li>Savoldo, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD28+costimulation+improves+expansion+and+persistence+of+chimeric+antigen+receptor-modified+T+cells+in+lymphoma+patients.">CD28 costimulation improves expansion and persistence of chimeric antigen receptor-modified T cells in lymphoma patients.</a> J. Clin. Invest. 121, 1822-1826 (2011).</li><li>Kalos, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T+cells+with+chimeric+antigen+receptors+have+potent+antitumor+effects+and+can+establish+memory+in+patients+with+advanced+leukemia.">T cells with chimeric antigen receptors have potent antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia.</a> Sci. Transl. Med. 3, 95ra73 (2011).</li><li>Porter, D. L., Levine, B. L., Kalos, M., Bagg, A., June, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chimeric+Antigen+Receptor-Modified+T+Cells+in+Chronic+Lymphoid+Leukemia.">Chimeric Antigen Receptor-Modified T Cells in Chronic Lymphoid Leukemia.</a> N. Engl. J. Med. , (2011).</li><li>Restifo, N. P., Dudley, M. E., Rosenberg, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adoptive+immunotherapy+for+cancer:+harnessing+the+T+cell+response.">Adoptive immunotherapy for cancer: harnessing the T cell response.</a> Nat. Rev. Immunol. 12, 269-281 (2012).</li><li>Pittet, M. J., Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+imaging.">Intravital imaging.</a> Cell. 147, 983-991 (2011).</li><li>Sumen, C., Mempel, T. R., Mazo, I. B., von Andrian, U. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+microscopy:+visualizing+immunity+in+context.">Intravital microscopy: visualizing immunity in context.</a> Immunity. 21, 315-329 (2004).</li><li>Lamoreaux, L., Roederer, M., Koup, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+cytokine+optimization+and+standard+operating+procedure.">Intracellular cytokine optimization and standard operating procedure.</a> Nat. Protoc. 1, 1507-1516 (2006).</li><li>Varadarajan, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-throughput+single-cell+analysis+of+human+CD8++T+cell+functions+reveals+discordance+for+cytokine+secretion+and+cytolysis.">A high-throughput single-cell analysis of human CD8+ T cell functions reveals discordance for cytokine secretion and cytolysis.</a> J. Clin. Invest. 121, 4322-4331 (2011).</li><li>Ogunniyi, A. O., Story, C. M., Papa, E., Guillen, E., Love, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Screening+individual+hybridomas+by+microengraving+to+discover+monoclonal+antibodies.">Screening individual hybridomas by microengraving to discover monoclonal antibodies.</a> Nat. Protoc. 4, 767-782 (2009).</li><li>Streeck, H., Frahm, N., Walker, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+IFN-gamma+Elispot+assay+in+HIV+vaccine+research.">The role of IFN-gamma Elispot assay in HIV vaccine research.</a> Nat. Protoc. 4, 461-469 (2009).</li><li>Varadarajan, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid,+efficient+functional+characterization+and+recovery+of+HIV-specific+human+CD8++T+cells+using+microengraving.">Rapid, efficient functional characterization and recovery of HIV-specific human CD8+ T cells using microengraving.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 3885-3890 (2012).</li><li>Makedonas, G., Betts, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+in+a+house+of+cards:+re-evaluating+CD8++T-cell+immune+correlates+against+HIV.">Living in a house of cards: re-evaluating CD8+ T-cell immune correlates against HIV.</a> Immunol. Rev. 239, 109-124 (2011).</li><li>Telford, W. G., Komoriya, A., Packard, B. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiparametric+analysis+of+apoptosis+by+flow+and+image+cytometry.">Multiparametric analysis of apoptosis by flow and image cytometry.</a> Methods Mol. Biol. 263, 141-160 (2004).</li></ol>

נציין כאן את הפרוטוקול לבדיקת cytolytic תפוקה גבוהה מתא בודד אפשרה באמצעות שיתוף דגירה של effectors ויעדים במערכים של nanowells (איור 1). בנוסף לתפוקת יתרון עיקרי של השיטה הוא היכולת לנטר cytotoxicity פעיל בתיווך כנגד תאי המטרה רצויה ללא צורך בהנדסת תא היעד אשר בתורו מאפשר לשימ?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב / חומרים </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> RPMI-1640 w / o L-גלוטמין </td><td> Cellgro </td><td> 15-040-CV </td><td></td></tr><tr><td> פניצילין סטרפטומיצין </td><td> Cellgro </td><td> 30-002-CI </td><td> יחב&quot;ל פניצילין מיקרוגרם / מיליליטר סטרפטומיצין 10000 10000 </td></tr><tr><td> L-גלוטמין </td><td> Cellgro </td><td> 25-005-CI </td><td> פתרון 200 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> H3537 </td><td> 1M </td></tr><tr><td> סרום שור עוברי (FBS) </td><td> אטלנטה ביולוגית </td><td> S11150 </td><td> הרבה נבדק </td></tr><tr><td> תא Tracker כתם אדום </td><td> Invitrogen </td><td> C34552 </td><td> 50 מיקרוגרם </td></tr><tr><td> Vybrant DyeCycle יולט כתם </td><td> Invitrogen </td><td> V35003 </td><td> 5 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> חומצת גרעין הירוק SYTOX Stain </td><td> Invitrogen </td><td> S7020 </td><td> 5 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> Annexin V-Alexa פלואוריד 647 </td><td> Invitrogen </td><td> A23204 </td><td> 500 μl </td></tr><tr><td> PBS של Dulbecco </td><td> Cellgro </td><td> 21-031-CV </td><td> 500 מ&quot;ל </td></tr><tr><td> אגר נובל </td><td> DIFCO </td><td> 2M220 </td><td> 100 גרם </td></tr><tr><td> Trypan הכחול </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> T8154 </td><td> 0.4% נוזל, סטרילי מסונן </td></tr><tr><td> Hemocytometer </td><td> האוסר Scientifics </td><td> 1492 </td><td> קו בהיר </td></tr><tr><td> צלחת 4-היטב </td><td> תרם פישר </td><td> 167603 </td><td></td></tr><tr><td> מנקה Harrick פלזמה </td><td> Harrick פלזמה </td><td> PDC-32G </td><td> שואב פלזמה בסיסי </td></tr><tr><td> Observer.Z1 </td><td> ZEISS </td><tד&gt; </td><td> מיקרוסקופ ניאון (עובד עם השלושה החלקים בהמשך) </td></tr><tr><td> מבדה 10-3 </td><td> מכשיר סאטר </td><td></td><td> מסנן בקר </td></tr><tr><td> מבדה DG-4 </td><td> מכשיר סאטר </td><td></td><td> Ultra-High-Speed ​​אורך הגל switcher </td></tr><tr><td> Hamamatsu EM-CCD מצלמה </td><td> Hamamatsu </td><td> C9100-13 </td><td> מצלמת CCD-מיקרוסקופ </td></tr><tr><td> צינור 15 מ&quot;ל חרוטים </td><td> BD פלקון </td><td> 352097 </td><td></td></tr><tr><td> צינור 50 מ&quot;ל חרוטים </td><td> VWR </td><td> 3282-345-300 </td><td></td></tr><tr><td> ניקון Biostation </td><td> ניקון מכשירים בע&quot;מ </td><td> Biostation IM </td><td></td></tr><tr><td> מנת תרבות תחתית הזכוכית </td><td> מאטק תאגיד </td><td> P35G-0 </td><td> 35 צלחת פטרי מ&quot;מ, 10 המ&quot;מ microwell </td></tr></tbody></table>

quantitative high-throughput single-cell cytotoxicity assay for t cells

טיפול חיסוני סרטן יכול לרתום את הספציפיות של תגובה חיסונית למקד ולחסל גידולים. טיפול בתאים מאמץ (ACT) המבוססים על העברת המאמצת של תאי T המהונדס גנטי כדי לבטא רצפטור אנטיגן chimeric (CAR) הראה הבטחה רבה במחקרים קליניים 1-4. ישנם מספר יתרונות לשימוש ברכב + תאי T לטיפול בסרטן, לרבות היכולת למקד אנטיגנים מוגבלים שאינם MHC וfunctionalize תאי T להישרדות אופטימלית, הביות והתמדה בתוך פונדקאי, ולבסוף לגרום לאפופטוזיס של מכונית + תאי T במקרה של רעילות מארח 5. תיחום הפונקציות האופטימליות של רכב + תאי T הקשורים לתועלת קלינית הם חיוניים לעיצוב הדור הבא של ניסויים קליניים. התקדמות בהדמית חי כמו מיקרוסקופיה multiphoton חולל מהפכה בחקר תפקוד תא חיסוני אניn vivo 6,7. בעוד שמחקרים אלה קדמו את ההבנה של פונקציות תא T in vivo, ACT מבוסס תאי T בניסויים קליניים שלנו דורש את הצורך לקשר תכונות מולקולריות ופונקציונליות של הכנות תא T-עירוי מראש עם פוסט עירוי יעילות קלינית, על ידי ניצול ב מבחני חוץ גופיית ניטור תפקודי תא T כמו, והפרשת ציטוקינים cytotoxicity. מבחנים מבוססי הזרימה cytometry סטנדרטיים שפותחו לקבוע את התפקוד הכללי של אוכלוסיות תאי T ברמת התא בודד, אבל אלה אינם מתאימים לניטור צמודה והיווצרות חיים או את היכולת של אותו התא כדי להרוג מטרות מרובות 8. מערכי microfabricated תוכננו בפולימרים ביולוגיים כמו polydimethylsiloxane (PDMS) הם שיטה אטרקטיבית במיוחד מרחבית להגביל effectors ויעדים בנפחים קטנים 9. בשילוב עם מיקרוסקופיה אוטומטית זמן לשגות פלואורסצנטי, thousands של אינטראקציות-היעד פעיל ניתן לפקח בו זמנית על ידי בארות בודדות הדמיה של מערך nanowell. אנו מציגים כאן שיטת תפוקה גבוהה לניטור cytotoxicity תיווך תאי T ברמת התא בודד שיכול להיות מיושמת באופן נרחב ללימוד הפונקציונלי cytolytic תאי טי.

דוגמה ליישום של assay cytolytic התפוקה הגבוהה באה לידי ביטוי באיור 2. בקצרה, שכותרת CAR CD19 ספציפי + תאי T נלקחו ביחד עם מודגרות-EL4 תאי מטרת עכבר שכותרתו בבארות הבודדות של מערך nanowell (סעיפים 1-5). תמונה ראשונית נרשמה במיקרוסקופ פלואורסצנטי האוטומטי כדי לזהות את התפוס?...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative High-throughput Single-cell Cytotoxicity Assay For T Cells at JoVE.com

Quantitative High-throughput Single-cell Cytotoxicity Assay For T Cells

אנו מתארים assay תא בודד תפוקה גבוהה למדוד cytotoxicity של תאי T כאשר דגר עם תאי המטרה סרטניים. שיטה זו מעסיקה, מערך אלסטומרי צפוף של תת nanoliter בארות (~ 100.000 / מערך בארות) מרחבית להגביל את תאי T ותאי מטרה ביחסים מוגדרים ומצמידה למיקרוסקופ פלואורסצנטי כדי לפקח נטייה-היעד פעיל ואפופטוזיס שלאחר מכן.

Assay כמותית תפוקה גבוהה מתא בודד Cytotoxicity לתאי T

Cancer immunotherapy can harness the specificity of  immune response to target and eliminate tumors. Adoptive cell therapy (ACT)  based on the adoptive ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

High-throughput Detection Method for Influenza Virus

תפוקה גבוהה איתור שיטת וירוס השפעת

Influenza virus is a respiratory pathogen that causes a high degree of morbidity and mortality every year in multiple parts of the world. Therefore, ...

A Quantitative Evaluation of Cell Migration by the Phagokinetic Track Motility Assay

הערכה כמותית של נדידת תאים על ידי Assay כושר תנועת המסלול Phagokinetic

Cellular motility is an important biological process for both unicellular and multicellular organisms. It is essential for movement of unicellular ...

A Microscopic Phenotypic Assay for the Quantification of Intracellular Mycobacteria Adapted for High-throughput/High-content Screening

בדיקה פנוטיפית מיקרוסקופית לכימות של מיקובקטריה תאית המותאמת להקרנה בתפוקה גבוהה/תוכן גבוה

Despite the availability of therapy and vaccine, tuberculosis (TB) remains one of the most deadly and widespread bacterial infections in the world. Since ...

High-throughput Quantitative Real-time RT-PCR Assay for Determining Expression Profiles of Types I and III Interferon Subtypes

תפוקה גבוהה בזמן אמת כמותי RT-PCR Assay לקביעת פרופילי ביטוי של סוגי I ו- III תת סוגי אינטרפרון

Described in this report is a qRT-PCR assay for the analysis of seventeen human IFN subtypes in a 384-well plate format that incorporates highly specific ...

High Throughput Measurement of Extracellular DNA Release and Quantitative NET Formation in Human Neutrophils In Vitro

High Throughput Measurement of Extracellular DNA Release and Quantitative NET Formation in Human Neutrophils In Vitro

מדידת תפוקה גבוהה של שחרור DNA תאי והיווצרות NET כמוני נויטרופילים האנוש<em&gt; במבחנה</em

Neutrophil granulocytes are the most abundant leukocytes in the human blood. Neutrophils are the first to arrive at the site of infection. Neutrophils ...

High Throughput, Real-time, Dual-readout Testing of Intracellular Antimicrobial Activity and Eukaryotic Cell Cytotoxicity

תפוקה גבוהה, בזמן אמת, בדיקת Dual-readout של פעילות מיקרוביאלית תאיים Cytotoxicity Cell איקריוטיים

Traditional measures of intracellular antimicrobial activity and eukaryotic cell cytotoxicity rely on endpoint assays. Such endpoint assays require ...

A Fluorescence-based Lymphocyte Assay Suitable for High-throughput Screening of Small Molecules

Assay לימפוציטים הקרינה מבוסס מתאים להקרנה תפוקה גבוהה של מולקולות קטנות

High-throughput screening (HTS) is currently the mainstay for the identification of chemical entities capable of modulating biochemical reactions or ...

High-throughput Measurement of Plasma Membrane Resealing Efficiency in Mammalian Cells

תפוקה גבוהה מדידה של קרום פלזמה חתימת יעילות בתאים בתרבית

In their physiological environment, mammalian cells are often subjected to mechanical and biochemical stresses that result in plasma membrane damage. In ...

A Real-time Potency Assay for Chimeric Antigen Receptor T Cells Targeting Solid and Hematological Cancer Cells

שיטת העוצמה בזמן אמת עבור שצ אנטיגן קולטן התאים T המיקוד תאים מוצק המטולוגי סרטן

Chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy for cancer has achieved significant clinical benefit for resistant and refractory hematological ...

A High-throughput Assay to Assess and Quantify Neutrophil Extracellular Trap Formation

תפוקה גבוהה הנועד להעריך ולכמת את היווצרות נויטרופילים מלכודת חוץ-תאית

Neutrophil extracellular traps (NETs) are immunogenic extracellular DNA structures that can be released by neutrophils upon a wide variety of triggers. ...