Name: quantitative high-throughput single-cell cytotoxicity assay for t cells
Uploaded: 2013-02-02T14:00:00
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La ricerca riportata in questa pubblicazione è stato sostenuto dal National Cancer Institute del National Institutes of Health di cui al numero Award R01CA174385. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non necessariamente rappresentano le opinioni ufficiali del National Institutes of Health.

1. Reagenti Preparazione <ol><li> Preparare RPMI-PLGH miscelando 500 ml ml RPMI-1640 e 5 ciascuno di penicillina-streptomicina, L-glutamina, e la soluzione di HEPES. </li><li> Preparare R10 soluzione miscelando RPMI-PLGH con 10% siero fetale bovino (FBS). L&#39;FBS è inattivati ​​termicamente a 56 ° C per 30 minuti prima dell&#39;aggiunta. </li><li> Pre-riscaldare a 37 ° C 50 ml di RPMI-PLGH, 15 ml ml di PBS, e 15 di R10 in sterili provette coniche. </li><li> Fabbricazione di matrici di nanowells in PDMS: Il ma...

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	<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>

Abbiamo delineato il protocollo per un high-throughput cella singola saggio citolitica abilitato tramite co-incubazione di effettori e degli obiettivi in matrici di nanowells (Figura 1). Oltre a un throughput un grande vantaggio di questa tecnica è la capacità di monitorare effettore la citotossicità contro cellule bersaglio desiderate senza necessità di engineering cellule bersaglio che a sua volta consente l&#39;uso di cellule tumorali autologhe o matched / primaria come cellule bersaglio. Il conf...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente / materiale </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti </td></tr><tr><td> RPMI-1640 w / o L-glutammina </td><td> Cellgro </td><td> 15-040-CV </td><td></td></tr><tr><td> Penicillina-streptomicina </td><td> Cellgro </td><td> 30-002-CI </td><td> 10.000 UI penicillina 10.000 mg / ml streptomicina </td></tr><tr><td> L-glutammina </td><td> Cellgro </td><td> 25-005-CI </td><td> 200 mM soluzione </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Sigma Aldrich </td><td> H3537 </td><td> 1M </td></tr><tr><td> Siero bovino fetale (FBS) </td><td> Atlanta Biologicals </td><td> S11150 </td><td> Lotto testato </td></tr><tr><td> Cella Tracker Red Stain </td><td> Invitrogen </td><td> C34552 </td><td> 50 ug </td></tr><tr><td> Vybrant DyeCycle Violet Stain </td><td> Invitrogen </td><td> V35003 </td><td> 5 mM </td></tr><tr><td> SYTOX acidi nucleici verde Stain </td><td> Invitrogen </td><td> S7020 </td><td> 5 mM </td></tr><tr><td> Annessina V-Alexa Fluor 647 </td><td> Invitrogen </td><td> A23204 </td><td> 500 pl </td></tr><tr><td> Dulbecco PBS </td><td> Cellgro </td><td> 21-031-CV </td><td> 500 ml </td></tr><tr><td> Agar Noble </td><td> DIFCO </td><td> 2M220 </td><td> 100 g </td></tr><tr><td> Trypan Blu </td><td> Sigma Aldrich </td><td> T8154 </td><td> 0,4% di liquido, filtrato sterile </td></tr><tr><td> Emocitometro </td><td> Hausser Scientifics </td><td> 1492 </td><td> Linea luminosa </td></tr><tr><td> 4 pozzetti </td><td> Thermo Fisher </td><td> 167603 </td><td></td></tr><tr><td> Harrick Plasma Cleaner </td><td> Harrick Plasma </td><td> PDC-32G </td><td> Di base Plasma cleaner </td></tr><tr><td> Observer.Z1 </td><td> ZEISS </td><td&gt; </td><td> Microscopio a fluorescenza (funziona con le tre parti di seguito) </td></tr><tr><td> Lambda 10-3 </td><td> Sutter Instrument </td><td></td><td> Filtro regolatore </td></tr><tr><td> Lambda DG-4 </td><td> Sutter Instrument </td><td></td><td> Ultra-High-Speed ​​Lunghezza d&#39;onda switcher </td></tr><tr><td> Hamamatsu EM-CCD </td><td> Hamamatsu </td><td> C9100-13 </td><td> Microscopio fotocamera CCD- </td></tr><tr><td> 15 ml tubo conico </td><td> BD Falcon </td><td> 352097 </td><td></td></tr><tr><td> Provetta da 50 ml </td><td> VWR </td><td> 3282-345-300 </td><td></td></tr><tr><td> Nikon Biostation </td><td> Nikon Instruments Europe BV </td><td> Biostation IM </td><td></td></tr><tr><td> Con fondo di vetro piatto di coltura </td><td> MatTek Corporation </td><td> P35G-0 </td><td> 35 millimetri Petri, 10 mm micropozzetti </td></tr></tbody></table>

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

Immunoterapia cancro può sfruttare la specificità della risposta immunitaria per individuare e eliminare i tumori. Terapia cellulare adottiva (ACT) basato sul trasferimento adottivo di cellule T geneticamente modificate per esprimere un recettore chimerico antigene (CAR) ha mostrato promettente in studi clinici 1-4. Ci sono molti vantaggi di utilizzare CAR + cellule T per il trattamento di tumori tra cui la possibilità di individuare antigeni ristrette non MHC e di funzionalizzare le cellule T per la sopravvivenza ottimale, homing e la persistenza all&#39;interno dell&#39;ospite e, infine, per indurre l&#39;apoptosi delle CAR + cellule T in caso di tossicità ospitante 5. Delineare le funzioni ottimali di CAR + cellule T associate a beneficio clinico è essenziale per la progettazione della prossima generazione di studi clinici. I recenti progressi nella diagnostica per immagini di animali vivi, come la microscopia multifotone hanno rivoluzionato lo studio della funzione delle cellule immunitarie in vivo 6,7. Mentre questi studi hanno avanzato la nostra comprensione di funzioni delle cellule T in vivo, cellule T ACT basata in studi clinici richiede la necessità di collegare le caratteristiche molecolari e funzionali di cellule T preparazioni pre-infusione con efficacia clinica post-infusione, utilizzando in vitro monitoraggio funzioni delle cellule T come, citotossicità e la secrezione di citochine. Standard di flusso-citometria saggi basati sono stati sviluppati che determinano il funzionamento complessivo di popolazioni di cellule T a livello di singola cellula, ma questi non sono adatti per il monitoraggio e la formazione coniugato vite o la capacità della cellula stessa per uccidere più bersagli 8. Array microfabbricati progettati in polimeri biocompatibili come polidimetilsilossano (PDMS) è un metodo particolarmente interessante per limitare spazialmente effettori e gli obiettivi in piccoli volumi 9. In combinazione con automatico time-lapse microscopia a fluorescenza, thousands di effettore bersaglio interazioni può essere monitorato contemporaneamente da singoli pozzetti di imaging di una matrice di nanowell. Vi presentiamo qui un high-throughput metodologia per il monitoraggio delle cellule T citotossicità mediata a livello di singola cellula che può essere ampiamente applicata allo studio della funzionalità delle cellule T citolitica.

Un esempio di applicazione del saggio ad alta prestazione citolitica è mostrato nella Figura 2. In breve, l&#39;etichetta-CD19 specifici CAR + cellule T sono state co-incubate con marcate topo EL4 cellule bersaglio nei singoli pozzetti di una matrice nanowell (sezioni 1-5). L&#39;immagine iniziale è stata registrata sul microscopio a fluorescenza automatizzata per identificare l&#39;occupazione (effettori e / o gli obiettivi) di ogni singolo nanowell sull&#39;array (sezione 6). L&#39;elabor...

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

Descriviamo una singola cellula saggio ad alta prestazione per misurare la citotossicità delle cellule T quando incubati con cellule tumorali bersaglio. Questo metodo impiega una densa matrice elastomerica di sub-nanolitri pozzetti (~ 100.000 pozzetti / matrice) per confinare spazialmente le cellule T e le cellule bersaglio con rapporti definiti ed è accoppiato al microscopio a fluorescenza per monitorare effettore-bersaglio coniugazione e apoptosi successiva.

Quantitativa High-throughput cella singola test di citotossicità per le cellule T

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

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