Name: in vivo assay for detection of antigen-specific t-cell cytolytic function using a vaccination model
Uploaded: 2017-11-28T12:30:00
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Ce travail est soutenu par la recherche du NIH (A1R03AI120027 (RN) et 1R21AI20012 (RN)), subvention de recherche institutionnelle (RN), démarrage (RN), et graines de MD Anderson CIC de subventions (RN).

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) de l’Université du Texas MD Anderson Cancer Center.
1. préparation du Peptide pour le vaccin
<ol><li>Dissoudre le peptide lyophilisé avec la solution saline tamponnée au phosphate (PBS) à la concentration appropriée et vortexer pendant 30 s. Remarque : Pour hgp10025–33, la concentration finale est de 1 mg/mL et pour les ovules<...

<ol>
	<li>Liu, L., 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=Visualization+and+quantification+of+T+cell-mediated+cytotoxicity+using+cell-permeable+fluorogenic+caspase+substrates.">Visualization and quantification of T cell-mediated cytotoxicity using cell-permeable fluorogenic caspase substrates.</a> Nat Med. 8 (2), 185-189 (2002).</li><li>Wherry, E. J., 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=Lineage+relationship+and+protective+immunity+of+memory+CD8+T+cell+subsets.">Lineage relationship and protective immunity of memory CD8 T cell subsets.</a> Nat Immunol. 4 (3), 225-234 (2003).</li><li>He, L., 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+sensitive+flow+cytometry-based+cytotoxic+T-lymphocyte+assay+through+detection+of+cleaved+caspase+3+in+target+cells.">A sensitive flow cytometry-based cytotoxic T-lymphocyte assay through detection of cleaved caspase 3 in target cells.</a> J Immunol Methods. 304 (1-2), 43-59 (2005).</li><li>Barber, D. L., Wherry, E. J., Ahmed, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutting+edge:+rapid+in+vivo+killing+by+memory+CD8+T+cells.">Cutting edge: rapid in vivo killing by memory CD8 T cells.</a> J Immunol. 171 (1), 27-31 (2003).</li><li>Quah, B. J., Wijesundara, D. K., Ranasinghe, C., Parish, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+fluorescent+target+arrays+for+assessment+of+T+cell+responses+in+vivo.">The use of fluorescent target arrays for assessment of T cell responses in vivo.</a> J Vis Exp. (88), e51627 (2014).</li><li>Johansson, S., 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=Natural+killer+cell+education+in+mice+with+single+or+multiple+major+histocompatibility+complex+class+I+molecules.">Natural killer cell education in mice with single or multiple major histocompatibility complex class I molecules.</a> J Exp Med. 201 (7), 1145-1155 (2005).</li><li>Hailemichael, Y., 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=Persistent+antigen+at+vaccination+sites+induces+tumor-specific+CD8(+)+T+cell+sequestration,+dysfunction+and+deletion.">Persistent antigen at vaccination sites induces tumor-specific CD8(+) T cell sequestration, dysfunction and deletion.</a> Nat Med. 19 (4), 465-472 (2013).</li><li>Overwijk, W. W., 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=Tumor+regression+and+autoimmunity+after+reversal+of+a+functionally+tolerant+state+of+self-reactive+CD8++T+cells.">Tumor regression and autoimmunity after reversal of a functionally tolerant state of self-reactive CD8+ T cells.</a> J Exp Med. 198 (4), 569-580 (2003).</li><li>Cho, H. I., Celis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+peptide+vaccines+eliciting+extensive+CD8+T-cell+responses+with+therapeutic+antitumor+effects.">Optimized peptide vaccines eliciting extensive CD8 T-cell responses with therapeutic antitumor effects.</a> Cancer Res. 69 (23), 9012-9019 (2009).</li><li>Ya, Z., Hailemichael, Y., Overwijk, W., Restifo, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+for+pre-clinical+study+of+human+cancer+immunotherapy.">Mouse model for pre-clinical study of human cancer immunotherapy.</a> Curr Protoc Immunol. 108, 21-43 (2015).</li><li>Menon, V., Thomas, R., Ghale, A. R., Reinhard, C., Pruszak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry+protocols+for+surface+and+intracellular+antigen+analyses+of+neural+cell+types.">Flow cytometry protocols for surface and intracellular antigen analyses of neural cell types.</a> J Vis Exp. (94), (2014).</li><li>Durward, M., Harms, J., Splitter, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antigen+specific+killing+assay+using+CFSE+labeled+target+cells.">Antigen specific killing assay using CFSE labeled target cells.</a> J Vis Exp. (45), (2010).</li></ol>

Bien que ce protocole soit simple, il y a quelques étapes cruciales qui doivent être effectués avec soin. L’amorçage covax après injection de l’antigène-des lymphocytes T spécifiques mis à l’essai est nécessaire pour voir n’importe quel meurtre des cibles pulsés. S’il est possible que la vaccination de base nautique covax crée une maladie inflammatoire aiguë, pour la phase inflammatoire chronique, remplaçant la formulation à base d’eau éphémère avec une approche à base d’huile de libérati...

Plusieurs protocoles existent pour évaluer le potentiel de cytotoxiques (CTL) d’un CD8+ ou CD4+ T-cell. Cette évaluation peut être facilement faite en vitro sous des conditions contrôlées,1,2,3. En outre, des modèles de maladies infectieuses, comme la CML, ont examiné classiquement fonction CTL grâce à l’utilisation de différentiellement CFSE (5-(and 6)-carboxyfluorescéine diacétate succinimidyl ester) étiqueté cellules cibles où la CFSESalut-cellules marquées sont pulsé avec un peptide et CFSElo-étiquetés de cible les cellules restent pulsésent. Les cellules sont ensuite injectées dans un rapport 1:1 et évalués pour la perte de la CFSESalut-étiqueté cibles pulsés par écoulement cytometry4. Modèles de vaccin et le rejet ont également utilisé des stratégies similaires pour évaluer in vivo de massacre par les deux CD8+ et CD4 des cellules ainsi que les cellules NK5,6+ T. C’est un dosage puissant, mais nécessite l’utilisation d’agents infectieux qui amorce le système immunitaire avant l’injection de la cible.
Ce protocole, d’autre part, ne nécessite aucune infection préalable de l’hôte et utilise plutôt une stratégie de vaccination pour amorcer le système immunitaire avant l’injection de la cible. Cette vaccination est composée d’une formulation à base d’eau de vaccin peptidique qui exige la fourniture d’un cocktail d’immunostimulantes appelé covax7, composé d’un récepteur de type Toll 7 (TLR7) agoniste (imiquimod crème), un agoniste anti-CD40 anticorps et interleukine 2 (il-2), conduisant à une combinaison synergique d’agents immunostimulantes pour le déclenchement du peptide spécifique d’amorçage et de la réponse immunitaire. Ainsi, ce test fournit une lecture rapide de fonction CTL que le vaccin est administré avec des cellules pour l’évaluation de la fonction que trois jours avant l’injection des cellules cibles. En outre, l’amorçage covax est suffisamment forte pour que la capacité de mise à mort de la cellule de T antigène-spécifiques apprêtée peut être vu entre 4 et 24 h après l’injection.
La limitation majeure de ce protocole consiste à déterminer la chronologie in vivo pour la détection de l’assassinat de cible qui convient à la fois l’antigène et l’hypothèse testée. Attention évaluation doit être effectuée, comme les variations de la force de l’antigène ainsi que des altérations génétiques mis à l’essai dans les lymphocytes T peut entraîner de différentielle fonction CTL qui exige une détection synchronisation différente du meurtre de cible. En outre, alors que la concentration appropriée de peptide de vaccination a été optimisée pour mélanome humain antigène glycopeptide 100 (hgp10025-33) et l’ovalbumine257-264 (ovules257-264)8,9 , l’utilisation d’un autre modèle d’antigène qui peut être plus approprié à une étude donnée nécessiterait davantage validation. En raison des écarts anticipés dans la capacité des antigènes d’une cible pour stimuler la fonction effectrice CTL en combinaison avec le covax comme adjuvant, optimisation de IL-2 dose concentration et dose fréquence peut-être être essentielle pour atteindre l’objectif souhaité. Dans l’ensemble, ce protocole permet une évaluation rapide du meurtre function in vivo et peut être adapté à un antigène donné.

<table style="border-collapse:collapse;width:523pt" width="697">
	<colgroup>
		<col style="width:199pt" width="265" />
		<col style="width:110pt" width="146" />
		<col style="width:89pt" width="119" />
		<col style="width:125pt" width="167" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">6- to 12-week old female C57BL/6 mice&#160;</td>
			<td class="xl69" style="width:110pt" width="146">Charles River</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">027</td>
			<td style="width:125pt" width="167">C57 Black 6 mice</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">OT-1 6-12-week old female mice&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Jackson Labs</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">003831</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24" style="height:18.0pt">
			<td height="24" style="height:18.0pt">hgp10025&#8211;33&#160;</td>
			<td class="xl69">CPCScientific</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">834139</td>
			<td>KVPRNQDWL</td>
		</tr>
		<tr height="24" style="height:18.0pt">
			<td height="24" style="height:18.0pt">OVA 257&#8211;264&#160;</td>
			<td class="xl69">CPCScientific</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">MISC-012</td>
			<td>SIINFEKL</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="height:15.0pt">Imiquimod cream 5%&#160;</td>
			<td class="xl69">Fougera</td>
			<td class="xl73">51672-4145-6</td>
			<td>Aldara Cream</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="height:15.0pt">CD40-specific mAb&#160;</td>
			<td class="xl69">BioXcell</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">BE0016-2</td>
			<td>clone FGK4.5</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="height:15.0pt">rhIL-2 protein&#160;</td>
			<td class="xl69">Hoffman LaRoche Inc</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">136</td>
			<td>Recombinant human IL-2 protein</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="height:15.0pt">70% isopropyl alcohol Prep&#160;</td>
			<td class="xl69">Kendall</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">S-17474</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td height="20" style="height:15.0pt">PBS</td>
			<td class="xl69">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">10010-023</td>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">FBS</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">26140-079</td>
			<td>fetal bovine serum</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">RBC lysis buffer&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">A10492-01</td>
			<td>red blood cell lysis buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">RPMI 1640 Media</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">11875119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">L-Glutamine&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">25030081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">Pen/Strep</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">15140122</td>
			<td>penicillin/streptomycin</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">CFSE</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">C34554</td>
			<td>5-(and 6)-Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Sigma&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">A4503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">1.5 mL MCT graduated natural&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Fisher</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">05-408-129</td>
			<td>microcentrifuge tube</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">70% ethanol</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Fisher</td>
			<td class="xl73">BP8201500</td>
			<td>EtOH</td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">Trypan blue solution, 0.4%&#160;&#160;</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Life Technologies</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">15250-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">Hemocytometer</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">Fisher</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">267110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">27 gauge needle</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">BD</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">305109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20" style="height:15.0pt">
			<td class="xl71" height="20" style="width:199pt;height:15.0pt" width="265">1 mL syringe</td>
			<td class="xl70" style="width:110pt" width="146">BD</td>
			<td class="xl70" style="width:89pt" width="119">309659</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo assay for detection of antigen-specific t-cell cytolytic function using a vaccination model

Les méthodes actuelles pour meurtre d’antigène-spécifiques sont limités à usage in vitro ou utilisées dans les modèles de maladies infectieuses. Cependant, il n’y a pas un protocole spécifiquement destiné à mesurer l’antigène-spécifique meurtre sans une infection. Ce protocole est conçu et décrit des méthodes pour surmonter ces limites en permettant la détection d’antigène spécifique mise à mort d’une cellule cible par CD8+ T cells in vivo. Ceci est accompli en fusionnant un modèle de vaccination avec une cible marquée CFSE traditionnelle tuant dosage. Cette combinaison permet au chercheur de d’évaluer le potentiel CTL spécifiques de l’antigène directement et rapidement car le dosage n’est pas tributaire de la croissance de la tumeur ou une infection. En outre, l’affichage est basée sur la cytométrie en flux et doit donc facilement accessible à la plupart des chercheurs. La limitation majeure de l’étude consiste à déterminer la chronologie in vivo qui convient à l’hypothèse testée. Variations dans la force de l’antigène et des mutations dans les cellules T pouvant résulter en fonction cytolytique différentielle doivent être évaluées avec soin pour déterminer la période optimale de récolte de cellules et d’évaluation. La concentration appropriée de peptide pour la vaccination a été optimisée pour hgp10025-33 et ovules257-264, mais également validation serait nécessaire pour les autres peptides qui peuvent être plus appropriés à une étude donnée. Dans l’ensemble, ce protocole permet une évaluation rapide du meurtre function in vivo et peut être adapté à un antigène donné.

Avant l’injection de cellules cibles marquées CFSE, le mélange de 1:1 cellule est exécuté sur un cytomètre en flux pour déterminer les fréquences de base du CFSESalut et CFSElo les cellules cibles. Figure 1 A illustre la stratégie de blocage pour détecter des changements dans les populations CFSE, une grille initiale est faite en utilisant les paramètres FSC et SSC. Les cellules de CFSE positives au totales s...

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In Vivo Assay for Detection of Antigen-specific T-cell Cytolytic Function Using a Vaccination Model

Le but du présent protocole est de permettre à détection d’in vivo antigène-spécifiques, tuant d’une cellule cible dans un modèle murin.

In Vivo Test pour la détection de cellules T spécifiques de l’antigène fonction cytolytique en utilisant un modèle de Vaccination

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In Vivo Assay for Detection of Antigen-specific T-cell Cytolytic Function Using a Vaccination Model

Antigen Specific In Vivo Killing Assay using CFSE Labeled Target Cells

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Specific Antigen In Vivo</emTuer Assay> en utilisant des cellules CFSE cible marquée

Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) can be used to easily and quickly label a cell population of interest for in vivo investigation.  ...

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