Name: investigating aortic valve calcification via isolation and culture of t lymphocytes using feeder cells from irradiated buffy coat
Uploaded: 2021-02-04T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Aortic Valve Calcification via Isolation and Culture of T Lymphocytes using Feeder Cells from Irradiated Buffy Coat at JoVE.com

Alle buffy jaszakken die voor dit protocol werden gebruikt, werden bestraald dankzij de beschikbaarheid van Dr. Peter Rosenthal, Dr. Dirk Böhmer en het hele team van de afdeling Radiologie van Charité Benjamin Franklin. Beurshouder / Mary Roxana Christopher, dit werk wordt ondersteund door een beurs van de German Cardiac Society (DGK).

De studie werd uitgevoerd volgens het Statuut van de Charité voor het waarborgen van goede wetenschappelijke praktijken en de wettelijke richtlijnen en bepalingen inzake privacy en ethiek werden gerespecteerd. De ethische commissie keurde alle menselijke experimenten goed en de privacy en anonimiteit van de patiënten werden gehandhaafd in overeenstemming met de regels die op het ethische formulier werden gerapporteerd.
OPMERKING: Voor het hieronder beschreven protocol werden verse menselijke...

<ol>
	<li>Nkomo, V. T., 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=Burden+of+valvular+heart+diseases:+a+population-based+study.">Burden of valvular heart diseases: a population-based study.</a> Lancet. 368 (9540), 1005-1011 (2006).</li><li>Clavel, M. A., 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=Impact+of+aortic+valve+calcification,+as+measured+by+MDCT,+on+survival+in+patients+with+aortic+stenosis:+results+of+an+international+registry+study.">Impact of aortic valve calcification, as measured by MDCT, on survival in patients with aortic stenosis: results of an international registry study.</a> Journal of the American College of Cardiology. 64 (12), 1202-1213 (2014).</li><li>Rosenhek, R., 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=Predictors+of+outcome+in+severe,+asymptomatic+aortic+stenosis.">Predictors of outcome in severe, asymptomatic aortic stenosis.</a> The New England Journal of Medicine. 343 (9), 611-617 (2000).</li><li>Alushi, 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=Pulmonary+Hypertension+in+Patients+With+Severe+Aortic+Stenosis:+Prognostic+Impact+After+Transcatheter+Aortic+Valve+Replacement:+Pulmonary+Hypertension+in+Patients+Undergoing+TAVR.">Pulmonary Hypertension in Patients With Severe Aortic Stenosis: Prognostic Impact After Transcatheter Aortic Valve Replacement: Pulmonary Hypertension in Patients Undergoing TAVR.</a> JACC: Cardiovascular Imaging. 12 (4), 591-601 (2019).</li><li>Figulla, H. R., Franz, M., Lauten, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+History+of+Transcatheter+Aortic+Valve+Implantation+(TAVI)-A+Personal+View+Over+25+Years+of+development.">The History of Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI)-A Personal View Over 25 Years of development.</a> Cardiovascular Revascularization Medicine. 21 (3), 398-403 (2020).</li><li>Lauten, A., 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=TAVI+for+low-flow,+low-gradient+severe+aortic+stenosis+with+preserved+or+reduced+ejection+fraction:+a+subgroup+analysis+from+the+German+Aortic+Valve+Registry+(GARY).">TAVI for low-flow, low-gradient severe aortic stenosis with preserved or reduced ejection fraction: a subgroup analysis from the German Aortic Valve Registry (GARY).</a> Euro Intervention Journal. 10 (7), 850-859 (2014).</li><li>Mirna, 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=Multi-biomarker+analysis+in+patients+after+transcatheter+aortic+valve+implantation+(TAVI).">Multi-biomarker analysis in patients after transcatheter aortic valve implantation (TAVI).</a> Biomarkers. 23 (8), 773-780 (2018).</li><li>Wernly, 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=Transcatheter+aortic+valve+replacement+for+pure+aortic+valve+regurgitation:+"on-label"+versus+"off-label"+use+of+TAVR+devices.">Transcatheter aortic valve replacement for pure aortic valve regurgitation: "on-label" versus "off-label" use of TAVR devices.</a> Clinical Research in Cardiology. 108 (8), 921-930 (2019).</li><li>Wernly, 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=Transcatheter+valve-in-valve+implantation+(VinV-TAVR)+for+failed+surgical+aortic+bioprosthetic+valves.">Transcatheter valve-in-valve implantation (VinV-TAVR) for failed surgical aortic bioprosthetic valves.</a> Clinical Research in Cardiology. 108 (1), 83-92 (2019).</li><li>Mathieu, P., Bouchareb, R., Boulanger, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+and+Adaptive+Immunity+in+Calcific+Aortic+Valve+Disease.">Innate and Adaptive Immunity in Calcific Aortic Valve Disease.</a> Journal of Immunology Research. 2015, 851945 (2015).</li><li>Lerman, D. A., Prasad, S., Alotti, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcific+Aortic+Valve+Disease:+Molecular+Mechanisms+and+Therapeutic+Approaches.">Calcific Aortic Valve Disease: Molecular Mechanisms and Therapeutic Approaches.</a> European Cardiology. 10 (2), 108-112 (2015).</li><li>Olsson, M., Thyberg, J., Nilsson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presence+of+oxidized+low+density+lipoprotein+in+nonrheumatic+stenotic+aortic+valves.">Presence of oxidized low density lipoprotein in nonrheumatic stenotic aortic valves.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 19 (5), 1218-1222 (1999).</li><li>Mazzone, A., 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-lymphocyte+infiltration,+and+heat+shock+protein-60+are+biological+hallmarks+of+an+immunomediated+inflammatory+process+in+end-stage+calcified+aortic+valve+stenosis.">T-lymphocyte infiltration, and heat shock protein-60 are biological hallmarks of an immunomediated inflammatory process in end-stage calcified aortic valve stenosis.</a> Journal of the American College of Cardiology. 43 (9), 1670-1676 (2004).</li><li>Wu, H. D., 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=The+Lymphocytic+Infiltration+in+Calcific+Aortic+Stenosis+Predominantly+Consists+of+Clonally+Expanded+T+Cells.">The Lymphocytic Infiltration in Calcific Aortic Stenosis Predominantly Consists of Clonally Expanded T Cells.</a> The Journal of Immunology. 178 (8), 5329-5339 (2007).</li><li>Raddatz, M. A., Madhur, M. S., Merryman, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+immune+cells+in+calcific+aortic+valve+disease.">Adaptive immune cells in calcific aortic valve disease.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 317 (1), 141-155 (2009).</li><li>Galkina, E., 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=Lymphocyte+recruitment+into+the+aortic+wall+before+and+during+development+of+atherosclerosis+is+partially+L-selectin+dependent.">Lymphocyte recruitment into the aortic wall before and during development of atherosclerosis is partially L-selectin dependent.</a> The Journal of Experimental Medicine. 203 (5), 1273-1282 (2006).</li><li>Poursaleh, A., 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=Isolation+of+intimal+endothelial+cells+from+the+human+thoracic+aorta:+Study+protocol.">Isolation of intimal endothelial cells from the human thoracic aorta: Study protocol.</a> Medical journal of the Islamic Republic of Iran. 33, 51 (2019).</li><li>Yun, T. J., Lee, J. S., Shim, D., Choi, J. H., Cheong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Characterization+of+Aortic+Dendritic+Cells+and+Lymphocytes+in+Atherosclerosis.">Isolation and Characterization of Aortic Dendritic Cells and Lymphocytes in Atherosclerosis.</a> Methodsin Molecular Biology. 11559, 419-437 (2017).</li><li>Adams, N. M., Grassmann, S., Sun, 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=Clonal+expansion+of+innate+and+adaptive+lymphocytes.">Clonal expansion of innate and adaptive lymphocytes.</a> Nature Reviews Immunology. 20 (11), 694-707 (2020).</li><li>Amedei, A., 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=Characterization+of+tumor+antigen+peptide-specific+T+cells+isolated+from+the+neoplastic+tissue+of+patients+with+gastric+adenocarcinoma.">Characterization of tumor antigen peptide-specific T cells isolated from the neoplastic tissue of patients with gastric adenocarcinoma.</a> Cancer Immunology &amp; Immunotherapy. 58 (11), 1819-1830 (2009).</li><li>Niccolai, E., 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=Intra-tumoral+IFN-gamma-producing+Th22+cells+correlate+with+TNM+staging+and+the+worst+outcomes+in+pancreatic+cancer.">Intra-tumoral IFN-gamma-producing Th22 cells correlate with TNM staging and the worst outcomes in pancreatic cancer.</a> Clinical Science (London). 130 (4), 247-258 (2016).</li><li>Niccolai, E., 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=The+Different+Functional+Distribution+of+"Not+Effector"+T+Cells+(Treg/Tnull)+in+Colorectal+Cancer.">The Different Functional Distribution of "Not Effector" T Cells (Treg/Tnull) in Colorectal Cancer.</a> Frontiers in Immunology. 8, 1900 (2017).</li><li>Llames, S., Garcia-Perez, E., Meana, A., Larcher, F., del Rio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeder+Layer+Cell+Actions+and+Applications.">Feeder Layer Cell Actions and Applications.</a> Tissue Engineering Part B: Reviews. 21 (4), 345-353 (2015).</li><li>Ponchio, 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=Mitomycin+C+as+an+alternative+to+irradiation+to+inhibit+the+feeder+layer+growth+in+long-term+culture+assays.">Mitomycin C as an alternative to irradiation to inhibit the feeder layer growth in long-term culture assays.</a> Cytotherapy. 2 (4), 281-286 (2000).</li><li>Delso-Vallejo, M., Kollet, J., Koehl, U., Huppert, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Irradiated+Peripheral+Blood+Mononuclear+Cells+on+Both+Ex+Vivo+Proliferation+of+Human+Natural+Killer+Cells+and+Change+in+Cellular+Property.">Influence of Irradiated Peripheral Blood Mononuclear Cells on Both Ex Vivo Proliferation of Human Natural Killer Cells and Change in Cellular Property.</a> Frontiers in Immunology. 8, 854 (2017).</li><li>Amedei, A., 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=Molecular+mimicry+between+Helicobacter+pylori+antigens+and+H+,+K++--adenosine+triphosphatase+in+human+gastric+autoimmunity.">Molecular mimicry between Helicobacter pylori antigens and H+, K+ --adenosine triphosphatase in human gastric autoimmunity.</a> Journal of Experimental Medicine. 198 (8), 1147-1156 (2003).</li><li>Lienhardt, C., 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=Active+tuberculosis+in+Africa+is+associated+with+reduced+Th1+and+increased+Th2+activity+in+vivo.">Active tuberculosis in Africa is associated with reduced Th1 and increased Th2 activity in vivo.</a> European Journal of Immunology. 32 (6), 1605-1613 (2002).</li><li>Benagiano, 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=Chlamydophila+pneumoniae+phospholipase+D+(CpPLD)+drives+Th17+inflammation+in+human+atherosclerosis.">Chlamydophila pneumoniae phospholipase D (CpPLD) drives Th17 inflammation in human atherosclerosis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (4), 1222-1227 (2012).</li><li>Benagiano, 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=Human+60-kDa+heat+shock+protein+is+a+target+autoantigen+of+T+cells+derived+from+atherosclerotic+plaques.">Human 60-kDa heat shock protein is a target autoantigen of T cells derived from atherosclerotic plaques.</a> Journal of Immunology. 174 (10), 6509-6517 (2005).</li><li>Benagiano, 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+helper+type+1+lymphocytes+drive+inflammation+in+human+atherosclerotic+lesions.">T helper type 1 lymphocytes drive inflammation in human atherosclerotic lesions.</a> Procceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (11), 6658-6663 (2003).</li></ol>

Hier presenteren we een methode om T-lymfocytensubpopulaties te karakteriseren die zijn geïsoleerd uit stenotische aortaklepmonsters, met behulp van flowcytometrie. Deze methode vereist het gebruik van bestraalde buffy coat om de PBMC's te isoleren. De stralingsfrequentie waaraan de buffy coat bags moeten worden blootgesteld is 9000 Rad/90 Gray (Gy) en het is een cruciale stap om de proliferatie van de feedercellen te stoppen. De rol van de cellen geïsoleerd uit de buffy coat bags is om alleen te fungeren als feeder ce...

Calcific aortaklepziekte (CAVD) is een van de meest voorkomende hartklepaandoeningen, met een zware impact op de gezondheidszorg. De frequentie van aortaklepvervanging is de laatste jaren dramatisch toegenomen en zal naar verwachting verder toenemen, als gevolg van de groeiende oudere bevolking1.
De onderliggende pathofysiologie van CAVD is slechts gedeeltelijk bekend en de huidige therapeutische strategieën zijn beperkt tot conservatieve maatregelen of aortaklepvervanging, hetzij door chirurgische of percutane procedures. Tot op heden kan geen enkele effectieve medische behandeling de progressie van CAVD belemmeren of omkeren en is hoge mortaliteit geassocieerd met vroege symptoom-aanvang, tenzij aortaklepvervanging (AVR) wordt uitgevoerd2. Bij patiënten met ernstige symptomatische aortastenose werd de 3-jaars symptoomvrije overleving gerapporteerd zo laag als 20%3. Transkatheter aortaklepvervanging (TAVR) vertegenwoordigt een nieuwe optie, die een revolutie teweegbrengt in de behandeling van patiënten met een hoog risico, vooral bij ouderen, en heeft de mortaliteit, die intrinsiek hoog was in deze populatie, drastisch verminderd4,5,6. Ondanks de veelbelovende resultaten van TAVR is verder onderzoek nodig om de PATHOfysiologie van CAVD te begrijpen om nieuwe vroege therapeutische doelen te identificeren7,8,9.
Eerder gedacht dat het een passief, degeneratief proces was, wordt CAVD nu erkend als een actieve progressieve ziekte, gekenmerkt door een osteoblastische fenotypeschakelaar van de interstitiële cellen van de aortaklep10. Deze ziekte omvat progressieve mineralisatie, fibrocalcische veranderingen en verminderde beweeglijkheid van de aortaklepblaadjes (sclerose), die uiteindelijk de bloedstroom belemmeren, wat leidt tot vernauwing (stenose) van de aortaklepopening11.
Ontsteking wordt beschouwd als een belangrijk proces in cavd pathofysiologie, vergelijkbaar met het proces van vasculaire atherosclerose. Endotheelbeschadiging maakt de afzetting en accumulatie van lipidesoorten mogelijk, met name geoxideerde lipoproteïnen in de aortaklep12. Deze geoxideerde lipoproteïnen veroorzaken een ontstekingsreactie, omdat ze cytotoxisch zijn, waarbij de ontstekingsactiviteit leidt tot mineralisatie. De rol van aangeboren en adaptieve immuniteit in de ontwikkeling van CAVD en ziekteprogressie is onlangs benadrukt13. De activering en klonale expansie van specifieke subsets van geheugen T-cellen zijn gedocumenteerd bij patiënten met CAVD en gemineraliseerde aortaklepblaadjes, zodat ontstekingsprocessen worden verondersteld op zijn minst betrokken te zijn bij de ontwikkeling van CAVD en vermoedelijk ook bij ziekteprogressie14. Hoewel antigeen-presenterende cellen en macrofagen aanwezig zijn in zowel de gezonde als de zieke klep, is de aanwezigheid van T-lymfocyten indicatief voor een verouderde en zieke aortaklep. Dit lymfocytische infiltraat samen met een toename van neovascularisatie en metaplasie zijn karakteristieke histologische tekenen van CAVD15.
We veronderstellen het bestaan van een interactie tussen de interstitiële cellen van de aortaklep en de activering van het immuunsysteem, wat mogelijk de initiatie van een chronisch ontstekingsproces in de aortaklep veroorzaakt. Het testen van T-cellen uit stenotisch aortaklepweefsel zou een efficiënte manier kunnen zijn om hun rol in de ontwikkeling van verkalking te verduidelijken, omdat het een nauwe weergave van de aortaklepcellen in vivo kan bieden. In het huidige werk, met behulp van aortaklepweefsel, isoleren we T-lymfocyten, kweken en klonen ze, en karakteriseren ze vervolgens met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS). Verse aortaklepmonsters werden weggesneden van CAVD-patiënten die chirurgische klepvervanging kregen voor ernstige aortastenose. Na de chirurgische excisie werd het verse klepmonster in kleine stukjes ontleed en werden de T-cellen gekweekt, gekloond en vervolgens geanalyseerd met behulp van flowcytometrie. De kleuringsprocedure is eenvoudig en de gekleurde buizen kunnen worden bevestigd met 0,5% paraformaldehyde en tot 15 dagen later worden geanalyseerd. De gegevens die door het kleuringspaneel worden gegenereerd, kunnen worden gebruikt om veranderingen in de distributie van T-lymfocyten in de loop van de tijd in relatie tot interventie te volgen en kunnen gemakkelijk verder worden ontwikkeld om activeringstoestanden van specifieke T-celsubsets van belang te beoordelen.
De extractie van verkalkt weefsel, de isolatie van leukocyten uit verkalkt weefsel en met name het gebruik van flowcytometrie op dit type weefsel kan een uitdaging zijn, vanwege problemen zoals autofluorescentie. Er bestaan weinig publicaties met protocollen voor dit specifieke doel16,17,18. Hierin presenteren we een protocol dat speciaal is ontworpen voor de directe isolatie en kweek van T-lymfocyten uit menselijke aortaklepmonsters. Klonale expansie van lymfocyten is een kenmerk van adaptieve immuniteit. Het bestuderen van dit proces in vitro levert inzichtelijke informatie op over het niveau van lymfocyten heterogeniteit19. Na een incubatietijd van drie weken zijn de T-celklonen klaar om te worden geëxplanteerd, omdat een voldoende hoeveelheid T-cellen van elke kloon werd verkregen, om de fenotypische en functionele studie mogelijk te maken. Vervolgens wordt het fenotype van T-klonen bestudeerd door cytofluorometrie.
Dit immunologische protocol is een aanpassing van een eerder door Amedei et al. ontwikkelde methode voor T-celisolatie en karakterisering uit menselijk weefsel, speciaal ontworpen voor verkalkt menselijk weefsel, zoals in CAVD20,21,22. Het protocol hier voor de isolatie van PBMC's (perifere bloedmononucleaire cellen) met behulp van bestraalde buffy coat beschrijft een effectieve manier om feedercellen (FC) te verkrijgen, specifiek aangepast voor de kloonfase van T-lymfocyten geïsoleerd uit klepinterstitiële cellen. De feederlaag bestaat uit in groei gestopte cellen, die nog levensvatbaar en bioactief zijn. De rol van feedercellen is belangrijk ter ondersteuning van in vitro overleving en groei van T-lymfocyten geïsoleerd uit klepinterstitiële cellen23. Om feedercelproliferatie in cultuur te voorkomen, moeten deze cellen een groeistop ondergaan. Dit kan op twee manieren worden bereikt: door fysische methoden zoals bestraling, of door behandeling met cytotoxische chemicaliën, zoals mitomycine C (MMC), een antitumoraal antibioticum dat rechtstreeks op het kweekoppervlak kan worden aangebracht24. Hier laten we zien dat de groei van de feedercel wordt gestopt door celbestraling.
Deze methode biedt een efficiënte, kosteneffectieve manier om T-cellen uit aortaklepweefsel te isoleren en te karakteriseren, wat bijdraagt aan het verbreden van het spectrum van immunologische methoden voor het verkennen van CAVD-pathofysiologie.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>50 mL plastic syringes</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>9000701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96- well U- bottom Multiwell plates</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>10638441</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bag Spike (needle free)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P6148</td>
			<td>Dilute to 4% with PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD14 Brilliant violet 421</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>560349</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD25 PE</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>302621</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD3 PE/Cy7</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>300316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD4 Alexa Fluor 488</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>317419</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD45 Brilliant violet 711</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>304137</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD8 Brilliant violet 510</td>
			<td>&#160;Biolegend</td>
			<td>301047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tube 1.5 mL</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>13094697</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tube 0.5 mL</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>AB0533</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 15 mL conical centrifuge tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>10136120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 50 mL conical centrifuge tubes</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>10788561</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Round-Bottom Polystyrene Tubes</td>
			<td>BD</td>
			<td>2300E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast read 102 plastic counting chamber</td>
			<td>KOVA INTERNATIONAL</td>
			<td>630-1893</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filters for culture medium 250 mL</td>
			<td>NalgeneThermo Fisher Scientific</td>
			<td>168-0045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filters for culture medium 500 mL</td>
			<td>NalgeneThermo Fisher Scientific</td>
			<td>166-0045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HB 101 Lyophilized Supplement</td>
			<td>Irvine Scientific</td>
			<td>T151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HB Basal Medium</td>
			<td>Irvine Scientific</td>
			<td>T000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-Inactivated FBS (Fetal Bovine Serum)</td>
			<td>Euroclone</td>
			<td>ECS0180L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HS (Human serum)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H3667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human IL-2 IS</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-097-744</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11140050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lymphoprep</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352057</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-essential amino acids solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>11082132001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10538931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (Phosphate-buffered saline)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15070063</td>
			<td>10000 U/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PHA (phytohemagglutinin)</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>7811</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Petri dishes</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>R80115TS</td>
			<td>10 0mm x 15 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 Media</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>15-040-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium pyruvate</td>
			<td>Gibco by Life technologies</td>
			<td>11360070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Filters 0,45&#181;l</td>
			<td>Rotilabo-Spritzenfilter</td>
			<td>P667.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T-25 Cell culture flasks</td>
			<td>InvitrogenThermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM9625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T-75 Cell culture flask</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10232771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;- Mercaptoethanol</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A2916801</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating aortic valve calcification via isolation and culture of t lymphocytes using feeder cells from irradiated buffy coat

Calcific aortaklepziekte (CAVD), een actief ziekteproces variërend van milde verdikking van de klep tot ernstige verkalking, wordt geassocieerd met hoge mortaliteit, ondanks nieuwe therapeutische opties zoals transkatheter aortaklepvervanging (TAVR). 
De volledige routes die beginnen met klepverkalking en leiden tot ernstige aortastenose blijven slechts gedeeltelijk begrepen. Door een nauwe weergave van de aortaklepcellen in vivo te bieden, zou het testen van T-lymfocyten uit stenotisch klepweefsel een efficiënte manier kunnen zijn om hun rol in de ontwikkeling van verkalking te verduidelijken. Na chirurgische excisie wordt het verse aortaklepmonster in kleine stukjes ontleed en worden de T-lymfocyten gekweekt, gekloond en vervolgens geanalyseerd met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS).
De kleuringsprocedure is eenvoudig en de gekleurde buizen kunnen ook worden bevestigd met 0,5% paraformaldehyde en tot 15 dagen later worden geanalyseerd. De resultaten van het kleuringspaneel kunnen worden gebruikt om veranderingen in T-celconcentraties in de loop van de tijd te volgen in relatie tot interventie en kunnen gemakkelijk verder worden ontwikkeld om activeringstoestanden van specifieke T-celsubtypen van belang te beoordelen. In deze studie tonen we de isolatie van T-cellen, uitgevoerd op verse verkalkte aortaklepmonsters en de stappen van het analyseren van T-celklonen met behulp van flowcytometrie om de rol van adaptieve immuniteit in CAVD-pathofysiologie verder te begrijpen.

We gebruikten een eenvoudige en kosteneffectieve methode om de leukocytenpopulatie van verse aortaklepmonsters afgeleid van menselijke patiënten met ernstige aortaklepstenose te karakteriseren (zie protocol). De methode voor het isoleren van PBMC's is een essentiële stap in het verkrijgen van feedercellen, die in elke stap van het experiment worden gebruikt (kloon-, refeeding- en splitfasen) en die de detectie en karakterisering van infiltrerende leukocyten in aortaklepmonsters mogelijk maken. De belangrijkste stappen ...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Aortic Valve Calcification via Isolation and Culture of T Lymphocytes using Feeder Cells from Irradiated Buffy Coat at JoVE.com

Investigating Aortic Valve Calcification via Isolation and Culture of T Lymphocytes using Feeder Cells from Irradiated Buffy Coat

In deze studie beschrijven we het proces van T-lymfocytenisolatie uit verse monsters van verkalkte aortakleppen en de analytische stappen van T-celklonen voor de karakterisering van de adaptieve leukocytensubsets met behulp van flowcytometrie-analyse.

Onderzoek naar aortaklepverkalking via isolatie en kweek van T-lymfocyten met behulp van feedercellen van bestraalde buffy coat

Calcific aortic valve disease (CAVD), an active disease process ranging from mild thickening of the valve to severe calcification, is associated with high ...

Dit protocol is eenvoudig uit te voeren. De kloonfase maakt het mogelijk om een groter aantal T-klonen te verkrijgen uit verse monsters. Bovendien kunnen het fenotype en de functie van T-cellen gemakkelijk worden geanalyseerd.De procedure wordt gedemonstreerd door Mary Christopher, een doctoraatsstudent uit mijn laboratorium. Om het klonen van T-cellen te induceren, gebruikt u de zakpen met de naaldvrije klep om een bestraalde buffy coat-zak in een laminaire stroomkap te openen. Breng tot 50 milliliter bloed uit de zak over in een T-150 kolf en voeg 70 milliliter PBS toe aan de kolf.Leg voorzichtig 30 milliliter van het verdunde bloed op 20 milliliter dichtheidsgradiënt in elk van de vier conische buizen van 50 milliliter en scheid de cellen door dichtheidsgradiëntcentrifugatie. Aspiraleer het supernatant voorzichtig en breng de PBMC van elke buis over in een enkele nieuwe buis van 50 milliliter. Gebruik PBS om het uiteindelijke volume op 50 milliliter te brengen en verzamel de PBMC door centrifugeren.Na een tweede wasbeurt onder dezelfde omstandigheden, suspens de geïsoleerde feedercellen in 10 milliliter celkweekmedium voor het tellen en voeg 25 milliliter van een celkweekmedium van 70 milliliter aangevuld met 50 eenheden IL-2-oplossing toe aan elk van de twee 50 milliliterbuizen. Voeg vervolgens feedercellen toe aan één buis met een 2 bij 10 tot de 6e cellen per milliliter celkweekmedium aangevuld met IL-2-concentratie. Om een T-lymfocytencultuur op te zetten, bundelt u de T-celkloon met supernatanten uit de stenotische klepmonsterkolf in een enkele buis van 50 milliliter en verzamelt u de cellen door centrifugering.Was de pellet driemaal in 50 milliliter PBS per wasbeurt, voordat u de cellen opnieuw opschortte in 1 milliliter celkweekmedium om te tellen. Verdun de cellen tot een concentratie van 1 bij 10 tot de 3e cellen per milliliter en voeg 500 microliter cellen toe aan de buis van het celkweekmedium aangevuld met IL-2 zonder feedercellen. Voeg de feedercelsuspensie toe aan een plastic petrischaaltje van 100 bij 15 milliliter en voeg 100 microliter feedercellen toe aan elke put van het juiste aantal U-bottom 96-well-platen voor het experiment.Voeg vervolgens de T-cellen toe aan een petrischaaltje en voeg 100 microliter T-cellen toe aan elke feedercel, goed aangevuld voor een incubatie van een week in de celkweekincubator. De PBMC-isolatie is van vitaal belang voor het verkrijgen van feedercellen en het mogelijk maken van de detectie en karakterisering van infiltrerende leukocyten in aortaklepmonsters. Na twee weken incubatie kan een kloon T-cel populatie worden verkregen.Hier wordt het gatingschema voor het analyseren van T-celsubpopulaties bij patiënten met verkalkte aortaklepziekte getoond. Zoals waargenomen bij deze patiënt, waren er meer CD4+T-cellen dan CD8+T-cellen. Flowcytometrische analyse van niet-gesloten T-cellen bevestigt dat dezelfde T-celmarkers aanwezig zijn in zowel native klep- als kloonmonsters.Samen geven deze gegevens aan dat T-cellen aanwezig zijn in verkalkte aortakleppen met CD45 + leukocyten, wat suggereert dat calcific aortaklepziekte verband houdt met activering van het immuunsysteem en ontstekingsactiviteit. Deze methode is zeer veelzijdig. Het kan worden toegepast op verschillende protocollen waarvoor onderzoekers cellen uit een weefsel moeten kunnen isoleren, voor de functionele karakterisering.Houd er rekening mee dat het belangrijk is om onder steriele omstandigheden te werken om besmetting te voorkomen en om de cellen kritisch onder de microscoop te observeren.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

Human T-lymfocyt Isolatie, Cultuur en Analyse van de migratie In Vitro</em

The migration of T lymphocytes involves the adhesive interaction of cell surface integrins with ligands expressed on other cells or with extracellular ...

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&iuml;ve and Memory T Cells

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human NaÃƒÆ’Ã‚Â¯ve and Memory T Cells

Genereren van Induced regulatoire T-cellen uit primaire menselijke naïef en geheugen T-cellen

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in ...

Directed Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells towards T Lymphocytes

Geregisseerd Differentiatie van geïnduceerde pluripotente stamcellen naar T lymfocyten

Adoptive cell transfer (ACT) of antigen-specific CD8+  cytotoxic T lymphocytes (CTLs) is a promising treatment for a variety of  malignancies 1. CTLs can  ...

Isolation of Lymphocytes from Mouse Genital Tract Mucosa

Isolatie van Lymfocyten van Mouse geslachtsorganen Mucosa

Mucosal surfaces, including in the gastrointestinal, urogenital, and respiratory tracts, provide portals of entry for pathogens, such as viruses and ...

Isolating And Immunostaining Lymphocytes and Dendritic Cells from Murine Peyer's Patches

Isoleren En Immunokleuring Lymfocyten en dendritische cellen uit Patches Murine Peyer

Peyer's  patches (PPs) are integral components of the gut-associated lymphoid tissues  (GALT) and play a central role in intestinal immunosurveillance and ...

Isolation and Th17 Differentiation of Na&iuml;ve CD4 T Lymphocytes

Isolation and Th17 Differentiation of NaÃƒÆ’Ã‚Â¯ve CD4 T Lymphocytes

Isolatie en Th17 Differentiatie van naïeve CD4 T-lymfocyten

Th17 cells are a distinct subset of T cells that have been found to produce interleukin 17 (IL-17), and differ in function from the other T cell subsets ...

Isolation of Double Negative &#945;&#946; T Cells from the Kidney

Isolation of Double Negative ÃƒÅ½Ã‚Â±ÃƒÅ½Ã‚Â² T Cells from the Kidney

Isolatie van Double Negative αβ T-cellen uit de nier

There is currently no standard protocol for the isolation of DN T cells from the non-lymphoid tissues despite their increasingly reported involvement in ...

In Vitro Generation of Murine Plasmacytoid Dendritic Cells from Common Lymphoid Progenitors using the AC-6 Feeder System

In Vitro Generation of Murine Plasmacytoid Dendritic Cells from Common Lymphoid Progenitors using the AC-6 Feeder System

In vitro generatie van Muriene plasmacytoïde dendritische cellen van Common Lymfoïde Progenitors met behulp van de AC-6 Feeder System

Plasmacytoid dendritic cells (pDCs) are powerful type I interferon (IFN-I) producing cells that are activated in response to infection or during ...

Efficient Isolation Protocol for B and T Lymphocytes from Human Palatine Tonsils

Efficiënte isolatie protocol voor B- en T-lymfocyten van Human Palatine Amandelen

Tonsils form a part of the immune system providing the first line of defense against inhaled pathogens. Usually the term &#8220;tonsils&#8221; refers to ...