Method Article
Kaçakçılık reseptörlerinin retroviral transdüksiyonu ve reseptör aracılı organ ve mikroçevreye özgü lenfosit konumlandırmasını incelemek için rekabetçi hedef arama için geliştirilmiş protokoller sunuyoruz. Bu yöntem, bağışıklık hücresi kaçakçılığı mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sunar ve gelecekteki temel ve terapötik araştırmalarda potansiyel uygulamalara sahiptir.
G-proteinine bağlı reseptör (GPCR) ekspresyonunun çeşitli doku mikro ortamlarında hücre pozisyonunu nasıl etkilediğini anlamak, immün hücre trafiği mekanizmalarını aydınlatmak için gereklidir. Hem kısa hem de uzun vadeli çalışmalar için geçerli olan, aynı kökenli kemoatraktan ligandlarını eksprese eden organlara GPCR aracılı T hücresi lokalizasyonunu incelemek için tasarlanmış rekabetçi bir hedef arama testi sunuyoruz. Yaklaşım, ilgilenilen GPCR'yi veya bir kontrol yapısını ifade etmek için T hücrelerinin rekombinant murin kök hücre virüsü (MSCV) transdüksiyonu için geliştirilmiş bir protokolü ve ardından alıcı farelerde rekabetçi hedef hedeflemeyi içerir. Farklı organlar arasındaki hücre dağılımı, akış sitometrisi ve/veya konfokal mikroskopi kullanılarak analiz edilir. Kısa süreli deneylerde (10-12 saat), konfokal mikroskopi, alveoller, bronş submukozası, venöz bölgeler ve akciğerdeki interstisyumun yanı sıra trakea, mide ve uterus boynuzunu kaplayan epitel dahil olmak üzere farklı hücre lokalizasyon paternlerini ortaya çıkardı. Uzun süreli çalışmalarda (1-7 hafta), akış sitometrisi, tercihli hücre birikimi hakkında bilgi sağladı, zaman içinde dokular içinde dinamik değişiklikleri ve potansiyel olgunlaşmayı veya yeniden konumlandırmayı ortaya çıkardı. Bu rekabetçi hedef arama testi, GPCR aracılı hücre konumlandırmasını incelemek için sağlam bir araçtır ve dokuya özgü dağılım ve immünoloji ve terapötik araştırmalardaki potansiyel uygulamalar hakkında değerli bilgiler sunar.
G-proteinine bağlı reseptörler (GPCR'ler), sinyal iletimi, nörotransmisyon, hormon regülasyonu ve bağışıklık hücresi göçü dahil olmak üzere çeşitli hücresel süreçlerin düzenlenmesinde temeldir1. Lenfosit göçünün ve lokalizasyonunun uzay-zamansal kontrolünde çok önemli bir rol oynarlar2. İmmün yanıtların hazırlama aşaması sırasında, lokal mikro çevre ve hücresel etkileşimler, T lenfositleri, hedef arama reseptörleri olarak bilinen benzersiz bir adezyon molekülleri ve kemokin reseptörleri setini eksprese etmeye sevk eder. Bu adaptasyon, antijenle deneyimlenen T hücrelerinin organa özgü endotel hücreleri (EC'ler) ile etkileşime girmesini ve farklı hedef dokulara göç etmesini sağlar. T hücrelerinin doku tropizmi kazanma yeteneği, özellikle aynı organı etkileyen tekrarlayan enfeksiyonlar bağlamında, etkili hatırlama yanıtları için hayati önem taşır 3,4.
GPCR'ler, bağışıklık hücrelerini, CD8 + T ve NK hücrelerini sitotoksik etki için tümör bölgelerine yönlendirmek veya CD4 + T hücrelerine diğer bağışıklık hücrelerinin aktivasyonunu destekleyerek bağışıklık tepkilerini düzenlemede yardımcı olmak gibi kritik işlevleri yerine getirdikleri belirli doku ve organlara yönlendirir. GPCR'lerin T hücrelerini kesin konumlarına nasıl yönlendirdiğini anlamak, hedefe yönelik immünoterapileri ilerletmek için çok önemlidir 5,6. Bununla birlikte, zorluk, bu karmaşık etkileşimleri in vitro olarak modellemede yatmaktadır, çünkü hem mekansal olarak kısıtlı ipuçlarını hem de yönlü kemotaktik sinyalleri aynı anda çoğaltmak zordur.
Spesifik lökosit reseptörlerinin rollerini aydınlatmak, endojen popülasyonlardaki sınırlı ekspresyon sıklıkları ve bu reseptörlerin tipik olarak farklı hücre tiplerini süslemesi nedeniyle genellikle zordur. Bu karmaşıklık, belirli bir reseptörün rolünü diğer hücre alt kümesine özgü mekanizmalardan izole etmeyi zorlaştırır. İdeal olarak, yöntemler, net içgörüler sağlamak için yalnızca ilgilenilen reseptörde farklılık gösteren benzer popülasyonları karşılaştırmalıdır.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için, T hücrelerinde verimli GPCR ekspresyonu için rekombinant MSCV retroviral transdüksiyonu kullanan rekabetçi bir hedef arama testi benimsedik. Miyeloproliferatif sarkom virüsü (PCMV) tabanlı MESV vektörlerinden ve Moloney murin lösemi virüsü (MMLV) tabanlı LN vektörlerinden elementleri birleştiren MSCV retroviral vektörleri, LN vektörlerindentüretilen genişletilmiş bir hibrit paketleme sinyali içerir 7. Bu modifikasyon, in vivo olarak T hücresi lokalizasyonunun hem kısa hem de uzun vadeli çalışmalarını mümkün kılarak gen iletiminin verimliliğini arttırır. Yüksek titreli retroviral partiküller ve konfokal mikroskopi kullanan yaklaşım, karmaşık doku ortamlarında T hücresi konumlandırmasının ve etkileşimlerinin hassas bir şekilde görselleştirilmesini sağlar. Kaçakçılık reseptörlerinin retroviral transdüksiyonu ve reseptör aracılı organ ve mikroçevreye özgü lenfosit konumlandırmasını incelemek için dahili olarak kontrol edilen (rekabetçi olarak adlandırılan) hedef arama testlerinin performansı için ayrıntılı protokoller sunuyoruz. Bu yöntemin genel amacı, bağışıklık hücresi kaçakçılığı mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sağlamak ve hem temel araştırma hem de terapötik geliştirmede gelecekteki uygulamaları mümkün kılmaktır.
Bu çalışmadaki tüm fareler, Gazi İşleri Palo Alto Sağlık Hizmetleri'ndeki (VAPAHCS) spesifik patojen içermeyen (SPF) tesislerde tutuldu. B6/SJL Prprc Pep3BoyJ (CD45.1), C57B6/J (CD45.2) ve Rag1-/- fareler Jackson Laboratories'den satın alındı. CD45.1 hücrelerini elde etmek için PepBoy kullanırken, JAXBoy (C57BL / 6J-Ptprcem6Lutzy / J) kullanmanızı öneririz. JAXBoy, genetik tutarlılığı artıran geleneksel geri çaprazlama yerine CRISPR yoluyla üretilen tamamen koizojenik bir türdür. Tarihsel olarak, tamamen konjenik olmayan PepBoy fareleri (CD45.1) kullanan CD45 allotip işaretli çalışmalar, potansiyel değişkenliği ele almak için vahşi tip (WT / WT) karşılaştırmaları ile kontrol hedef arama ve devridaim testlerini içermiştir. JAXBoy fareleri artık tamamen izojenik bir alternatif olarak mevcut olduğundan, bu ek kontroller artık gerekli olmayabilir. Araştırmacılar, CD45.1 ve CD45.2 varyantları arasındaki farklılıkların - protein tirozin fosfataz olarak rolleri gibi - hücresel davranışı ve hedef arama modellerini etkileyebileceğini düşünmelidir. Metinde ve aşağıda tartışılan tüm protokoller onaylanmıştır veya akredite Laboratuvar Hayvanları Tıbbı Bölümü ve VA Palo Alto Sağlık Bakım Sistemindeki (VAPAHCS) Laboratuvar Hayvanları Bakımı Yönetim Paneli'nin yönergelerini karşılamaktadır. Hayvanlar onaylanmış prosedürler kullanılarak kurban edildi. Her iki cinsiyetten 8-12 haftalık fareler deneylere dahil edildi.
1. MSCV vektör hazırlama
2. Paketleme hücre hattı kültürünün kurulması
NOT: Cell Biolabs'tan Platinum E (Plat-E) hücrelerini kullandık. Plat-E hücreleri, retroviral yapısal proteinlerin (gag, pol ve env genleri) kararlı ve yüksek verimli bir ekspresyonunu sağlayan ve tek bir plazmit transfeksiyonu ile retroviral paketlemeyi mümkün kılan bir EF1α promotörüne sahip 293T bazlı bir hücre hattıdır8. NIH-3T3 veya 293T gibi diğer hücre hatları kullanılabilse de, bu alternatifleri test etmedik.
3. Dönüştürülen hücrelerin üretimi
Bu çalışmada, spesifik reseptörlerin in vivo olarak T hücresi lokalizasyonunu yönlendirme yeteneğini araştırmak için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Bu protokolün bir gösterimi olarak GPR2513 kullandık. Akış sitometrisi ile Thy1.1 boyama ile değerlendirildiği gibi, bu protokolü kullanarak% 30 -% 40 transdüksiyon verimliliği elde edebiliyoruz. Doldurucu kontrollerinin yanı sıra GPR25 ile dönüştürülmüş hücreleri kullanarak in vitro transwell tabanlı kemotaksis testleri gerçekleştirdik ve pozitif kontrol olarak hCXCL17, mCXCL17 ve CXCL12'ye geçişlerini test ettik. GPR25 ile transdüksiyonlu T hücreleri, doldurucu transdüksiyonlu hücrelere kıyasla CXCL17'ye verimli bir şekilde göç etti, bu da reseptörün başarılı transdüksiyonunu ve fonksiyonel ekspresyonunu doğruladı (Şekil 2).
Uzun vadeli hedef arama
Şekil 1 çeşitli organlardaki T hücrelerini analiz etmek için geçit stratejisini gösterir. Anti-CD45 antikoru, intravasküler hücreleri analizden çıkarmak için doku alımından 5 dakika önce enjekte edildi. Sadece başarılı transdüksiyonun göstergesi olan TCRβ+ CD4+ Thy1.1+ hücreleri dahil edildi. Her organ için GPCR eksprese eden hücrelerin boş vektöre sahip olanlara oranı hesaplandı. Bu sonuçlar, giriş hücresi havuzunun orijinal transdüksiyon yüzdesine (% Thy1.1 +) normalize edildi.
Alıcı farelere enjeksiyonu takiben, GPR25 ile dönüştürülmüş hücreler, genitoüriner (GU) yol, mide ve GPR25LG açısından zengin trakea organları gibi tercihen bağırsak dışı mukozal dokuları (NIMT) doldurur (Şekil 3). Çalışmalarımız, tüm akciğer izolatlarında GPR25 ile transdüksiyona uğrayan hücrelerin 7 haftada, ancak enjeksiyondan 1 hafta sonra önemli ölçüde zenginleştiğini ortaya koydu, bu da zaman içinde akciğer içinde potansiyel olgunlaşma veya yeniden konumlandırma olduğunu düşündürdü (Şekil 3). Bu bulgular, uygun bir çalışma uzunluğunun seçilmesinin önemini vurgulamaktadır.
Kısa süreli hedef arama
GPR25'in in vivo lokalizasyonunu ve kan dolaşımından NIMT'ye hedef aramadaki rolünü araştırmak için kısa süreli hedef arama testleri gerçekleştirdik. GPR25 ile transdüksiyonlu T hücreleri, kontrol vektörü ile transdüksiyonlu hücrelerle birlikte enjekte edildi ve vahşi tip (WT) ve CXCL17-/- farelere intravenöz transferden 10-12 saat sonra analiz edildi (Şekil 4). Anti-CD31, intravasküler hücreleri ekstravaze olanlardan ayırt etmek için kurban edilmeden 20 dakika önce uygulandı. WT alıcılarında, GPR25 ekspresyonu, trakea, mide, dil, safra kesesi ve uterus mukozası gibi CXCL17 açısından zengin organlara bir hedef arama avantajı sağladı, ancak CXCL17'nin eksprese edilmediği bağırsaklara, lenf düğümlerine veya dalağa değil (Şekil 4A-C). İlginç bir şekilde, konfokal görüntüleme ve kantifikasyon, GPR25 transdüksiyonlu T hücrelerinin sadece ekstravaze hücreler arasında değil, aynı zamanda NIMT içinde vasküler endotelyuma hala bağlı hücreler arasında da zenginleştirildiğini gösterdi, bu da yolun endotel üzerinde ilk durmaya katkıda bulunduğunu ve hedef dokulara giriş ve mukozal epitele migrasyona katkıda bulunduğunu düşündürdü. GPR25 ile transdüksiyonlu T hücrelerinin, doldurucu ile transdüksiyonlu hücrelere göre avantajı, CXCL17-/- alıcılarına enjekte edildiğinde ortadan kaldırıldı.
Akciğerin peribronkovasküler interstisyumu içinde, GPR25 ile transdüksiyonlu hücreler ağırlıklı olarak bronşlara lokalize iken, kontrol hücreleri daha sık venlerin yakınında bulundu (Şekil 4D). Bu model, hücrelerin venöz bölgelerden bronşiyal submukozaya GPR25'e bağlı olarak yeniden konumlandırılmasını önerir. Bununla birlikte, GPR25 ile transdüksiyona uğrayan hücreler bronşiyoller için bir tercih göstermedi ve CXCL17-/- alıcılarında kontrol hücrelerinden ayrılamadı. Bu bulgular, GPR25 kemoaffinitesinin spesifik olarak pulmoner bronşlara lokalizasyonu yönlendirdiğini, ilk ekstravazasyonun ise GPR25'ten bağımsız olabileceğini ve alternatif mekanizmaların aracılık edebileceğini göstermektedir.
Tekniğimiz, GPR25-CXCL17 ekseninin spesifik olarak solunum, üst gastrointestinal, safra ve genitoüriner yollara lenfosit alımına aracılık ettiği sonucuna varmamızı sağladı. Burada ayrıntıları verilen protokol, GPR25'in dokuya özgü hedef aramadaki rolünü tanımladı ve daha önce yetim olan bu reseptörün, farklı doku mikro ortamlarında T hücresi lokalizasyonunu nasıl etkilediğinin daha derin bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulundu.
Şekil 1: Temsili geçit stratejisi. Özellikle uzun süreli hedef arama çalışması için fare T hücresi transdüksiyon deneyleri için kullanılan geçit stratejisini gösteren FACS grafiği (Akciğer örneği). İntravenöz olarak enjekte edilen CD45-PE ve Thy1.1 boyaması, intravasküler hücreleri dışlamak ve transdüksiyon hücrelerini spesifik olarak analiz etmek için kullanıldı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: İşlevlerini kontrol etmek için transdüksiyonlu hücrelerin kemotaksisi. mGPR25 ile dönüştürülmüş hücreler, ancak boş vektör ile dönüştürülmüş muadilleri değil, transwell tabanlı migrasyon deneylerinde in vitro olarak fare ve insan CXCL17'ye karşı sağlam bir şekilde kemotaksis. Sonuçlar, en az iki bağımsız deneyden elde edilen ortalama ± SEM olarak sunulmuştur. P < 0.0001'e karşı kemokin kontrolü yok (iki kuyruklu t-testi). Bu rakam13'ten değiştirildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Uzun süreli hedef arama için FACS sonuçları. Rag25-/- farelere enjeksiyondan 1 ve 7 hafta sonra dokulardaki kontrol vektörü transdüksiyonlu hücrelere GPR1 ile dönüştürülen oran. GPR25 ve kontrol hücreleri, CD45.1 ve CD45.2 allotipi ile ayırt edildi, farklı deneylerde değiştirildi, akış sitometrisi ile analiz edildi ve giriş oranlarına normalize edildi. Üç bağımsız deneyden (deney başına 2-3 fare) toplanan sonuçlar ortalama ± SEM olarak gösterilmiştir. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 (iki kuyruklu T-testi). N/A, analiz için düşük hücre geri kazanımını gösterir. Bu rakam13'ten değiştirildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Kısa süreli hedef aramadan elde edilen konfokal görüntüleme sonuçları. (A) GPR25'in enjeksiyondan 10-12 saat sonra donör hücreleri kontrol etme oranı, tüm mount dokularının veya donmuş bölümlerin konfokal mikroskobu ile belirlenir. Kontrol dalağındaki oranlar akım sitometrisi ile belirlendi. Fisher'ın WT alıcılarında (+) belirtilen hedef dokulardaki hücre sayımlarını dalağa karşı karşılaştıran veya CXCL17-/- 'deki hedef dokulardaki sayımları WT alıcılarına (*) karşılaştıran kesin testinden türetilen P değerleri. Hücre sayımları, koşul ve deney başına bir fare ile 1 (safra kesesi) veya 2-4 bağımsız deneyden toplanır. Ortalama oranlar gösterilir. (B-D) GPR25 (yeşil) ve kontrol (kırmızı) CD4 T hücrelerini gösteren, enjeksiyondan 10 saat sonra trakea (B), PLN (C) ve akciğer kesitlerinin (D) temsili görüntüleri. (D)'deki ok uçları, bronşta lokalize GPR25 hücrelerini (Br) gösterir; yıldız işaretleri, damarların (V) yakınındaki hücreleri gösterir. (E) GPR25'in belirtilen pulmoner mikro ortamlar içindeki donör hücreleri kontrol etme oranı: Bronşlar: bronşiyal bazal membranın 30 μm içinde. Damar: venöz endotel ile 30 μm içinde veya temas halinde. Alveoller: damarlara veya bronşlara bitişik olmayan alveolar boşluklar içinde. Her nokta, WT ve CXCL2 için ~ 4 mm'yi temsil eden 10-47 bağımsız2x alan içindeki orandır. Dalak oranları karşılaştırma için (B)'den kopyalandı. Sonuçlar, deney başına 1-2 fare ile yapılan 3 bağımsız deneyi göstermektedir ve ortalama ± SEM olarak gösterilmektedir. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001, ****P < 0.0001 ve dalak; WT ve CXCL17-/- (iki kuyruklu t-testi). Bu rakam13'ten değiştirildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bu çalışmada özetlenen dahili olarak kontrol edilen hedef arama testi, GPCR aracılı T hücresi trafiğini ve çeşitli organlar ve doku mikro çevreleri içinde konumlandırmayı incelemek için kapsamlı bir yöntemdir. Bu yaklaşım, tekrarlanabilirliği, doğruluğu ve verimliliği artırmak için çeşitli kritik optimizasyonları entegre eder.
Bu protokolün kritik bir yönü, viral üretim için Plat-E hücrelerinin kullanılmasıyla kolaylaştırılan MSCV retroviral vektörleri kullanılarak T hücrelerinin verimli bir şekilde iletilmesidir. Anahtar optimizasyonlar, Plat-E hücrelerinin uygun birleşmede tutulmasını, viral transfeksiyonu arttırmak için poli-D-lizin kaplı plakaların kullanılmasını ve GPCR ekspresyonunu en üst düzeye çıkarmak için bir çift transdüksiyon stratejisinin kullanılmasını içerir. MSCV vektörleri, etkili genom entegrasyonu için aktif hücre bölünmesi gerektirdiğinden, T hücresi aktivasyonu yoluyla hücre döngüsü girişini indüklemek, retroviral transdüksiyon verimliliğini önemli ölçüde artırır. Yüksek konsantrasyonlarda anti-CD3 ve CD28 antikorları, çalışmalarımızın başka yerlerde bildirilen düşük konsantrasyonlardan daha etkili olduğunu bulduğu T hücresi aktivasyonunu ve patlatmayı sağlamak için kritik öneme sahiptir14. Ayrıca, kültür ortamına sitokinler IL-2 ve IL-7'nin dahil edilmesinin, T hücresi canlılığını korumak ve genişlemelerini teşvik etmek, doğru göç ve hedef arama çalışmaları için gerekli olan sağlıklı, dönüştürülmüş T hücrelerinin sağlam bir popülasyonunu sağlamak için hayati önem taşıdığını bulduk.
Protokol, retroviral transdüksiyonu optimize etmenin yanı sıra, aynı konak içindeki rekabetçi deneylerde GPCR ile transdüksiyon ve kontrol hücreleri arasında ayrım yapmak için CD45.1 / CD45.2 belirteçlerini kullanan uzun süreli hedef arama çalışmalarına izin verir. Bu yaklaşım, hücrelerin aynı fizyolojik ipuçlarına maruz kalmasını sağlar. Thy1.1 markörünün dahil edilmesi, özellikle yetim GPCR'ler için spesifik antikorlar mevcut olmadığında, transdüksiyonlu ve transdüksiyonsuz T hücrelerini ayırt etmek için değerlidir. Bazı uygulamalar için uygun bir alternatif, Thy1.1 kaseti yerine floresan proteini kullanmak olabilir.
Protokol, homed hücrelerin FACS ile analizleri için, dolaşımdaki ve dokuda yerleşik hücreleri ayırt etmek için doku alımından 5 dakika önce enjekte edilen anti-CD45 antikorlarını kullanır ve hedef arama verilerinin yanlış yorumlanmasını önler. Konfokal mikroskopi için, anti-CD31 antikorları, kan damarlarını etiketlemek için kurban edilmeden 10-30 dakika önce enjekte edildi, bu da T hücresi lokalizasyonunun hassas bir şekilde görüntülenmesine ve vasküler endotelyuma bağlı hücreler ile ekstravaze hücreler arasında ayrım yapılmasına izin verdi. Imaris yazılımı ile yapılan görüntü analizi, hücrelerin histolojik yer işaretlerine olan mesafesini ölçerek, mikro-çevresel lokalizasyonları ve etkileşimleri hakkında ayrıntılı bilgiler sağlar.
Bu protokolün gücü, yalnızca dönüştürülen reseptörün ekspresyonunda farklılık gösteren, aksi takdirde aynı hücrelerin davranışının yan yana karşılaştırılmasıdır. Kontrol ve karşılaştırıcı hücrelerin birlikte enjeksiyonunu ve ardından hedef hedeflenmesini tanımlamak için geleneksel rekabetçi hedef arama terimini kullansak da, bu terimin teknik olarak yanlış bir adlandırma olduğunu kabul ediyoruz. Kısa vadeli tahlillerde, doku toplama mekanizmaları muhtemelen fazladır ve bu da hücre popülasyonları arasındaki gerçek rekabeti imkansız hale getirir. Daha kesin bir terim, protokol hedef arama davranışlarını kontrollü ve karşılaştırmalı bir şekilde değerlendirdiğinden, karşılaştırmalı hedef arama veya dahili olarak kontrol edilen hedef arama olacaktır. Ayrıca, fizyolojik göç ve hedef arama, in vivo15 var olan cezbedici cezbedici karmaşık alanlarında hücre çok adımlı göçünü yönlendirmek için aynı anda veya sırayla hareket edebilen çoklu kemoatraktan reseptörlerin entegre katkılarını içerebilir. Kullandığımız koşullar altında in vitro olarak aktive edilen T hücreleri, CXCR3'ü ve muhtemelen diğer GPCR'leri kendiliğinden eksprese eder, bu da transdüksiyonlu reseptör ile koordinasyon yoluyla hücrelerin nihai lokalizasyonunu etkileyebilir. Retroviral transdüksiyon tipik olarak hedef genin aşırı ekspresyonu ile sonuçlanır ve reseptör ekspresyon seviyesinin de hedef aramayı etkileyebileceği düşünülmelidir. Ayrıca, bir reseptörün aşırı ekspresyonu teorik olarak reseptör-ligand etkileşimlerinden bağımsız olarak hücre özelliklerini değiştirebilir. Bunu ele almak için, GPR25 için ligandı olmayan CXCL17-/- fareleri kullanarak tamamlayıcı ekspresyon gerçekleştirdik. Bu yaklaşım, gözlemlenen etkilerimize aynı kökenli ligand tanımanın aracılık etmesini sağlamaya yardımcı olur. Spesifik nakavt suşlarına erişimi olmayan araştırmacılar, T hücrelerindeki belirli GPCR'leri yıkmak veya nakavt etmek için shRNA veya CRISPR tekniklerini içerebilirler. Bu adaptasyon, T hücrelerinde GPCR fonksiyonunu incelemek için protokolün çok yönlülüğünü daha da artırabilir.
Retroviral transdüksiyon yüksek verimlilik sunarken, aktif olarak bölünen hücreler gerektirir, bu da hareketsiz hücrelerin davranışını doğru bir şekilde yansıtmayabilir. Bazı kemokin reseptörleri, özgüllükleri değişmeden kalmasına rağmen, hücrenin proliferatif durumuna bağlı olarak farklı aktivite gösterir. Alternatif bir yöntem olan neon elektroporasyon, geçici olarak da olsa T hücrelerinde yüksek transfeksiyon verimliliği göstermiştir16. Bu, kısa vadeli tahliller için yeterli olabilirken, MSCV stabil ifade verebilir, bu da onu hem kısa hem de uzun vadeli çalışmalar için uygun hale getirir. Ancak, bu sistemin hedef arama çalışmaları için kullanıldığına dair literatür bulamadık. Transfeksiyon verimliliği düşükse, GFP ile ko-transfeksiyon gibi görünür bir işaretleyici kullanarak hücreleri seçmemiz gerekebilir.
Bu protokol, hücre trafiğinin statik bir anlık görüntüsünü sağlayarak gerçek zamanlı hücresel davranış ve hareketliliğe ilişkin içgörüleri sınırlar. Ayrıca, özellikle hücre altı yapıları ve ince ölçekli doku mimarisini gözlemlemek için doğal çözünürlük sınırlamalarına sahiptir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, çoklu foton mikroskobu, canlı hücre görüntüleme ve intravital mikroskopi gibi gelişmiş görüntüleme tekniklerinin kullanılmasını öneriyoruz. Bu yöntemler daha yüksek uzamsal çözünürlük, daha derin doku penetrasyonu ve hücresel süreçleri dinamik olarak görselleştirme yeteneği sunar. Özellikle intravital mikroskopi, T hücresi davranışının in vivo olarak gerçek zamanlı olarak izlenmesine izin vererek, hücre göçünün, etkileşimlerin ve uyaranlara verilen tepkilerin kendi doğal bağlamlarında gözlemlenmesini sağlar. Bu yaklaşım, hücrelerin farklı mikro ortamlara dinamik olarak nasıl adapte olduğunu ortaya çıkararak, T hücresi hedef arama ve doku lokalizasyonunu değerlendirmek için özellikle güçlüdür. Bu gelişmiş görüntüleme tekniklerini entegre ederek, gelecekteki çalışmalar, T hücresi motilitesi, etkileşimleri ve GPCR aracılı hedef arama hakkında daha kapsamlı bir anlayış elde edebilir ve dokular içindeki davranışlarına ilişkin içgörüleri önemli ölçüde artırabilir.
Sağladığımız protokol, bağışıklık hücresi hedeflemesinde GPCR fonksiyonlarının incelenmesine yardımcı olacaktır ve immünoterapi, inflamasyon ve otoimmünitede geniş uygulamalara sahiptir. Ayrıca, kanseri hedefleyen T hücresinde daha önce karakterize edilmemiş GPCR'leri keşfederek ve otoimmün hastalıklarda uygunsuz T hücresi hedeflemesini ele alarak terapötik hedefleri keşfetmek ve bağışıklık tepkilerini iyileştirmek için yeni fırsatlar sunar.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
NIH hibeleri R01 AI178113 ve R01 AI047822, The Leona M. & Harry B. Helmsley Charitable Trust'tan 1903-03787 Hibe ve ECB'ye T31IP1880 ve T33IR6609 Tütünle İlgili Hastalık Araştırma Programı (TRDRP) hibeleri ile desteklenmektedir; Y.B., Amerika Crohn ve Kolit Vakfı'nın (835171) Araştırma Görevlileri Ödülü ile desteklendi. B.O., Ramon Areces Vakfı'nın (Madrid, İspanya) doktora sonrası bursu ve Amerika Crohn ve Kolit Vakfı'nın (574148) Araştırma Görevlileri Ödülü ile desteklenmiştir. AA, California Rejeneratif Tıp Enstitüsü (CIRM) - EDUC2-12677 tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
AF647 anti mouse CD90.1-Thy1.1 (OX-7) | Biolegend | 202507 | |
anti-CD31 (DyLight 633, clone 390) | InvivoMab | BE0377 | |
anti-mouse CD28 37.51 | eBiosciences | ||
anti-mouse CD3 145-2c11 | eBiosciences | ||
APCCy7 anti mouse CD3 (145-2c11) | Biolegend | 100329 | |
BV421 anti mouse CD8b (Ly-3) | Biolegend | 126629 | |
BV711 anti mouse CD4 (RM4-5) | Biolegend | 100549 | |
CD90.1 microbeads | Miltenyi | 130-121-273 | |
CFSE | Thermoscientific | C34554 | |
FITC anti mouse CD45.2 (104) | BD | AB_395041 | |
mouse IL2 | Peprotech | 200-02-50UG | |
mouse IL7 | Peprotech | 217-17-10UG | |
Mouse T CD4 isolation kit | STEMCELL technologies | 18000 | |
MSCV-IRES- Thy1.1 GPR25 | Vectorbuilder | ||
MSCV-IRES- Thy1.1 Stuffer | Vectorbuilder | ||
PE-CD45 (30-F11) antibody | Biolegend | 103105 | |
PECy7 anti mouse TCRb (H57-597) | Tonbo | ||
PercpCy5.5 anti mouse CD45.1 (A20) | eBiosciences | ||
Platinum-E (Plat-E) | cell Biolabs. Inc | RV-101 | |
Yellow fluorescent dye | Thermoscientific |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır