Damos las gracias a Gordon Freeman para proporcionar el bloqueo de anticuerpos anti-PD-L1. Damos las gracias al personal clínico y de laboratorio en el Hospital General de Massachusetts y todos los participantes en el estudio por su inestimable papel en este proyecto. Este estudio fue apoyado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Institutos Nacionales de la Salud (PO1 AI-080192; DEK), el Nacional del Corazón Pulmón y Sangre de los Institutos Nacionales de Salud (RO1 HL-092565; DEK). DEK es apoyado por un premio Career Research Scholar del Fondo de Investigación Sanitaria Quebec (FRQS). FP es apoyado por una beca de la Comisión Ejecutiva del Hospital general de Massachusetts en la Investigación y el Instituto de Salud Global de la Universidad de Harvard (HGHI).

1. El agotamiento y aislamiento de PBMCs mediante Ficoll separación <ol><li> Agotar las células T CD8 + mediante la adición de humano CD8 + cóctel de agotamiento en 50 l / ml de sangre entera. </li><li> Mezclar bien e incubar durante 20 min a temperatura ambiente (18-25 ° C). </li><li> Después de la incubación, la mezcla de sangre entera con HBSS (solución salina equilibrada de Hank sin Ca 2 + o Mg 2 +) y la capa sobre Histopaque. Girar a 340 rcf durante 30 min (sin freno, aceleración lenta). </li><li> Recoger PBMCs y transferirlos a un nuevo cónico de 50 ml. Lavar 2x con 45 ml de RPMI 1640 suplementado con 50 UI de penicilina, 50 mg / ml de estreptomicina, 2 mM de L-glutamina, y 1% de HEPES haciendo girar durante 10 minutos a 340 RCF. </li></ol> 2. El bloqueo de anticuerpos y la estimulación de antígeno específico de células <ol><li> Resuspender las células en 2x10 6 por condición en medio RPMI 1640 que contiene 10% de suero humano suplementado con 50 UI de penicilina, 50 mg / ml de estreptomicina, 2 mM de L-glutamina, y 1% de HEPES,representando el 500 l por condición. </li><li> Alícuota de 500 l de suspensión de células por tubo de FACS. </li><li> Dependiendo de la vía investigado, añadir PD-L1, el bloqueo de anticuerpos y / o controles de isotipo a 10 mg / ml de IL-10Rα y se incuba durante 15 min a 37 ° C, 5% de CO 2. </li><li> Estimular las células con una piscina péptido del VIH-1 de la mordaza a una concentración final 1 mg / ml / péptido. También incluya un control &quot;sin estimulación&quot; para cada condición de bloqueo. Incubar a 37 ° C, 5% de CO 2 durante 48 horas. </li></ol> 3. Recolección y Análisis de sobrenadante <ol><li> Después de 48 horas, centrifugar los tubos de FACS durante 7 minutos a 340 RCF. </li><li> Recoger cuidadosamente el 2 x 225 l sobrenadante en tubos Eppendorf para matrices de perlas Luminex sin perturbar el sedimento. </li><li> Inactivar virus en el sobrenadante recogido con 25 l 0,5% de PBS-Tween para dar una concentración final de 0,05% de PBS-Tween. </li><li> Tienda recogido sobrenadantes que no son immediately utilizado en un -80 ° C congelador. </li><li> Mida las concentraciones de citoquinas deseados utilizando el kit de Millipore Luminex según el protocolo del fabricante. </li></ol> 4. Recopilación y análisis fenotípico de las células a través de citometría de flujo <ol><li> Después de recoger el sobrenadante, lavar las células en PBS 3ml. Haga girar las células durante 7 minutos a 340 RCF y decantar el exceso de lavado. </li><li> Stain para la viabilidad usando un kit de tinción celular Dead VIVO / DEAD reparable según el protocolo del fabricante. </li><li> Lavar las células en PBS durante 7 minutos a 340 RCF y a 4 ° C. Resuspender en 100 l de PBS 1% de FBS. </li><li> Si la tinción de monocitos u otras células presentadoras de antígenos, receptores Fc bloque mediante la adición de 1,4 l de FcR reactivo de bloqueo y agitar para mezclar. </li><li> Incubar durante 10 min a 4 ° C. </li><li> Añadir anticuerpos de superficie, vórtice, y se incuba durante 20 min a 4 ° C en la oscuridad. </li><li> Lavar las células con PBS 1% de SFB, se decanta el exceso de lavado, y añadir 200 l 4% de paraformaldehído. Incubara temperatura ambiente durante 20 minutos en la oscuridad. </li><li> Lavar las células con PBS 1% de SFB, resuspender en 250 l de PBS 1% de SFB, y adquirir en un multilaser citómetro de flujo (por ejemplo, BD LSRII o Fortessa). </li></ol> 5. Análisis de las células a través de QRT-PCR <ol><li> Para las células no se analizaron por medio de citometría de flujo: después de la recogida de sobrenadante, las células se lisan en 300 l RLT Qiagen Buffer que contiene 1% de beta-mercaptoetanol. Si no continuar con el protocolo, las células se pueden congelar a -80 ° C después de este punto. </li><li> Aislar el ARN utilizando un kit de aislamiento de ARN siguiendo el protocolo del fabricante. </li><li> Sintetizar de ADNc a partir de ARN usando un kit de síntesis de ADNc siguiendo el protocolo del fabricante. </li><li> Realizar PCR cuantitativa utilizando la tecnología de SYBR Green. </li><li> Crear una mezcla de cebadores para cada cebador utilizado incluyendo genes de mantenimiento (por ejemplo, IL-13, IL-10, IFN-γ, GAPDH) mediante la adición de cebadores de nucleasa libre de agua para dar una concentración final de 10M. Mantener en hielo. </li><li> Crear una mezcla maestra para cada cebador mediante la adición de 10,5 l de nucleasa libre de agua, 12,5 l SYBR verde, y 1 l mezcla de cebadores por plato también. Mantener en hielo. </li><li> Pipeta mezcla maestra 24 l en cada pocillo de la placa que se utilizará. </li><li> Añadir 1 l de cDNA a cada pocillo de acuerdo con la plantilla. </li><li> Tapar los pozos y la placa se centrifuga durante 3 minutos a 800 RCF. </li><li> Ejecute la placa en una máquina de QRT-PCR, por ejemplo, un instrumento Stratagene Mx3005P. </li></ol> 6. Adaptación para intracelular de citoquinas tinción a las 48 h Añadir Brefeldina y monensina 6 horas antes de la tinción intracelular de citoquinas. Brefeldina se añade a una concentración de 10 microgramos / ml, mientras que la monensina se añade según las instrucciones del fabricante. Por conveniencia, se puede añadir Brefeldina 12 h antes de manchar a una concentración de 5 g / ml. <ol><li> Después de la mancha de la superficie, lavar las células con PBS 1% de SFB y las manchas en elcitocinas extracelulares tales como IL-12, IFN-γ, y TNF-α usando un kit de solución de fijación / permeabilización y el protocolo. </li><li> Lavar las células, resuspender en 250 l de PBS 1% de SFB, y se ejecutan en un multilaser citómetro de flujo (por ejemplo, BD LSR II o Fortessa). </li></ol> 7. Adaptación para ordenar celdas <ol><li> 16 horas después de la estimulación, la mancha para la viabilidad usando VIVO / DEAD corregible Kit Stain Dead Cell según el protocolo del fabricante. Mantener las células en hielo durante todo el procedimiento. </li><li> Lavar las células con PBS durante 7 minutos a 340 RCF y a 4 ° C. Resuspender en 100 l de PBS 1% de FBS. </li><li> Añadir anticuerpos de superficie, mezclar en vórtex, y se incuba células en hielo en la oscuridad durante 20 min. </li><li> Lavar las células con PBS 1% de FBS a 340 RCF y a 4 º C y resuspender en 500 l de RPMI 1640 frío que contiene 10% de suero bovino fetal suplementado con 50 UI de penicilina, 50 mg / ml de estreptomicina, 2 mM de L-glutamina, y 1% HEPES. </li><li> Las células de filtro utilizando 5 ml Polystyrene Tubo de fondo redondo con tapa de la celda-colador. </li><li> Preparar tubos de recogida para ordenar por la adición de 200 l de RPMI 1640 que contiene 10% de suero bovino fetal suplementado con 50 UI de penicilina, 50 mg / ml de estreptomicina, 2 mM de L-glutamina, y 1% de HEPES a cada tubo. Mantenga todos los tubos en hielo durante la clase. </li><li> Ordenar en vivo los subconjuntos de células de interés en un instrumento (por ejemplo, BD FACS Aria II), ubicado en un centro equipado para material de riesgo biológico. </li><li> Después las células se han ordenado, células de lugar atrás en la incubadora durante el tiempo deseado y seguir con el análisis de la colección sobrenadante / Luminex y análisis colección sedimento celular / PCR. </li></ol>

<ol>
	<li>Zajac, A. 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=Viral+immune+evasion+due+to+persistence+of+activated+T+cells+without+effector+function.">Viral immune evasion due to persistence of activated T cells without effector function.</a> J. Exp. Med. 188, 2205-2213 (1998).</li><li>Wherry, E. J., Blattman, J. N., Murali-Krishna, K., vander Most, R., 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=Viral+persistence+alters+CD8+T-cell+immunodominance+and+tissue+distribution+and+results+in+distinct+stages+of+functional+impairment.">Viral persistence alters CD8 T-cell immunodominance and tissue distribution and results in distinct stages of functional impairment.</a> J. Virol. 77, 4911-4927 (2003).</li><li>Kwon, D. S., Kaufmann, D. 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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=PD-1+expression+on+HIV-specific+T+cells+is+associated+with+T-cell+exhaustion+and+disease+progression.">PD-1 expression on HIV-specific T cells is associated with T-cell exhaustion and disease progression.</a> Nature. 443, 350-354 (2006).</li><li>Brockman, 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=IL-10+is+up-regulated+in+multiple+cell+types+during+viremic+HIV+infection+and+reversibly+inhibits+virus-specific+T+cells.">IL-10 is up-regulated in multiple cell types during viremic HIV infection and reversibly inhibits virus-specific T cells.</a> Blood. 114, 346-356 (2009).</li><li>Barber, D. 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=Restoring+function+in+exhausted+CD8+T+cells+during+chronic+viral+infection.">Restoring function in exhausted CD8 T cells during chronic viral infection.</a> Nature. 439, 682-687 (2006).</li><li>Zhang, J. 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=PD-1+up-regulation+is+correlated+with+HIV-specific+memory+CD8++T-cell+exhaustion+in+typical+progressors+but+not+in+long-term+nonprogressors.">PD-1 up-regulation is correlated with HIV-specific memory CD8+ T-cell exhaustion in typical progressors but not in long-term nonprogressors.</a> Blood. 109, 4671-4678 (2007).</li><li>Ndhlovu, Z. 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=High-dimensional+immunomonitoring+models+of+HIV-1-specific+CD8+T-cell+responses+accurately+identify+subjects+achieving+spontaneous+viral+control.">High-dimensional immunomonitoring models of HIV-1-specific CD8 T-cell responses accurately identify subjects achieving spontaneous viral control.</a> Blood. 121, 801-811 (2013).</li><li>Porichis, F., 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=Responsiveness+of+HIV-specific+CD4+T+cells+to+PD-1+blockade.">Responsiveness of HIV-specific CD4 T cells to PD-1 blockade.</a> Blood. 118, 965-974 (2011).</li><li>Kwon, D. 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=CD4++CD25++regulatory+T+cells+impair+HIV-1-specific+CD4+T+cell+responses+by+upregulating+interleukin-10+production+in+monocytes.">CD4+ CD25+ regulatory T cells impair HIV-1-specific CD4 T cell responses by upregulating interleukin-10 production in monocytes.</a> 86, 6586-6594 (2012).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Colección sobrenadante es una parte imprescindible de este diseño experimental. Cuando la recolección de sobrenadantes para el ensayo Luminex, se hicieron alícuotas y se mantuvieron a -80 ° C para evitar la degradación de la proteína debido a los ciclos de congelación-descongelación. La congelación y descongelación puede ser procesos difíciles para las proteínas, y al minimizar el congelamiento de los deshielos, la señal se maximizará en ensayos. Por lo tanto, es más fácil obtener datos repetible y más...

Durante las infecciones virales persistentes, las células T específicas de virus adquieren defectos funcionales en un proceso conocido como agotamiento de células T. A principios de los estudios in vivo en el modelo murino de LCMV infección viral crónica indican que las células T específicas del virus agotados han reducido la función citolítica contra las células infectadas por virus, pierden su capacidad de proliferar y han reducido la capacidad de producir citocinas como la IL-2, TNF- α e IFN-γ 1,2. Una compleja red de vías inmunorreguladoras, tal como Pd-1 e IL-10, se regula positivamente durante las infecciones crónicas y contribuir a la disfunción de células T (revisado en 3,4). La administración in vivo de anticuerpos de bloqueo contra estos vías inhibitorias en el ratón de LCMV modelo de la función de las células T específicas del virus agotadas y la eliminación del virus mejorada restaurado, lo que indica que el agotamiento de las células T es un fenómeno parcialmente reversible (revisado en 5). Los hallazgos en thmodelo de LCMV correo se extendió rápidamente a las infecciones virales crónicas humanas tales como el VHB, el VHC y el VIH 5. En crónica por el VIH-1 infección, PD-1 e IL-10 vías están regulados por incremento en los sujetos infectados y se correlacionan con parámetros de progresión de la enfermedad, directamente con la carga viral e inversamente con el recuento de CD4 6-8. Bloqueo de anticuerpos de la PD-1 o IL-10 en la proliferación in vitro vías restaurado de las células específicas del VIH T CD4 y CD8 que indican que, similar al modelo de LCMV ratón, agotamiento de células T en los seres humanos es un fenómeno parcialmente reversible. Sin embargo, debido a la delicada naturaleza de los experimentos sobre muestras humanas, así como limitaciones en la sensibilidad de los ensayos in vitro, la investigación a fondo de los perfiles de restauración funcionales conseguidos por estas intervenciones es sorprendentemente ausente. Los ensayos de proliferación han sido, hasta ahora, el único ensayo fiable in vitro probado en la mayoría de los estudios, sin embargo, hay una notable falta de evidencia sobre el impacto de estos interintervenciones en: 1) la capacidad de destrucción de células T citotóxicas, 2) el efecto antiviral de células T en la replicación viral, 3) el perfil de secreción de citoquina, y 4) el efecto de la ayuda de células T CD4 en otros subgrupos de células. Tinción intracelular de citoquinas (ICS) es una herramienta muy útil y ampliamente utilizado ensayo basado en citometría de flujo que se utiliza para detectar la producción de citoquinas en diversos tipos de células en ratones y seres humanos. También se ha utilizado para investigar el efecto de bloqueo de anticuerpos de las vías inhibitorias. En los ensayos de partida de la ICS, la secreción de citoquinas es bloqueado por la adición de Brefeldina y / o monensina. Las citoquinas atrapados dentro de las células se detectaron con anticuerpos fluorescentes utilizando citometría de flujo policromática. La duración del ensayo se limita generalmente a 6 o 12 h después de la estimulación antigénica, ya que ambos Brefeldina y monensina, que se añaden típicamente dentro de 2 h de la adición de antígeno, son tóxicos para las células. El ensayo ICS es una poderosa técnica que ha sido i útiln la investigación del efecto de la administración in vivo de bloqueo de la intervención de anticuerpos en ratones en los que se extraen las células después de un cierto período de tiempo después de la exposición anticuerpo 9. Sin embargo, hay varias limitaciones para la aplicación de este enfoque experimental para evaluar el impacto de bloqueo de los receptores inhibitorios en muestras humanas. Al realizar intervenciones de anticuerpos de las vías inhibitorias en una hora estimulación 6 o 12 in vitro (normalmente el caso con muestras humanas), bloqueo de los receptores inhibitorios en la mayoría de los casos no altera la frecuencia de responder las células T específicas de antígeno tal como se mide mediante ensayos estándar de ICS 6, 7. Las mediciones de la producción de citoquinas por células, medida por la intensidad media o la mediana de la fluorescencia han dado resultados inconsistentes 6, 7, 10. Por otro lado, cuando ICS se realiza en un punto de tiempo finales después de la estimulación (es decir, seis días), los cambios en el número de citoquinas que secretan Cells se pueden observar. Las diferencias son un efecto combinado de la proliferación alterada, la supervivencia, y los cambios en la función efectora que se acumulan durante el período de tiempo especificado 6. Una forma de superar parcialmente estas limitaciones es incubar durante largos periodos de tiempo (por ejemplo, 36 h, 60 h, etc.) Con el antígeno antes de la adición del bloqueante de la secreción de citoquinas, sin esperar a que se produzca la proliferación. Hemos utilizado con éxito este método para determinar la cinética de la secreción de citoquinas por las células específicas del VIH T CD4 y CD8 11,12; sin embargo, este enfoque no es capaz de detectar pequeñas respuestas y no dará un resultado integrado de la secreción total de citoquinas que ocurre ya que la estimulación. Por lo tanto, ICS no es un método lo suficientemente sensible para detectar el impacto de bloqueo de las vías inhibitorias de la cantidad de citocinas producidas por las células T activadas en comparación con mRNA de citoquinas cuantificación o mediciones de la secreción de citoquinas en el supernatant en los mismos puntos de tiempo. Además, la mayoría de las citoquinas producidas por las células T activadas actúan en forma autocrina por contribuir a la retroalimentación positiva o negativa bucles a través de la interacción con las células presentadoras de antígeno. Por lo tanto, la adición de Brefeldina o monensina durante el ensayo ICS impide la secreción de citoquinas y por lo tanto la estimulación de las células T no es óptima. Finalmente, la detección de múltiples citoquinas con ICS está limitado por la disponibilidad y la sensibilidad de los anticuerpos para la detección de citoquinas con citometría de flujo, así como por las limitaciones en el número de fluorocromos que pueden ser utilizados simultáneamente en cualquier panel dado. Desarrollamos un método de alta sensibilidad in vitro experimental para evaluar el impacto de las vías inmunorreguladoras en la regulación de la secreción de citocinas por las células específicas del VIH T CD4 y posteriormente ayuda CD4 a células presentadoras de antígenos (CPA) y las células asesinas naturales (células NK). Este método también se puede utilizar para evaluar la IMPAct del bloqueo de las moléculas inhibidoras sobre la función de las células T CD8 de ozono las células T CD4 de PBMCs o mediante la estimulación con péptidos óptimos que son reconocidos sólo por las células T CD8. En contraste con los ensayos de tinción intracelular de citoquinas, hemos decidido no interferir con la secreción de citoquinas por las células-T CD4 específicas del VIH con el fin de ser capaz de: 1) realizar una cuantificación más precisa de los niveles de citoquinas producidas; 2) investigar un panel más amplio de citocinas o moléculas efectoras, y 3) evaluar el impacto de las citoquinas producidas por las células específicas del VIH CD4 T en otros subconjuntos de células. Estimulamos CD8 PBMC empobrecido con un VIH-1 Gag péptido piscina en la presencia de anticuerpos de bloqueo para la vía inmunorreguladora de interés. Después del tiempo deseado de incubación, por lo general 48 horas, recogemos los sobrenadantes para medir la secreción de citoquinas con matrices de perlas y recoger los gránulos de las células, ya sea para el análisis fenotípico de los diferentes subconjuntos de células o para el análisis de la transcripción. Es de destacar que en tsu punto de tiempo 48 horas, no se detecta una población significativa de la proliferación de las células T 12. Este es un enfoque flexible y varias adaptaciones de este diseño se puede aplicar para hacer frente a diferentes hipótesis. Por ejemplo, los subconjuntos de células individuales (tales como las células-T CD4 específicas del VIH o de PD-1 de células de alta T CD4, etc.) Se pueden ordenar después de 12 horas de incubación antes de una incubación adicional durante 36 horas seguido por la recolección de los sobrenadantes y sedimentos celulares para investigar más específicamente el impacto de las intervenciones del bloqueo sobre la secreción de citoquinas por las subpoblaciones definidas de PBMCs.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Hanks Balanced Salt Solution without Ca2+ or Mg2+</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H9394</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>R0883</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Histopaque-1077</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>10771</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Human Serum AB</td>
			<td>Gemini BioProducts</td>
			<td>100-512</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>Mediatech</td>
			<td>30 001 CI</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Mediatech</td>
			<td>25 005 CI</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>HEPES buffer</td>
			<td>Mediatech</td>
			<td>25060CI</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>FcR blocking reagent, human</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-059-901</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>RosetteSep Human CD8+ Depletion Cocktail </td>
			<td>Stem Cell </td>
			<td>15663</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>LIVE/DEAD Fixable Dead Cell Stain Kit, for UV excitation</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>L23105</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Rneasy Mini Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>74104</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Improm-II Reverse Transcription System</td>
			<td>Promega</td>
			<td>A3800</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Brilliant II SYBR qPCR Low Rox Master Mix</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>600830</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>BD Cytofix/Cytoperm Fixation/Permeabilization Solution Kit</td>
			<td>BD</td>
			<td>554714</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP337100</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>IFN-&gamma; primer</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td></td>
			<td>FOR: CGAGATGACTTCGAAAAGCTGA REV: TCTTCGACCTCGAAACAGCA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>GAPDH primer</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td></td>
			<td>FOR: TCATCATCTCTGCCCCCTCT REV: AGTGATGGCATGGACTGTGG</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

in vitro assay to evaluate the impact of immunoregulatory pathways on hiv-specific cd4 t cell effector function

El agotamiento de las células T es un factor importante para la remoción de patógenos fallado durante las infecciones virales crónicas. Vías inmunorreguladoras, como PD-1 e IL-10, se upregulated en esta exposición al antígeno en curso y contribuyen a la pérdida de la proliferación, la función citolítica reducida, y el deterioro de la producción de citocinas por las células T CD4 y CD8. En el modelo murino de infección de LCMV, la administración de anticuerpos de bloqueo contra estos dos vías aumentada respuestas de células T. Sin embargo, actualmente no existe un ensayo in vitro para medir el impacto de tales bloqueo sobre la secreción de citoquinas en las células a partir de muestras humanas. Nuestro protocolo y el enfoque experimental nos permiten cuantificar con precisión y eficiencia de la restauración de la producción de citocinas por las células específicas del VIH T CD4 de los sujetos infectados por el VIH. Aquí, representamos un diseño experimental in vitro que permite mediciones de la secreción de citocinas por las células específicas del VIH T CD4 y su impacto en otros cell subconjuntos. Las células T CD8 se agotaron de la sangre total y el resto de PBMCs se aislaron mediante método de separación Ficoll. PBMC CD8-empobrecido fueron incubadas con anticuerpos de bloqueo contra PD-L1 y / o IL-10Rα y, después de la estimulación con una piscina péptido Gag del VIH-1, las células se incubaron a 37 ° C, 5% de CO 2. Después de 48 horas, se recogió el sobrenadante para el análisis de citoquinas por las cuentas de las matrices y los sedimentos celulares se recogieron, ya sea para el análisis fenotípico mediante citometría de flujo o análisis transcripcional mediante QRT-PCR. Para un análisis más detallado, diferentes poblaciones de células se obtuvieron por el agotamiento del subconjunto selectiva a partir de PBMCs o por clasificación mediante citometría de flujo antes de ser evaluados en los mismos ensayos. Estos métodos proporcionan un enfoque altamente sensible y específico para determinar la modulación de la producción de citoquinas por las células T auxiliares específicas de antígeno y para determinar las interacciones funcionales entre diferentes poblaciones de células inmunes.

Para realizar las mediciones de citoquinas utilizando este sistema in vitro, que es esencial para ser capaz de distinguir las respuestas específicas de antígeno en comparación con el control sin estimulación. En general, se consideraron respuestas positivas como los valores de la estimulación antigénica que dan aumento de al menos de tres veces en los niveles de citoquinas en comparación con el control sin estimulación y que estaban dentro del rango lineal del ensayo. Estamos utilizando la sensibilidad ...

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In Vitro Assay to Evaluate the Impact of Immunoregulatory Pathways on HIV-specific CD4 T Cell Effector Function

Hemos desarrollado un ensayo in vitro para investigar el papel de las vías inmunorreguladoras en la regulación de la secreción de citoquinas por las células-T CD4 específicas del VIH.

Ensayo in vitro para evaluar el impacto de inmunoreguladoras Caminos de CD4 T función específica para el VIH efector celular

T cell exhaustion is a major factor in failed pathogen clearance during chronic viral infections. Immunoregulatory pathways, such as PD-1 and IL-10, are ...

in-vitro-assay-to-evaluate-impact-immunoregulatory-pathways-on-hiv

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

In Vitro Assay to Evaluate the Impact of Immunoregulatory Pathways on HIV-specific CD4 T Cell Effector Function

14.0K vistas.  The Ragon Institute of MGH, MIT and Harvard.  Hemos desarrollado un ensayo in vitro para investigar el papel de las vías inmunorreguladoras en la regulación de la secreción de citoquinas por las células-T CD4 específicas del VIH. 

Video: In Vitro Assay to Evaluate the Impact of Immunoregulatory Pathways on HIV-specific CD4 T Cell Effector Function

Retroviral Transduction of T-cell Receptors in Mouse T-cells

T-cell receptors (TCRs) play a central role in the immune system. TCRs on T-cell surfaces can specifically recognize peptide antigens presented by antigen presenting cells (APCs)1. This recognition leads to the activation of T-cells and a series of functional outcomes (e.g. cytokine production, killing of the target cells). Understanding the functional role of TCRs is critical to harness the power of the immune system to treat a variety of immunology related diseases (e.g. cancer or autoimmunity).
It is convenient to study TCRs in mouse models, which can be accomplished in several ways. Making TCR transgenic mouse models is costly and time-consuming and currently there are only a limited number of them available2-4. Alternatively, mice with antigen-specific T-cells can be generated by bone marrow chimera. This method also takes several weeks and requires expertise5. Retroviral transduction of TCRs into in vitro activated mouse T-cells is a quick and relatively easy method to obtain T-cells of desired peptide-MHC specificity. Antigen-specific T-cells can be generated in one week and used in any downstream applications. Studying transduced T-cells also has direct application to human immunotherapy, as adoptive transfer of human T-cells transduced with antigen-specific TCRs is an emerging strategy for cancer treatment6.
Here we present a protocol to retrovirally transduce TCRs into in vitro activated mouse T-cells. Both human and mouse TCR genes can be used. Retroviruses carrying specific TCR genes are generated and used to infect mouse T-cells activated with anti-CD3 and anti-CD28 antibodies. After in vitro expansion, transduced T-cells are analyzed by flow cytometry.

We present a protocol to produce antigen-specific mouse T-cells using retroviral transduction

Transducción retroviral de receptores de células T en ratones las células T

T-cell receptors (TCRs) play a central role in the immune system. TCRs on T-cell surfaces can specifically recognize peptide antigens presented by antigen ...

Investigación

Inmunología e Infección

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

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 including Th1, Th2, and regulatory T cells. Th17 cells have emerged as a central culprit in overzealous inflammatory immune responses associated with many autoimmune disorders. In this method we purify T lymphocytes from the spleen and lymph nodes of C57BL/6 mice, and stimulate purified CD4+ T cells under control and Th17-inducing environments. The Th17-inducing environment includes stimulation in the presence of anti-CD3 and anti-CD28 antibodies, IL-6, and TGF-&#946;. After incubation for at least 72 hours and for up to five days at 37 &#176;C, cells are subsequently analyzed for the capability to produce IL-17 through flow cytometry, qPCR, and ELISAs. Th17 differentiated CD4+CD25- T cells can be utilized to further elucidate the role that Th17 cells play in the onset and progression of autoimmunity and host defense. Moreover, Th17 differentiation of CD4+CD25- lymphocytes from distinct murine knockout/disease models can contribute to our understanding of cell fate plasticity.

Isolation and Th17 Differentiation of Na&#239;ve CD4 T Lymphocytes

With effector functions distinct from other T cell subsets, Th17 cells have been centrally implicated in inflammatory autoimmunity. This in vitro Th17 differentiation protocol provides a means to determine whether na&#239;ve CD4+ T lymphocytes can differentiate into Th17 cells, and to further examine their role in autoimmunity and host response.

Aislamiento y diferenciación de Th17 Naïve linfocitos T CD4

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 ...

Transplantation of Tail Skin to Study Allogeneic CD4 T Cell Responses in Mice

The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and host T cells, to easily monitor the graft, and to adapt the system in order to answer different immunological questions. Medawar and colleagues established allogeneic tail-skin transplantation in mice in 1955. Since then, the skin transplantation model has been continuously modified and adapted to answer specific questions. The use of tail-skin renders this model easy to score for graft rejection, requires neither extensive preparation nor deep anesthesia, is applicable to animals of all genetic background, discourages ischemic necrosis, and permits chemical and biological intervention. 
In general, both CD4+ and CD8+ allogeneic T cells are responsible for the rejection of allografts since they recognize mismatched major histocompatibility antigens from different mouse strains. Several models have been described for activating allogeneic T cells in skin-transplanted mice. The identification of major histocompatibility complex (MHC) class I and II molecules in different mouse strains including C57BL/6 mice was an important step toward understanding and studying T cell-mediated alloresponses. In the tail-skin transplantation model described here, a three-point mutation (I-Abm12) in the antigen-presenting groove of the MHC-class II (I-Ab) molecule is sufficient to induce strong allogeneic CD4+ T cell activation in C57BL/6 mice. Skin grafts from I-Abm12 mice on C57BL/6 mice are rejected within 12-15 days, while syngeneic grafts are accepted for up to 100 days. The absence of T cells (CD3-/- and Rag2-/- mice) allows skin graft acceptance up to 100 days, which can be overcome by transferring 2 x 104 wild type or transgenic T cells. Adoptively transferred T cells proliferate and produce IFN-&#947; in I-Abm12-transplanted Rag2-/- mice.

Tail-skin transplantation is a powerful model for studying T cell-dependent rejection and tolerance induction during allogeneic immune responses in mice. The advantages of this protocol are minor invasive surgery, and ease of monitoring with no need to sacrifice the recipient mouse.

El trasplante de la cola de la piel para el Estudio alogénico de células T CD4 respuestas en ratones

The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and ...

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

Granulocytes play a key role in the body&#8217;s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte function, in general these are limited in terms of the information they can provide. For example, most existing assays merely provide a percentage of how many granulocytes are activated following a single, fixed length incubation. Complicating matters, most assays focus on only one aspect of function due to limitations in detection technology. This report demonstrates a technique for simultaneous measurement of granulocyte phagocytosis of bacteria and oxidative burst. By measuring both of these functions at the same time, three unique phenotypes of activated granulocytes were identified: 1) Low Activation (minimal phagocytosis, no oxidative burst), 2) Moderate Activation (moderate phagocytosis, some oxidative burst, but no co-localization of the two functional events), and 3) High Activation (high phagocytosis, high oxidative burst, co-localization of phagocytosis and oxidative burst). A fourth population that consisted of inactivated granulocytes was also identified. Using assay incubations of 10, 20, and 40-min the effect of assay incubation duration on the redistribution of activated granulocyte phenotypes was assessed. A fourth incubation was completed on ice as a control. By using serial time incubations, the assay may be able to able to detect how a treatment spatially affects granulocyte function. All samples were measured using an image-based flow cytometer equipped with a quantitative imaging (QI) option, autosampler, and multiple lasers (488, 642, and 785 nm).

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

This method demonstrates a technique for assessing granulocyte function by simultaneously measuring phagocytosis of bacteria and oxidative burst. Image-based flow cytometry allowed for the identification of three distinct subsets of activated granulocytes that all differed in their relative functional capacity.

Imagen basada en Citometría de Flujo Técnica para evaluar los cambios en función de los granulocitos<em&gt; In Vitro</em

Granulocytes play a key role in the body&#8217;s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte ...

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages and disadvantages. We describe here an experimental colitis model that is initiated by adoptive transfer of syngeneic splenic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipient mice. The CD4+CD45RBhigh T cell population that largely consists of na&#239;ve effector cells is capable of inducing chronic intestinal inflammation, closely resembling key aspects of human IBD. This method can be manipulated to study aspects of disease onset and progression. Additionally it can be used to study the function of innate, adaptive, and regulatory immune cell populations, and the role of environmental exposures, i.e., the microbiota, in intestinal inflammation. In this article we illustrate the methodology for inducing colitis with a step-by-step protocol. This includes a video demonstration of key technical aspects required to successfully develop this murine model of experimental colitis for research purposes.

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

Here, we present a protocol to induce colonic inflammation in mice by adoptive transfer of syngeneic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipients. Clinical and histopathological features mimic human inflammatory bowel diseases. This method allows the study of the initiation of colonic inflammation and progression of disease.

La inducción de la inflamación intestinal murino por transferencia adoptiva de Efector CD4<sup&gt; +</sup&gt; CD45RB<sup&gt; Alta</sup&gt; T células en ratones inmunodeficientes

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages ...

Mouse Na&#239;ve CD4+ T Cell Isolation and In vitro Differentiation into T Cell Subsets

Antigen inexperienced (na&#239;ve) CD4+ T cells undergo expansion and differentiation to effector subsets at the time of T cell receptor (TCR) recognition of cognate antigen presented on MHC class II. The cytokine signals present in the environment at the time of TCR activation are a major factor in determining the effector fate of a na&#239;ve CD4+ T cell. Although the cytokine environment during na&#239;ve T cell activation may be complex and involve both redundant and opposing signals in vivo, the addition of various cytokine combinations during naive CD4+ T cell activation in vitro can readily promote the establishment of effector T helper lineages with hallmark cytokine and transcription factor expression. Such differentiation experiments are commonly used as a first step for the evaluation of targets believed to promote or inhibit the development of certain CD4+ T helper subsets. The addition of mediators, such as signaling agonists, antagonists, or other cytokines, during the differentiation process can also be used to study the influence of a particular target on T cell differentiation. Here, we describe a basic protocol for the isolation of na&#239;ve T cells from mouse and the subsequent steps necessary for polarizing na&#239;ve cells to various T helper effector lineages in vitro.

Mouse Na&#239;ve CD4+ T Cell Isolation and In vitro Differentiation into T Cell Subsets

Na&#239;ve CD4+ T cells polarize to various subsets depending on the environment at the time of activation. The differentiation of na&#239;ve CD4+ T cells to various effector subsets can be achieved in vitro through the addition of T cell receptor stimuli and specific cytokine signals.

Ratón Naïve CD4<sup&gt; +</sup&gt; Aislamiento de células T y<em&gt; In vitro</em&gt; Diferenciación en subconjuntos de células T

Antigen inexperienced (na&#239;ve) CD4+ T cells undergo expansion and differentiation to effector subsets at the time of T cell receptor (TCR) recognition ...

Application of Long-term cultured Interferon-&#947; Enzyme-linked Immunospot Assay for Assessing Effector and Memory T Cell Responses in Cattle

Effector and memory T cells are generated through developmental programing of na&#239;ve cells following antigen recognition. If the infection is controlled up to 95 % of the T cells generated during the expansion phase are eliminated (i.e., contraction phase) and memory T cells remain, sometimes for a lifetime. In humans, two functionally distinct subsets of memory T cells have been described based on the expression of lymph node homing receptors. Central memory T cells express C-C chemokine receptor 7 and CD45RO and are mainly located in T-cell areas of secondary lymphoid organs. Effector memory T cells express CD45RO, lack CCR7 and display receptors associated with lymphocyte homing to peripheral or inflamed tissues. Effector T cells do not express either CCR7 or CD45RO but upon encounter with antigen produce effector cytokines, such as interferon-&#947;. Interferon-&#947; release assays are used for the diagnosis of bovine and human tuberculosis and detect primarily effector and effector memory T cell responses. Central memory T cell responses by CD4+ T cells to vaccination, on the other hand, may be used to predict vaccine efficacy, as demonstrated with simian immunodeficiency virus infection of non-human primates, tuberculosis in mice, and malaria in humans. Several studies with mice and humans as well as unpublished data on cattle, have demonstrated that interferon-&#947; ELISPOT assays measure central memory T cell responses. With this assay, peripheral blood mononuclear cells are cultured in decreasing concentration of antigen for 10 to 14 days (long-term culture), allowing effector responses to peak and wane; facilitating central memory T cells to differentiate and expand within the culture.

Long-term cultured interferon-&#947; enzyme-linked immunospot assay is used as a measure of central memory responses and correlates with protective anti-mycobacterial vaccine responses. With this assay, peripheral blood mononuclear cells are stimulated with mycobacterial antigens and interleukin-2 for 14 days, enabling differentiation and expansion of central memory T cells.

Aplicación de Ensayo inmunoensayo de largo plazo culta Interferón-γ ligado a enzimas para la evaluación efectoras y de memoria T respuestas celulares en el ganado

Effector and memory T cells are generated through developmental programing of na&#239;ve cells following antigen recognition. If the infection is ...

Imaging CD4 T Cell Interstitial Migration in the Inflamed Dermis

The ability of CD4 T cells to carry out effector functions is dependent upon the rapid and efficient migration of these cells in inflamed peripheral tissues through an as-yet undefined mechanism. The application of multiphoton microscopy to the study of the immune system provides a tool to measure the dynamics of immune responses within intact tissues. Here we present a protocol for non-invasive intravital multiphoton imaging of CD4 T cells in the inflamed mouse ear dermis. Use of a custom imaging platform and a venous catheter allows for the visualization of CD4 T cell dynamics in the dermal interstitium, with the ability to interrogate these cells in real-time via the addition of blocking antibodies to key molecular components involved in motility. This system provides advantages over both in vitro models and surgically invasive imaging procedures. Understanding the pathways used by CD4 T cells for motility may ultimately provide insight into the basic function of CD4 T cells as well as the pathogenesis of both autoimmune diseases and pathology from chronic infections.

The mechanisms that govern the interstitial motility of CD4 effector T cells at sites of inflammation are relatively unknown. We present a non-invasive approach to visualize and manipulate in vitro-primed CD4 T cells in the inflamed ear dermis, allowing for study of the dynamic behavior of these cells in situ.

La migración de células T CD4 obtener imágenes intersticial en la dermis inflamadas

The ability of CD4 T cells to carry out effector functions is dependent upon the rapid and efficient migration of these cells in inflamed peripheral ...

An In Vitro Model of the Blood-brain Barrier Using Impedance Spectroscopy: A Focus on T Cell-endothelial Cell Interaction

Breakdown of the blood-brain barrier (BBB) is a critical step in the development of autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and its animal model experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). This process is characterized by the transmigration of activated T cells across brain endothelial cells (ECs), the main constituents of the BBB. However, the consequences on brain EC function upon interaction with such T cells are largely unknown. Here we describe an assay that allows for the evaluation of primary mouse brain microvascular EC (MBMEC) function and barrier integrity during the interaction with T cells over time. The assay makes use of impedance cell spectroscopy, a powerful tool for studying EC monolayer integrity and permeability, by measuring changes in transendothelial electrical resistance (TEER) and cell layer capacitance (Ccl). In direct contact with ECs, stimulated but not na&#239;ve T cells are capable of inducing EC monolayer dysfunction, as visualized by a decrease in TEER and an increase in Ccl. The assay records changes in EC monolayer integrity in a continuous and automated fashion. It is sensitive enough to distinguish between different strengths of stimuli and levels of T cell activation and it enables the investigation of the consequences of a targeted modulation of T cell-EC interaction using a wide range of substances such as antibodies, pharmacological reagents and cytokines. The technique can also be used as a quality control for EC integrity in in vitro T-cell transmigration assays. These applications make it a versatile tool for studying BBB properties under physiological and pathophysiological conditions.

An In Vitro Model of the Blood-brain Barrier Using Impedance Spectroscopy: A Focus on T Cell-endothelial Cell Interaction

Here, we describe an in vitro murine model of the blood-brain barrier that makes use of impedance cell spectroscopy, with a focus on the consequences on endothelial cell integrity and permeability upon interaction with activated T cells.

Un<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo de la barrera sangre-cerebro mediante Espectroscopia de Impedancia: Un enfoque en la interacción de células T de la célula endotelial

Breakdown of the blood-brain barrier (BBB) is a critical step in the development of autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and its animal ...

Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay

Microglia are the tissue resident macrophages of the central nervous system (CNS) and they perform a variety of functions that support CNS homeostasis, including phagocytosis of damaged synapses or cells, debris, and/or invading pathogens. Impaired phagocytic function has been implicated in the pathogenesis of diseases such as Alzheimer's and age-related macular degeneration, where amyloid-&#946; plaque and drusen accumulate, respectively. Despite its importance, microglial phagocytosis has been challenging to assess in vivo. Here, we describe a simple, yet robust, technique for precisely monitoring and quantifying the in vivo phagocytic potential of retinal microglia. Previous methods have relied on immunohistochemical staining and imaging techniques. Our method uses flow cytometry to measure microglial uptake of fluorescently labeled particles after intravitreal delivery to the eye in live rodents. This method replaces conventional practices that involve laborious tissue sectioning, immunostaining, and imaging, allowing for more precise quantification of microglia phagocytic function in just under six hours. This procedure can also be adapted to test how various compounds alter microglial phagocytosis in physiological settings. While this technique was developed in the eye, its use is not limited to vision research.

Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay

Microglial phagocytosis is critical for the maintenance of tissue homeostasis and inadequate phagocytic function has been implicated in pathology. However, assessing microglia function in vivo is technically challenging. We have developed a simple but robust technique for precisely monitoring and quantifying the phagocytic potential of microglia in a physiological setting.

La evaluación de la función retiniana Microglial fagocítica<em&gt; En Vivo</em&gt; El uso de un ensayo basado en citometría de flujo

Microglia are the tissue resident macrophages of the central nervous system (CNS) and they perform a variety of functions that support CNS homeostasis, ...

Ensayo in vitro para evaluar el impacto de inmunoreguladoras Caminos de CD4 T función específica para el VIH efector celular

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Transducción retroviral de receptores de células T en ratones las células T

Aislamiento y diferenciación de Th17 Naïve linfocitos T CD4

El trasplante de la cola de la piel para el Estudio alogénico de células T CD4 respuestas en ratones

Imagen basada en Citometría de Flujo Técnica para evaluar los cambios en función de los granulocitos

La inducción de la inflamación intestinal murino por transferencia adoptiva de Efector CD4

Ratón Naïve CD4

Aplicación de Ensayo inmunoensayo de largo plazo culta Interferón-γ ligado a enzimas para la evaluación efectoras y de memoria T respuestas celulares en el ganado

La migración de células T CD4 obtener imágenes intersticial en la dermis inflamadas

Un

La evaluación de la función retiniana Microglial fagocítica