Protocols

T lymphocyte proliferation assay

Summary

This module introduces the mouse T lymphocyte proliferation assay.

Author: J.E. Colligan et al, Translator: Xuitao Cao et al, This experiment is from the "Compendium of Immunology Laboratory Guide".

Operation method

T lymphocyte proliferation assay

Move

Basic scenario 1 Activation of un-sensitized T lymphocytes Material R P M I -5和 R P M I -I O 完全培养基 反应细胞:未免疫小鼠胸腺、脾脏或淋巴结来源的淋巴细胞(单 元 2 . 1 ) 或纯化的 T 淋巴细胞或T 淋 巴 细 胞 亚 群 (单 元 2.1 和单元2. 2) 活 化 试 剂 (表 2. 11.1) V PBS 辅助细胞:经射线照射或用丝裂霉素C 处 理 过 的 (见 辅 助 方 案 2 ) 或 T 细胞剔除 的 (见辅助方案1 ) 小鼠脾脏细胞悬液 3H T d R (附录 3E ) 15m l 和 4m l 聚苯乙烯锥底离心管 带 Sorvall H -1000B 转子的低速离心机(或相当于此型的离心机) lml、 5m l 、 IOml—次性聚苯乙烯吸管 带 盖 9 6 孔平底或圆底培养板(Coster) 25〜IOOiUl单道或多道移液器和一次性枪头 1 . 按照单元2.1所述,用 R P M I -5 完全培养基制备来源于小鼠胸腺、脾脏或淋巴结的 反应细胞悬液,收集的细胞数量应保证后续实验所需(每种器官的细胞数量见单元 2. 1 ) 0 2 . 用 15m l 离心管室温, 200g 离心单细胞悬液lOmin,弃上清。 3 . 用 R P M I -5完全培养基重悬细胞团块,计 数 并 用 R P M I -I O 完全培养基调整细胞约为 IO6 个细胞/ml (可参比预实验中每孔2 X IO5、 4 X IO5 和 8 X IO5 个细胞的结果调节 细胞浓度),如果用高度纯化的T 细 胞 或 T 细胞亚群作为反应细胞,需根据激活剂 的 不 同 (表 2. 11 . 1 ) 加 入 相 应 的 非 T 辅 助 细 胞 (如 0.1 X l O 5、 0.5 X IO5 或 I X IO5 个细胞/0.1m l 同型脾细胞,加 人 到 2 X IO5 个细胞/0.1m l 的 T 细胞中,见辅助方案 1)。如果比较不同细胞群体的反应性,需对活化剂和反应细胞进行滴定并做动力学 实验。 4 . 按以下方法于室温在4m l 的离心管中配制工作浓度的活化剂。单 克 隆 抗 体 (如果来
自上清或腹水,至少使用四种稀释度)、毒 素 (确认使用的小鼠表达能够结合毒素的 1^^[(: 11分子)或凝集素:用 ?: 83将111^/1111储存液进行四种稀释度,如100] ^/1111、 30Mg/ml、 10Mg/m l 和 3Mg/m l ,由于蛋白质会结合到塑料上,因此稀释后应马上使 用 。对于药物,用 P B S 配制成合适浓度即可,如 P M A , lOOng/m l ; A 23187, Iyg/ ml (或 4/xg/m l 离子霉素)。 5 . 加 入 2〇 4 各种不同稀释度的活化剂(单抗、肠毒素或凝集素)至 96 孔平底或圆底板 中,设 置 3 个 复 孔 ,如每种激活剂用一行。对 照 孔 加 入 20M1 P B S 。由 于 P M A 和 A 23187的剂量-反应曲线很窄,所以只需用一个浓度,即 加 入 第 4 步中给出浓度的 2〇 W P M A 或钙离子载体。 6 . 在含有活化剂的9 6 孔板中加入2 X I O 5 个细胞/0. 2m l 。 7 . 将 9 6 孔 板 置 37°C , 5 % C 0 2 的培养箱中培养2〜4d (依经验决定培养时间)。 8 . 每孔加入3H T d R ,然后 置 C O 2 培养箱中继续培养18〜24h ,用半自动样品收集器收 集样品,并 用 P 液闪仪检测cpm值 。 9a. Acpm值 (大部分文献推荐):用 实 验 组 (刺激组)三 个 复 孔 的 cpm 平均值减去对 照 组 (未加刺激剂组)三个复孔的平均值,得出实验组的Acpm值 。 9b. 实验组和对照组cpm 的比值:实 验 组 cpm 的平均值除以相应对照组的cpm 平均值 (结果表示为刺激指数或SI)。 注 :本底的微小变化将引起SI值的很大变化,在分析结果时应特别注意。
Option 1 Activation of unsensitized T cells with antibodies

This approach is used when the anti-CD3/TCR complex antibody does not bind effectively to the Fc receptor on mouse helper cells or when its soluble form does not effectively activate T cells. It should be noted that in cases where a particular antibody (e.g., anti-G 7, Thy-I monoclonal antibody) has difficulty in inducing a proliferative response in T cells, Basic Protocol 1 is recommended.

Additional material

P B S (room temperature and 4°C)

Prepare lm g/m l of purified anti-CD3 or anti-TCR monoclonal antibody (non-specific activation of T cells) or lm g/m l of purified anti-V news or anti-TCR-yS monoclonal antibody (specific activation of T cells, Table 1) with PBS.
2.11.1)

1. In a 4 ml polystyrene conical-bottom centrifuge tube, use sterile room-temperature PBS (protein-free) to mix lmg/ml of sterile monoclonal antibody storage solution (Table 2.11.1) with 4 concentrations of the working solution according to the experimental needs: e.g. lOOug/ml, 10ug/ml, 1ug/ml, O.lug/ml, and make it up before use.

2 . Add 30 ul of each concentration of Antibody Working Solution (up to 2-3 ug per well; optimal concentration is usually 10ug/ml) to a 96-well round bottom plate (one row for each monoclonal antibody) and use 30/xl of PBS as a control well.

3 . Cover the plate and tap the side of the plate to ensure that the bottom of the wells are completely covered with liquid. Incubate at 37°C for 90 min or 4°C overnight. Proceed with the next step while incubating.

4 . Prepare a reaction cell suspension (highly purified, but the auxiliary cells do not affect the results of the experiment) as in Steps 1 to 3 of Basic Protocol 1.

5 . Add 200ul of pre-cooled PBS to each well and wash the wells of the above antibody-coated culture plate, invert the plate in the ultra-clean bench and tap it on absorbent paper to remove the residual liquid, and re-wash the plate 2 or 3 times to ensure that the excess antibody is removed.

6 . Add 2 X 105 cells/(0.2 ml-well) of the prepared cell suspension to the washed plate (to be determined empirically; hybridoma supernatant should not be used). If the cells are not ready at the moment, add 100M PBS and store at 4°C overnight (PBS should be removed before adding cells).

7 . Follow steps 7 to 9 in the basic protocol1 , and add 3H TdR after 2 to 3d of incubation (perform kinetic experiments to determine the optimal time).

Option 2 Mixed lymphocyte proliferation assay Additional material 反应细胞:未免疫小鼠胸腺、脾或淋巴结的淋巴细胞(附 录 2H 和 单 元 2 . 1 ) 或者 纯 化 的 T 淋巴细胞或T 淋 巴 细 胞 亚 群 (单 元 2. 1 和 单 元 2. 2)。 刺激细胞:与反应细胞在H -2或 M l s 位点不同的同种异体小鼠脾细胞,经照射或 用丝裂霉素C 处 理 (见 辅 助 方 案 2 ) 或 剔 除 T 细 胞 (见 辅 助 方 案 1)。照射或 用丝裂霉素C 处理可阻断丁细胞摄取3H T d R 。 1 . 按照基本方案1 中 步 骤 1 〜 3 准备反应细胞。一 般 来 说 ,需 分 别 稀 释 成 每 孔 0.5 X 105、 1 X 1 0 5、 2 X 1 0 5 和 4 X 1 0 5 个细胞,各浓度设置3 个 复 孔 (通常后两个细胞浓度 孔可产生最佳的增殖反应),若使用胸腺细胞,需 更 多 的 细 胞 数 量 (如 每 孔 1 X 1 0 5、 2 X 1 0 5、 4 X 1 0 5 和 8 X 1 0 5 个细胞)。 2 . 每 孔 加 0. 55X 105〜4 X 105 个细胞/0. I m l 反应细胞至9 6 孔板,如需要,每个实验组 设 置 3 个复孔。 3 . 制备经照射灭活或用丝裂霉素C 处理的刺激细胞悬液,或 者 T 细胞剔除后的刺激细 胞悬液。根据经验来确定刺激细胞的最佳浓度(如 每 孔 2 X 105、 4 X 105、 9 X 105 个 细胞),每 孔 加 0.1m l 细胞悬液至含有反应细胞的孔中。对照组包括:反应细胞与经 照 射 或 用 丝 裂 霉 素 C 处理的与反应细胞同基因小鼠来源的刺激细胞的共培养复孔 (本底值)、单独的刺激细胞和单独的反应细胞。 4 . 参照基本方案1 中步骤7〜8 进行,但需培养3〜6d (根据经验确定培养时间)。
Adjuvant regimen 1 Elimination of T lymphocytes from antigen-presenting or stimulating cell suspensions

The main purpose of this method is to exclude helper T cells. Methods for purification and enrichment of antigen-presenting cells are described in the relevant sections; the methods described in Module 2.3 do not exclude T cells and are therefore not recommended.

Additional materials (see Basic Scheme 1 for additional materials)

Splenocytes from unimmunized mice genetically homologous to the reactive T cells

H B S S

Low-toxicity rabbit supplement (Cedarlane), diluted in ice-cold sterile deionized water

Anti-Thy-l.2 monoclonal antibody (H ○ -13-4, ATCCNO . TIB9 9 ) or anti-Thy-l.l monoclonal antibody (H ○ -22-l , A T C C n o . TIB1 0 0 ; or other anti-Thy-I monoclonal antibodies See C P I M Table 3.4.1 and Ascitic fluid preparation.
备见单元1. 4) V 70% Percoll 溶 液 (单元 2. 5) 1 . 离心、沉淀脾细胞悬液。 2 . 弃上清,在沉淀中加入0.9ml H B S S , 0.1m l 补 体 和 25/xl抗 Thy-I 单 抗 ,混合后置 37°C 水浴 45min。 3 . 室温, 200g 离 心 lOmin,弃上清。用 H B S S 重悬沉淀,并 洗 涤 2 遍 以 上 ,计数活细 胞 (附 录 3 0 , 加 入 R P M I -I O 完全培养基或I3B S , 按 照 辅 助 方 案 2 灭活细胞,或用 H B S S 悬浮细胞制备低密度辅助细胞(见下面)。如果需要,可分离该群细胞以提高 辅助 细 胞 的 功 能 (步 骤 4〜5)。 4•用 23. 58ml 7 0 % Percoll 与 6. 42ml H B S S 混合配制 55 % 的 Percoll 液 ,用 H B S S 悬浮 步 骤 3 中剔除T 细胞后的脾细胞,调整细胞浓度为20X 106 个细胞/m l 。在 15m l 锥 底离心管中,将 3m l 细 胞 悬 液 叠 加 至 3m l 5 5 % PerC〇ll的液面上,室 温 , 1900g 离 心 13min0 5 . 用巴氏吸管移出Percoll/H B S S 界面层细胞,用 H B S S 洗 涤 3 遍 。记数活细胞数,用 R P M I -I O 完全培养基重悬细胞并根据辅助方案2 灭活细胞

Adjuvant regimen 2 Inactivation of adjuvant/stimulated cells

Note: Most investigators preferentially use mitomycin C to inactivate cells when antigenic differences in the genetic code need to be examined or when an irradiated source is not available.

Mitomycin C Inactivated Cells

Additional Material 丝裂霉素C (Sigma,避光保存) 1 . 在铝箔包裹的15m l 试管中,用 P B S 配制浓度为0.5m g /m l 的丝裂霉素C 溶液 ,并过 滤除菌。临用前新鲜配制。 2 . 按照基本方案1 中步骤1 和 2 , 用 P B S 制 备 5 X IO7 个细胞/m l 脾细胞悬液。 3 . 加入丝裂霉素C 至终浓度为5(^g/m l ,并用铝箔包裹试管,置 37°C 室 温 20min。 4 . 加入过量的R P M I -5完 全 培 养 基 (大 约 12m l 可以加满试管), 300g 离 心 lOmin。弃 上清,并重复洗2 遍以上。 5 . 用 R P M I -I O 完全培养基重悬细胞,计数细胞,调整细胞至 需 要 的 浓 度 (见基本方案 1 ,步 骤 6)。 照射灭活细胞 按照基本方案1 中的步骤1〜3 , 用 R P M I -I O 完全培养基制备脾细胞悬液,终浓度 为 5 X 106〜20X 106 个细胞/m l 。用 辐 射 源 (6 gC o 或173Cs 7-辐射器,如 Gammacel 1000、 Nordion) 1000〜2000rad照射灭活细胞。 这一辐射范围适用于大多数免疫学实验中脾细胞的灭活。然而,不同脾脏细胞照射 后 ,其抗原呈递能力有所不同(AshwelUr W ., 1984):低 辐 射 时 (500〜IOOOrad), B

Cells maintain antigen-presenting function; after 1100 ~ 2000 rad radiation, antigen-presenting ability decreased dramatically; > 20,000 m d inactivation of B cells lost APC function. On the other hand, macrophages and dendritic cells still maintain the function of antigen presentation after 3000 rad irradiation. To ensure that B cells do not participate in the response, some researchers prefer 2000 rad. However, when detecting antigens that stimulate the cellular MLS locus, < 1000 m d of radiation should be used because B cells are more efficient at presenting MLS antigens. Alternatively, the Mls response can be detected after mitomycin C treatment, which maintains the antigen-presenting function of the treated B cells.

When transformed cell lines are used as antigen presenting or helper cells, high intensity irradiation is used to block their proliferation. The appropriate radiation intensity for each cell line needs to be determined on a pre-test basis, but should be at least 5000 rad; some transformed cell lines may require up to 10,000 to 20,OOO rad, or some may be more sensitive to mitomycin C. The radiation intensity for each cell line should be determined on a pre-test basis, but should be at least 5000 rad; some transformed cell lines may require up to 10,000 to 20,OOO rad or some may be more sensitive to mitomycin C.

Basic Scheme 2 Activation of sensitized T cells Material R P M I -5和 R P M I -10完全培养基 反应细胞:从体内致敏的小鼠淋巴结(单 元 2.1和单元2. 2 ) 分离纯化的T 细胞 抗 原 : lmg/m l 灭 菌 的蛋白质抗原(单 元 2. 12),溶 于 P B S 或溶于R P M I -10完全培 养基的经辐射或丝裂霉素C 处理表达异型抗原的刺激细胞, 8 X 106 个细胞/ml (单元2. 1 0 辅助方案) 辅助细胞:经辐射或用丝裂霉素C 处 理 的 (或剔除T 细胞的)与反应T 细胞同基因 的脾细胞悬液5 X 1 0 6 个细胞/ml,悬 于 RPMI-10完 全 培 养 基 (见辅助方案1) 4m l 的锥底离心管 带 盖 9 6 孔平底培养板 1 . 按照基本方案1 中的步骤1〜3 , 准备反应细胞。 2 . 在 4m l 的锥底离心管中,用 R P M I -10完全培养基配制4 个不同 稀 释 浓 度 的 抗 原 (如 100pg/m l 、 10/xg/m l 、 1/xg/m l 、 0 •lpg/ml 的抗原和 8 X 106、 4 X 106、 2 X 106、 I X IO6 个细胞/m l 的刺激细胞)。按 304/孔 (蛋白性抗原)或 100/xl/孔 (细胞性抗原) 将抗原加到9 6 孔板。每个实验组设3 个复孔,包括只加培养基不加抗原的对照组。 3 . 加 反 应 T 细 胞 0.1ml/孔 ,如果使用致敏小鼠的淋巴结细胞,则 每 孔 加 I X l O 5〜 2 X IO5 个细胞直接进行基本方案1 中的步骤6 。 如果使用蛋白质抗原特异性的纯化的淋 巴 结 T 细胞,每孔加入 5 X 1 0 5 ( 0 . 1 m l ) 个与反应细胞同基因型的辅助脾细胞。 4 . 以下实验同基本方案1 中的步骤7〜9 , 可通过动力学实验确定培养时间(应答通常

(It reaches its peak on day 4 or 5).

Basic protocol 3: Detection of activation and inhibition of C D 4+C D 25+ T cells. Material 0 0 4 + 002 5 — 和〇 04+ 0 0 2 5 + 丁 细 胞 (单元2.2) n/ R P M I -I O 完全培养基 辅助细胞: T 细胞剔除的经辐射灭活的脾细胞悬液(单 元 2. 2 , 辅 助 方 案 1) 纯化的抗C D 3 抗 体 (B D PHarmingen) 小鼠或人 IL-2 (PeproTech 或 Roche) 纯化的抗C D 2 8 抗 体 (BDPHaraiingen) 3H T d R 带 盖 9 6 孔平底培养板 37°C , 5 % C 0 2 的培养箱 半自动样品收集器 P 液闪仪 1 . 按 单 元 2. 2 所 述 ,用 R P M I -I O 完 全 培 养 基 分 别 配 制 C D 4 + C D 25—和 C D 4 + C D 25+ T 细胞悬液,计 数 并 调 整 C D 4 + C D 25+和 C D 4 + C D 25+T 细胞浓度分别为IXlO6 个细 胞/ml0 2 . 按辅助方案1 或 单 元 2. 2 所述,用 R P M I -I O 完全培养基准备辅助细胞,计数并调整 细胞浓度为IXlO6个细胞/ml。 3•用R P M I -10完 全 培 养 基 配 制 以 下 抗 体 :抗 C D 3 , l| ug/m l ; IL-2, 200 U /m l ; 抗 C D 28? 2jLtg/ml〇 4 . 每 孔加C D 4+C D 25— T 细 胞 50]ul至 9 6 孔平底板中,共 9 孔 。或 每 孔 加 C D 4 + C D 25+ T 细 胞 50M1,共 9 孔 。 5 . 每孔分别加50m 1辅助细胞和50]ul浓 度 为 lfxg/m l 抗 C D 3 抗体。 6 . 在 其 中 3 孔 C D 25— 和 3 孔 C D 25+细胞中,分 别 加 50/^1浓 度 为 200 U /m l 的 IL-2。 7 . 在 另 外 3 孔 C D 25— 和 3 孔 C D 25+细胞中,分 别 加 50M1抗 C D 2 8 , 每组的剩余3 孔加 5〇 W 的 R P M I -10完全培养基。 8 . 在 9 6 孔 板 中 每 孔 加 入 50M1 C D 4 + C D 25+丁 细 胞 ,做 3 或 4 个 两 倍 系 列 稀 释 C D 4+ C D 25+T 细胞,包括仅含50M1完全培养基的对照孔。每个稀释度设3 个复孔。 9 . 在 步 骤 8 的各孔中每孔加50pd C D 4+C D 25— 细胞、 50M1辅助细胞和50jul浓 度 为 I iUg/ m l 的 抗 C D 3。 10. 将培养板置37°C , 5 % 〜7 % C 〇 2 的培养箱中培养3d (约 66h)。 11•第3 天 ,每孔加3H T d R ,继续培养6〜8h ,用样品收集器收集细胞,并 用 p 液闪仪 测 量 cpm值
Option 3 C D 4+C D 25+ A two-step assay of T cell suppressive function: short-term activation and expansion

C D 4+C D 25+ T cells and analyze their suppressive function

Additional Material  B S 从 T C R 转基因小鼠中分离、纯化的C D 4+T 细胞 与转基因T C R 对应的蛋白肽 带 盖 2 4 孔平底培养板 1 . 按 单 元 2. 2 所述,用 含 有 lOOU/ml I L -2 的 R P M I -I O 完全培养基纯化C D 4 + C D 25+ T 细胞,计数并用含IL-2的完全培养基调整细胞浓度至I X l O 6 个细胞/m l 。 2 . 用 P B S 配 制 5Mg /m l抗 C D 3抗体。在 2 4 孔板每孔中加入300M1抗体溶液。根据预期 C D 4+ C D 25+ T 细胞收获量来估计抗体包被孔的数目。在 37°C , 5 % 〜 7% CO2 的培 养箱中培养90min。 3 . 吸弃板中的抗体,并 用 P B S 洗 2 遍以除去残余的抗体。 4•加入Iml (I X l O 6 个) C D 4+C D 25+T 细胞。在 37°C , 5 % 〜7 % C O 2 的培养箱培养 3d ,使细胞完全活化但尚未大量扩增。 5. 3d 后 ,用 含 1 0 0 U /m lIL -2 的 R P M I完全培养基将细胞按1 : 3 或 1 : 4 传代,后重置 于 37°C , 5 % 〜7% CO2 的培养箱培养, 3 〜4d 内使用,否 则 ,每 隔 3 〜4d ,用含 100U /m l I L -2 的 R P M I完全培养基传代。 6 . 剧烈吹打收集活化的C D 4+ C D 25+ T 细胞。 4°C , 200g 离 心 lOmin,洗 涤 2 次彻底除 去残留的 I L - 2 , 并 用 R P M I完全培养 基 重 悬 C D 4 + C D 25 + T 细胞,调整细胞浓度至 I X l O 6 个细胞/ m U 7 . 按基本方案3 中的步骤8〜11,检 测 C D 4+C D 25+T 细胞的抑制功能,这些细胞在抗 C D 3 的存在下可被重新活化。 8 . 根据单元2. 2 用 R PM I-IO 完全培养基制备T C R 转基因小鼠的C D 4 + T 细胞悬液。计 数并调整 CD4+细胞浓度为I X lO 6 个细胞/m l。 9 . 按辅助方案1 或单元2. 2 所述 ,用 RPM I-1 0 完全培养基制备辅助细胞,计数并调整 细胞浓度为I X lO 6 个细胞/m l。 1 0 . 用 R PM I-IO 完全培养基,制 备 4 倍最佳终浓度的抗原溶液。在实验前预先滴定抗 原的浓度,使用能产生60 OOO〜120 OOOcpm的抗原剂量。 1 1 . 在 9 6 孔 板 的 3 个孔中加入SOjLtl CD4+CD 25+T 细胞。做 3 或 4 个 2 倍稀释的CD4+ CD25+T 细胞。对照孔只加入5〇W R P M I-IO 完全培养基。 1 2 . 每 孔 加 50M1 T C R 转基因的C D 4 + 细胞、 50M1 的辅助细胞和50/xl的抗原。 13. 按基本方案3 中的步骤1 0 和 1 1 进行。


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Categories: Protocols
Explore topics: Immunological experiments

Da — when not otherwise indicated, molecular weight units are daltons.   Mw — weight-average molecular weight.   Mn — number-average molecular weight.

Products are supplied for research and development use only. Not for use in humans, animals, diagnosis, or therapy.

Cite this article

Aladdin Scientific. "T lymphocyte proliferation assay" Aladdin Knowledge Base, updated 24 dic 2024. https://www.aladdinsci.com/us_es/faqs/t-lymphocyte-proliferation-assay-en.html
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