フローサイトメトリーによるT制御細胞(Tregs)の分化方法

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T制御細胞(Tregs)は以前Tサプレッサー細胞として知られていたが、自己免疫と病原菌への反応の両方で直接的な役割を持つT細胞サブセットである。

トレグは、免疫抑制サイトカイン(IL-10、TGF-b)の分泌を介して、また炎症エフェクターT細胞(Th1およびTh17細胞など)の直接抑制を介して、炎症を減少させる。 Treg移植の治療効果は動物モデルで十分に確立されており、移植や1型糖尿病患者のためのヒトTreg治療を開始する取り組みが進行中です。

多くの免疫反応におけるこのユニークなT細胞サブセットの重要性を考えると、多くの研究者は、Treg測定を含めずに興味のある細胞集団を免疫表現型化することは失敗だと感じます。 しかし、Treg の定量化は複雑です。

たとえば、どのようなマーカーを使用するのが最適か。

Gating Strategies For Defining Tregs By Flow Cytometry

The standard Treg gating strategy for both mouse and human samples (after first gating out doublets and gating on live cells) includes the antigens CD3, CD4, CD25, FOXP3, and CD127.マウスとヒト両方のサンプルで、Tregのゲーティング戦略は、最初にダブルトゲインを除外し、生細胞でゲーティングした後です。

抗原発現のみを見る場合、TregはしばしばCD3+, CD4+, CD25hi, FOXP3+, CD127loとして定義される(下図ではOption 1として示されている)。 これらのマーカーを使用すると、マウスの脾臓細胞やヒトPBMCなどのサンプルから明確な集団が見えることが多い。

しかしながら、活性化T細胞はしばしばCD25をアップレギュレートし、FOXP3の発現が「エフェクター」(非支配)T細胞系に見出されてきた。 そのため、Tregを定義するためにフローサイトメトリーの表現型のみに頼る場合、炎症性T細胞は羊(Treg)の皮を被った狼となり、誤ったデータ解釈につながる可能性がある

A cell may look like a duck, but does it quack? Treg集団のエフェクター機能を測定することは、フローゲーティング戦略の精度を明らかにする上で大いに役立つ。 Tregとして定義している細胞が、機能的にTregに類似しているかどうかを判断するために、オプション2(下記参照)では、パネルからFOXP3を省き、CD3+, CD4+, CD25hi, CD127lo細胞をソーティングし、サイトカイン解析や非Treg T細胞(CD3+ CD25-, CD127hi)との抑制共培養法により「Treg」集団の機能を決定することができます。

tregs by flow cytometry - t-regulatory cells gating

Defining The Increasing Variety Of Treg Subsets

Tregs には、tTregs、pTregs、iTregs など多くのフレーバーが存在します。

たとえば、tTregs(nTregsとしても知られる)は胸腺で生成され、自己ペプチドに偏ったTcRレパートリーを持っている。 pTregs として知られる別の種類は末梢で生成され、iTregs は TGF-b を介して培養で誘導される。

これらのさまざまな Treg サブセットに関連するメーカーがあり、それらをサブセットすることが関心のある場合は、Treg 抗体パネルに含めることを考慮する必要がある。 例えば、ヒトでは、CD39は信頼できるtTregマーカーと考えられている。 また、マウスとヒトの両方で、HeliosはtTregsとp、iTregサブセットを確実に区別することが分かっている。

Defining A Single Cell As A Treg-Is It Possible?

個々のT細胞を、Th1、Th2、またはTh17などの明確な記憶系統のメンバーとして定義することは、これらの細胞が、それらが生成するどのサイトカインによってのみ定義されていない場合は主に、細胞内サイトカイン染色などの単一細胞分解能の分析物分析によって達成することができる。

しかし、単一細胞がTregであることを示すには、理想的には、この選ばれた1つの細胞が、共培養においてエフェクターT細胞(または他の細胞サブセット)の機能を抑制することができることを定量化できるようにしたいと考える。 現在のところ、Treg 抑制機能をテストする唯一の方法は、Treg として指定された細胞の一部 (すべてではなく、おそらくほとんどでもない) が抑制的であると結論づけることができる大量培養です。

treg cell chart

羊の皮を被ったオオカミの可能性を再び考えてみると、Treg ゲーティング戦略にどれだけの非抑制的、炎症的細胞も隠れているのかはわからない。 フローサイトメトリーでTregと一致するマーカーを持つ生存細胞をまずゲートして選別し、次に、ゲート戦略によって定義された細胞がグループとして実際にTregのように機能するかを機能的にテストすることが、現在、サンプル中のTregを定量する最善の方法である

フローサイトメトリーによるTregを定義するための正しいゲート戦略を実行すること、そして増え続けるTregサブセットを考慮すれば、目的のTreg集団にたどり着くことはできる。 現在、1つの細胞をTregとして定義することは不可能ではないにせよ、難しいため、これらの集団を特定した後に、機能的にテストすることが鍵となる。 フローサイトメトリーによるT細胞やその他の細胞タイプの解析の詳細、および20本のトレーニングビデオ、プレゼンテーション、ワークブック、プライベートグループメンバーシップなどの上級教材へのアクセスは、フローサイトメトリーマスタリークラスのウェイティングリストに登録してください。

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