流式细胞术方案:表征针对SARS-CoV-2刺突蛋白抗原的人记忆B细胞

Flow cytometric protocol to characterize human memory B cells directed against SARS-CoV-2 spike protein antigens.

作者信息Leonie M Weskamm, Christine Dahlke, Marylyn M Addo
PMID36595922
发布时间2022-12-16
DOI10.1016/j.xpro.2022.101902

实验完整度

中

方案提供了详细的染色、采集和设门步骤,并展示了四名供体的示例结果,但缺少机制验证或功能验证。

主要模型

冷冻保存的人外周血单个核细胞 SARS-CoV-2疫苗免疫的健康供体

重点核对

使用抗CD3、CD14、CD56抗体排除T细胞、单核细胞和NK细胞,CD19和/或CD20鉴定B细胞 用荧光标记的链霉亲和素和生物素化刺突蛋白制备抗原探针(S1、S2、RBD) 双重抗原探针(S1、S2)或单一探针(RBD)用于鉴定抗原特异性B细胞,并以链霉亲和素诱饵探针排除非特异性结合 使用LIVE/DEAD™可固定蓝死细胞染色试剂盒排除死细胞 在5激光Cytek Aurora光谱流式细胞仪上采集,使用单染参照对照进行光谱拆分

摘要

记忆B细胞(MBCs)作为感染或疫苗接种引发的免疫应答的一部分,可在淋巴器官和外周血中持续存在,并在再次接触抗原时能够快速再激活。在此,我们描述了一种流式细胞术检测方法,用于从外周血单个核细胞中鉴定抗原特异性MBCs,并表征其同型和活化状态。我们详细介绍了使用来源于SARS-CoV-2刺突蛋白的荧光标记抗原探针的步骤。这些探针可适用于检测针对其他抗原的MBCs。关于该方案的使用和执行的完整细节,请参阅Weskamm等人(2022)的文章。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
如何通过流式细胞术从人外周血单个核细胞中鉴定并表征SARS-CoV-2刺突蛋白特异性记忆B细胞?
核心机制
文中未明确说明
主要证据
通过荧光标记的抗原探针结合链霉亲和素,鉴定S1、S2和RBD特异性记忆B细胞,并基于CD21、CD27和CD71等标志物分析同型和活化状态。示例结果显示,疫苗接种后S1特异性IgG+记忆B细胞频率为0.22%-4.82%。
研究意义
该方案可适应于检测针对其他抗原的记忆B细胞,有助于理解疫苗和感染诱导的免疫应答。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

制备抗原探针

生成用于检测SARS-CoV-2刺突蛋白特异性B细胞的荧光标记抗原探针。

将生物素化的刺突蛋白亚基S1、S2和RBD与荧光标记的链霉亲和素按1:4的摩尔比混合,在4°C孵育60分钟。

2

解冻冷冻保存的PBMCs

获得用于流式染色的有活力的外周血单个核细胞。

在37°C水浴中快速解冻冷冻保存的PBMCs,用冷染色缓冲液洗涤并计数。

3

细胞染色与固定

通过三步染色和固定,标记死细胞、抗原特异性B细胞及表面标志物。

首先用LIVE/DEAD™可固定蓝死细胞染色试剂盒和FcR阻断试剂孵育;然后加入抗原探针和链霉亲和素诱饵探针进行抗原特异性染色;随后加入抗体混合物进行表面标志物染色;最后用4%多聚甲醛固定。

4

制备单染参照对照

为光谱流式细胞仪的光谱拆分提供每个荧光素的参照光谱。

使用杀死的PBMCs(热激)和补偿微球(UltraComp eBeads)制备单染对照,包括抗体单染和抗原探针单染。

5

在Cytek Aurora上采集样本

获得用于后续流式数据分析的原始数据文件。

启动Cytek Aurora,运行QC,设置实验,采集参照对照和样本,导出未混合的fcs文件。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
LIVE/DEAD™可固定蓝死细胞染色试剂盒Thermo FisherL23105
FcR阻断试剂Miltenyi Biotec130-059-901
SARS-CoV-2刺突S1-His重组蛋白,生物素化Sino Biological40591-V08H-B
SARS-CoV-2刺突S2 ECD-His重组蛋白,生物素化Sino Biological40590-V08B-B
SARS-CoV刺突/RBD蛋白(RBD,His标签),生物素化Sino Biological40150-V08B2-B
PE-Cy5.5链霉亲和素Thermo FisherSA1018
AF647链霉亲和素Biolegend405237
PE-Cy7链霉亲和素Biolegend405206
PE链霉亲和素Biolegend405203
BV711链霉亲和素Biolegend405241
BV421链霉亲和素Biolegend405225
BIO200 - BIO-200生物素溶液AvidityBIO200
Brilliant染色缓冲液BD566349
UltraComp eBeads™补偿微球Thermo Fisher01-2222-41
SpectroFlo® QC微球Cytek BiosciencesSKU
Cytek Aurora光谱流式细胞仪Cytek Biosciences--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
制备抗原探针
链霉亲和素与抗原的摩尔比(1:4),各抗原用量(S1: 90 ng,S2: 75 ng,RBD: 33 ng),孵育时间(60分钟)和温度(4°C)
阅读提示:步骤1-3,Table 1
解冻PBMCs
PBMCs数量(5-10百万),解冻温度(37°C水浴),洗涤条件(600g,8分钟,4°C)
阅读提示:步骤4-7
细胞染色
染色混合液1、2、3的组成及体积,孵育时间(15分钟、60分钟、30分钟)和温度(4°C),固定条件(4% PFA,15分钟,20-25°C)
阅读提示:步骤8-17,Table 2
单染对照制备
杀死PBMCs条件(65°C,10分钟),补偿微球使用,单染抗体及抗原探针的用量(PBMCs 2.5 μL,微球 1 μL)
阅读提示:步骤18-27,Table 3
采集
Cytek Aurora启动和QC条件,激光预热时间(>45分钟),QC微球(SpectroFlo® QC Beads),采集阈值(1,000,000事件)
阅读提示:步骤28-31