Novel approach to cell cycle analysis of T lymphocytes using flow cytometry

封面

如何引用文章

全文:

详细

Intensive proliferation of T lymphocytes is essential for the development of both natural and vaccine-induced immunity. As a result, impaired T cell proliferation could influence disease susceptibility and vaccination effectiveness. A methodology enabling definition of dividing cells fraction, proliferation rate, as well as the cell cycle phases, would substantially enhance our understanding of the causes and mechanisms inderlying impaired T lymphocyte division. The aim of our study was to validate a novel approach for analyzing cell cycle of T lymphocytes at different maturation stages via flow cytometry. The study was performed with peripheral blood samples collected from healthy individuals. Peripheral blood mononuclear cells were isolated by density-gradient centrifugation, stimulated with phytohemagglutinin, and cultivated for 4 days under standard conditions (37 °C, 5% CO2). Activated leukocytes were labeled with the LIVE/DEAD Fixable Violet Dead Cell Stain and antibodies specific for CD3 BV605, CD4 PE, CD8 BV510, CCR7 PE/Cy7, and CD45RO APC-eF780. The fixed and permeabilized cells were further stained with antibodies targeting pRb AF488 and pHH3 AF647, along with the DAPI nuclear stain. Flow cytometric analysis was conducted using a CytoFLEX S instrument. The proposed technique allowed successful distinction between T lymphocytes in G0, G1, S, G2, and M phases of the cell cycle. Moreover, the designed fluorescence panel permits concurrent detection of CD4+ and CD8+T cells at diverse maturation states. During the pilot study, we have quantified the numbers of CD4+ and CD8+T lymphocytes progressing into active cell cycle phases, along with their phase-specific distributions. The differences in proliferation dynamics were also observed for naive CD4+ and CD8+T lymphocytes, central memory, effector memory, and terminal effector subsets. The proposed method enables comprehensive evaluation of the cell cycle progression in CD4+ and CD8+T lymphocytes across distinct maturation stages by means of flow cytometry.

作者简介

Evgeniya Saidakova

Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: radimira@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-4342-5362
SPIN 代码: 8927-1127

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head, Laboratory of Molecular Immunology

俄罗斯联邦, Perm

参考

  1. Марченко Д.М., Сайдакова Е.В. Новые маркеры для исследования пролиферации Т-лимфоцитов человека // Вестник Пермского университета. Серия «Биология», 2021. № 4, С. 316-323. [Marchenko D.M., Saidakova E.V. Novel human T-cell proliferation markers. Vestnik Permskogo universiteta. Seriya “Biologiya” = Bulletin of Perm University. Biology, 2021, no. 4, pp. 316-323. (In Russ.)]
  2. Banks H.T., Sutton K.L., Thompson W.C., Bocharov G., Roose D., Schenkel T., Meyerhans A. Estimation of cell proliferation dynamics using CFSE data. Bull. Math. Biol., 2011, Vol. 73, no. 1, pp. 116-150.
  3. Cooper S., Shayman J.A. Revisiting retinoblastoma protein phosphorylation during the mammalian cell cycle. Cell. Mol. Life Sci., 2001, Vol. 58, no. 4, pp. 580-595.
  4. Crosio C., Fimia G.M., Loury R., Kimura M., Okano Y., Zhou H., Sen S., Allis C.D., Sassone-Corsi P. Mitotic phosphorylation of histone H3: spatio-temporal regulation by mammalian Aurora kinases. Mol. Cell. Biol., 2002, Vol. 22, no. 3, pp. 874-885.
  5. Darzynkiewicz Z. Critical aspects in analysis of cellular DNA content. Curr. Protoc. Cytom., 2011, Chapter 7, pp. 721-728.
  6. Kalimuddin S., Tham C.Y.L., Chan Y.F.Z., Hang S.K., Kunasegaran K., Chia A., Chan C.Y.Y., Ng D.H.L., Sim J.X.Y., Tan H.-C., Syenina A., Ngoh A.Q., Hamis N.Z., Chew V., Leong Y.S., Yee J.X., Low J.G., Chan K.R., Ong E.Z., Bertoletti A., Ooi E.E. Vaccine-induced T cell responses control Orthoflavivirus challenge infection without neutralizing antibodies in humans. Nat. Microbiol., 2025, Vol. 10, no. 2, pp. 374-387.
  7. Kim C., Fang F., Weyand C.M., Goronzy J.J. The life cycle of a T cell after vaccination – where does immune ageing strike? Clin. Exp. Immunol., 2017, Vol. 187, no. 1, pp. 71-81.
  8. Motamedi M., Xu L., Elahi S. Correlation of transferrin receptor (CD71) with Ki67 expression on stimulated human and mouse T cells: The kinetics of expression of T cell activation markers. J. Immunol. Methods, 2016, Vol. 437, pp. 43-52.
  9. Rothaeusler K., Baumgarth N. Assessment of cell proliferation by 5-bromodeoxyuridine (BrdU) labeling for multicolor flow cytometry. Curr. Protoc. Cytom., 2007, Chapter 7, Unit 7.31. .
  10. Schmid I., Ferbas J., Uittenbogaart C.H., Giorgi J.V. Flow cytometric analysis of live cell proliferation and phenotype in populations with low viability. Cytometry, 1999, Vol. 35, no. 1, pp. 64-74.
  11. Wang L., Nicols A., Turtle L., Richter A., Duncan C.J., Dunachie S.J., Klenerman P., Payne R.P. T cell immune memory after covid-19 and vaccination. BMJ Med., 2023, Vol. 2, no. 1, e000468. doi: 10.1136/bmjmed-2022-000468.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure 1. Traditional and proposed approaches to analyzing the T lymphocyte cell cycle

下载 (412KB)

版权所有 © Saidakova E., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».