Nina Nagel is gratefully acknowledged for technical assistance during the video shoot and experimental preparation. We thank Eva-Maria Weiss for help with the intracellular FOXP3 staining protocol and Elisabeth Suri-Payer and Nina Oberle for establishing the nTreg isolation protocol. Matilda Eriksson and Peri Noori are acknowledged for laboratory management. 
Funding: A.S. was supported by a Marie Curie Intra European Fellowship within the 7th European Community Framework Programme, the Dr. &#197;ke Olsson Foundation and KI research foundations; A.S. and J.T. were supported by a CERIC (Center of Excellence for Research on Inflammation and Cardiovascular disease) grant, J.T. was supported by Vetenskapsr&#229;det Medicine and Health (Dnr 2011-3264), Torsten S&#246;derberg Foundation, FP7 STATegra, AFA Insurance and Stockholm County Council.

<ol>
	<li>Sakaguchi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+T+cells:+history+and+perspective.">Regulatory T cells: history and perspective.</a> Methods Mol.Biol. 707, 3-17 (2011).</li><li>DeLeeuw, R. J., Kost, S. E., Kakal, J. A., Nelson, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prognostic+value+of+FoxP3++tumor-infiltrating+lymphocytes+in+cancer:+A+critical+review+of+the+literature.">The prognostic value of FoxP3+ tumor-infiltrating lymphocytes in cancer: A critical review of the literature.</a> Clin Can Res. 18 (11), 3022-3029 (2012).</li><li>Liu, C., Workman, C. J., Vignali, D. A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+Regulatory+T+Cells+in+Tumors.">Targeting Regulatory T Cells in Tumors.</a> FEBS J. , (2016).</li><li>Trzonkowski, P., 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=First-in-man+clinical+results+of+the+treatment+of+patients+with+graft+versus+host+disease+with+human+ex+vivo+expanded+CD4+CD25+C.">First-in-man clinical results of the treatment of patients with graft versus host disease with human ex vivo expanded CD4+CD25+C.</a> Clin. Immunol. 133, 22-26 (2009).</li><li>Brunstein, C. G., 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=Infusion+of+ex+vivo+expanded+T+regulatory+cells+in+adults+transplanted+with+umbilical+cord+blood:+safety+profile+and+detection+kinetics.">Infusion of ex vivo expanded T regulatory cells in adults transplanted with umbilical cord blood: safety profile and detection kinetics.</a> Blood. 117, 1061-1070 (2011).</li><li>Di Ianni, 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=Tregs+prevent+GVHD+and+promote+immune+reconstitution+in+HLA-haploidentical+transplantation.">Tregs prevent GVHD and promote immune reconstitution in HLA-haploidentical transplantation.</a> Blood. 117, 3921-3928 (2011).</li><li>Edinger, M., Hoffmann, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+T+cells+in+stem+cell+transplantation:+strategies+and+first+clinical+experiences.">Regulatory T cells in stem cell transplantation: strategies and first clinical experiences.</a> Curr. Opin. Immunol. 23, 679-684 (2011).</li><li>Bluestone, J. 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=Type+1+diabetes+immunotherapy+using+polyclonal+regulatory+T+cells.">Type 1 diabetes immunotherapy using polyclonal regulatory T cells.</a> Science Transl Med. 7 (315), 189 (2015).</li><li>Haribhai, D., 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=A+central+role+for+induced+regulatory+T+cells+in+tolerance+induction+in+experimental+colitis.">A central role for induced regulatory T cells in tolerance induction in experimental colitis.</a> J. Immunol. 182, 3461-3468 (2009).</li><li>Haribhai, D., 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=A+requisite+role+for+induced+regulatory+T+cells+in+tolerance+based+on+expanding+antigen+receptor+diversity.">A requisite role for induced regulatory T cells in tolerance based on expanding antigen receptor diversity.</a> Immunity. 35, 109-122 (2011).</li><li>Abbas, A. K., 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=Regulatory+T+cells:+recommendations+to+simplify+the+nomenclature.">Regulatory T cells: recommendations to simplify the nomenclature.</a> Nat.Immunol. 14, 307-308 (2013).</li><li>Curotto de Lafaille, M. A., Lafaille, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+and+adaptive+foxp3++regulatory+T+cells:+more+of+the+same+or+a+division+of+labor.">Natural and adaptive foxp3+ regulatory T cells: more of the same or a division of labor.</a> Immunity. 30, 626-635 (2009).</li><li>Huehn, J., Polansky, J. K., Hamann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetic+control+of+FOXP3+expression:+the+key+to+a+stable+regulatory+T-cell+lineage.">Epigenetic control of FOXP3 expression: the key to a stable regulatory T-cell lineage.</a> Nat. Rev. Immunol. 9, 83-89 (2009).</li><li>Schmitt, E. G., Williams, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+and+function+of+induced+regulatory+T+cells.">Generation and function of induced regulatory T cells.</a> Front Immunol. 4, 152 (2013).</li><li>Pillai, V., Ortega, S. B., Wang, C. K., Karandikar, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+regulatory+T-cells:+a+state+attained+by+all+activated+human+T-cells.">Transient regulatory T-cells: a state attained by all activated human T-cells.</a> Clin.Immunol. 123, 18-29 (2007).</li><li>Wang, J., Ioan-Facsinay, A., vander Voort, E. I. H., Huizinga, T. W., Toes, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+expression+of+FOXP3+in+human+activated+nonregulatory+CD4++T+cells.">Transient expression of FOXP3 in human activated nonregulatory CD4+ T cells.</a> Eur. J. Immunol. 37, 129-138 (2007).</li><li>Josefowicz, S. Z., Rudensky, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+regulatory+T+cell+lineage+commitment+and+maintenance.">Control of regulatory T cell lineage commitment and maintenance.</a> Immunity. 30, 616-625 (2009).</li><li>Sun, C. 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=Small+intestine+lamina+propria+dendritic+cells+promote+de+novo+generation+of+Foxp3+T+reg+cells+via+retinoic+acid.">Small intestine lamina propria dendritic cells promote de novo generation of Foxp3 T reg cells via retinoic acid.</a> J.Exp.Med. 204, 1775-1785 (2007).</li><li>Coombes, J. 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=A+functionally+specialized+population+of+mucosal+CD103++DCs+induces+Foxp3++regulatory+T+cells+via+a+TGF-beta+and+retinoic+acid-dependent+mechanism.">A functionally specialized population of mucosal CD103+ DCs induces Foxp3+ regulatory T cells via a TGF-beta and retinoic acid-dependent mechanism.</a> J. Exp. Med. 204, 1757-1764 (2007).</li><li>Kang, S. G., Lim, H. W., Andrisani, O. M., Broxmeyer, H. E., Kim, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitamin+A+metabolites+induce+gut-homing+FoxP3++regulatory+T+cells.">Vitamin A metabolites induce gut-homing FoxP3+ regulatory T cells.</a> J. Immunol. 179, 3724-3733 (2007).</li><li>Mucida, D., 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=Retinoic+acid+can+directly+promote+TGF-beta-mediated+Foxp3(+)+Treg+cell+conversion+of+naive+T+cells.">Retinoic acid can directly promote TGF-beta-mediated Foxp3(+) Treg cell conversion of naive T cells.</a> Immunity. 30, 471-472 (2009).</li><li>Schmidt, A., Eriksson, M., Shang, M. -. M., Weyd, H., Tegn&#233;r, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+Analysis+of+Protocols+to+Induce+Human+CD4+Foxp3++Regulatory+T+Cells+by+Combinations+of+IL-2,+TGF-beta,+Retinoic+Acid,+Rapamycin+and+Butyrate.">Comparative Analysis of Protocols to Induce Human CD4+Foxp3+ Regulatory T Cells by Combinations of IL-2, TGF-beta, Retinoic Acid, Rapamycin and Butyrate.</a> PloS one. 11 (2), 0148474 (2016).</li><li>Furusawa, Y., Obata, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=regulatory+T+cells.">regulatory T cells.</a> Nature. 504, 446-450 (2013).</li><li>Arpaia, N., 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=Metabolites+produced+by+commensal+bacteria+promote+peripheral+regulatory+T-cell+generation.">Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation.</a> Nature. 504, 451-455 (2013).</li><li>Battaglia, 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=Rapamycin+promotes+expansion+of+functional+CD4+CD25+FOXP3++regulatory+T+cells+of+both+healthy+subjects+and+type+1+diabetic+patients.">Rapamycin promotes expansion of functional CD4+CD25+FOXP3+ regulatory T cells of both healthy subjects and type 1 diabetic patients.</a> J. Immunol. 177, 8338-8347 (2006).</li><li>Hippen, K. 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=Massive+ex+vivo+expansion+of+human+natural+regulatory+T+cells+(T(regs))+with+minimal+loss+of+in+vivo+functional+activity.">Massive ex vivo expansion of human natural regulatory T cells (T(regs)) with minimal loss of in vivo functional activity.</a> Sci. Transl. Med. 3, 41 (2011).</li><li>Schmidt, 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=Human+macrophages+induce+CD4(+)Foxp3(+)+regulatory+T+cells+via+binding+and+re-release+of+TGF-&#946;.">Human macrophages induce CD4(+)Foxp3(+) regulatory T cells via binding and re-release of TGF-&#946;.</a> Immunol cell biol. , (2016).</li><li>Baron, U., 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=DNA+demethylation+in+the+human+FOXP3+locus+discriminates+regulatory+T+cells+from+activated+FOXP3(+)+conventional+T+cells.">DNA demethylation in the human FOXP3 locus discriminates regulatory T cells from activated FOXP3(+) conventional T cells.</a> Eur. J. Immunol. 37, 2378-2389 (2007).</li><li>Schmidt, 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=Human+regulatory+T+cells+rapidly+suppress+T+cell+receptor-induced+Ca(2+),+NF-kappaB,+and+NFAT+signaling+in+conventional+T+cells.">Human regulatory T cells rapidly suppress T cell receptor-induced Ca(2+), NF-kappaB, and NFAT signaling in conventional T cells.</a> Sci. Signal. 4, 90 (2011).</li><li>Ohkura, N., 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=T+cell+receptor+stimulation-induced+epigenetic+changes+and+Foxp3+expression+are+independent+and+complementary+events+required+for+Treg+cell+development.">T cell receptor stimulation-induced epigenetic changes and Foxp3 expression are independent and complementary events required for Treg cell development.</a> Immunity. 37, 785-799 (2012).</li><li>Hill, J. 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=Retinoic+acid+enhances+Foxp3+induction+indirectly+by+relieving+inhibition+from+CD4+CD44hi+Cells.">Retinoic acid enhances Foxp3 induction indirectly by relieving inhibition from CD4+CD44hi Cells.</a> Immunity. 29, 758-770 (2008).</li><li>Yang, R., 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=Hydrogen+Sulfide+Promotes+Tet1-+and+Tet2-Mediated+Foxp3+Demethylation+to+Drive+Regulatory+T+Cell+Differentiation+and+Maintain+Immune+Homeostasis.">Hydrogen Sulfide Promotes Tet1- and Tet2-Mediated Foxp3 Demethylation to Drive Regulatory T Cell Differentiation and Maintain Immune Homeostasis.</a> Immunity. 43 (2), 251-263 (2015).</li><li>Yue, X., Trifari, 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=Control+of+Foxp3+stability+through+modulation+of+TET+activity.">Control of Foxp3 stability through modulation of TET activity.</a> The Journal of experimental medicine. 213 (3), 377-397 (2016).</li><li>Sasidharan Nair, V., Song, M. H., Oh, K. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitamin+C+Facilitates+Demethylation+of+the+Foxp3+Enhancer+in+a+Tet-Dependent+Manner.">Vitamin C Facilitates Demethylation of the Foxp3 Enhancer in a Tet-Dependent Manner.</a> J Immunol. 196 (5), 2119-2131 (2016).</li><li>Geiger, T. L., Tauro, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature+and+nurture+in+Foxp3+++regulatory+T+cell+development,+stability,+and+function.">Nature and nurture in Foxp3 + regulatory T cell development, stability, and function.</a> Hum Immunol. 73 (3), 232-239 (2012).</li><li>Gu, 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=TGF-&#946;-induced+CD4+Foxp3++T+cells+attenuate+acute+graft-versus-host+disease+by+suppressing+expansion+and+killing+of+effector+CD8++cells.">TGF-&#946;-induced CD4+Foxp3+ T cells attenuate acute graft-versus-host disease by suppressing expansion and killing of effector CD8+ cells.</a> J Immunol. 193 (7), 3388-3397 (2014).</li><li>Brusko, T. M., Hulme, M. A., Myhr, C. B., Haller, M. J., Atkinson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+In+Vitro+Suppressive+Capacity+of+Regulatory+T+Cells.">Assessing the In Vitro Suppressive Capacity of Regulatory T Cells.</a> Immunol Invest. 36 (5-6), 607-628 (2007).</li><li>McMurchy, A. N., Levings, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+assays+with+human+T+regulatory+cells:+a+technical+guide.">Suppression assays with human T regulatory cells: a technical guide.</a> Eur J immunol. 42 (1), 27-34 (2012).</li><li>Mutis, T., 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=Human+regulatory+T+cells+control+xenogeneic+graft-versus-host+disease+induced+by+autologous+T+cells+in+RAG2-/-gammac-/-+immunodeficient+mice.">Human regulatory T cells control xenogeneic graft-versus-host disease induced by autologous T cells in RAG2-/-gammac-/- immunodeficient mice.</a> Clin cancer res. 12 (18), 5520-5525 (2006).</li><li>Tran, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+suppression+assay+for+functional+assessment+of+human+regulatory+T+cells.">In vitro suppression assay for functional assessment of human regulatory T cells.</a> Meth mol biol. 979, 199-212 (2013).</li><li>Oberle, N., Eberhardt, N., Falk, C. S., Krammer, P. H., Suri-Payer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Suppression+of+Cytokine+Transcription+in+Human+CD4+CD25+T+Cells+by+CD4+Foxp3++Regulatory+T+Cells:+Independence+of+IL-2+Consumption,+TGF-beta,+and+Various+Inhibitors+of+TCR+Signaling.">Rapid Suppression of Cytokine Transcription in Human CD4+CD25 T Cells by CD4+Foxp3+ Regulatory T Cells: Independence of IL-2 Consumption, TGF-beta, and Various Inhibitors of TCR Signaling.</a> J. Immunol. 179, 3578-3587 (2007).</li><li>Shevach, E. M., Thornton, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tTregs,+pTregs,+and+iTregs:+similarities+and+differences.">tTregs, pTregs, and iTregs: similarities and differences.</a> Immunol. Rev. 259, 88-102 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

הפרוטוקול המתואר מאפשר האינדוקציה החזקה של CD4 + אדם FOXP3 + iTregs מתאי אדם נאיביים CD4 + T. היא כוללת פרוטוקול חדשות שתארנו לאחרונה, באמצעות שילוב של TGF-β, ATRA ו rapamycin, לזירוז של iTregs עם פונקציה מדכאת מעולה במבחנת 22. לעומת פרוטוקולים שפורסמו אחרים, יתרון נוסף הוא הגיוס של אוכלוסיות iTreg שונות במקביל על ידי פרוטוקולים שונים, המאפשר השוואה הישירה של השפעות של גורמים iTreg וישכנעו מסוימים, יחד עם תאי שליטה אשר מופעלים בנוכחות IL-2 בלבד . הפרוטוקולים המתואר לאפשר אינדוקציה לשחזור של FOXP3 עם וריאציה התורם נמוכה. תאי CD4 + T נאיביים בפרוטוקול זה מבודדים ידי מיון תא מגנטי מופעל, אבל מיון תא מופעל קרינה הוא גם אפשרי. התשואה הצפויה של תאי CD4 + T נאיביים עם פרוטוקול זה היא בדרך כלל בין 5-10%,<html> אבל מאוד תלוי התורם (גיל) ומופיע גם נמוך יותר כאשר שברים גבוהים של אריתרוציטים נוכחים. אם אומדן נדרש, PBMCs יכול להיות מוכתם (ראה שלב 1.4) במהלך שלב הדלדול מונוציטים. בדרך כלל, את התשואה של תאים מסוג CD4 + T נאיבי הוא כמחצית &quot;תאים נאיבי אחוז CD4 + T של השער הלימפוציטים&quot; את הכתם PBMC. פרוטוקול זה משתמש כמויות מוגבלות של חרוזים CD25 להשיג גבוהה CD25 (nTreg) תאים 29. עם זאת, אלה אינם Tregs טהור, אבל אלה הם רק מועשר Tregs לשמש כביקורת חיובית. אם Tregs הטהור נדרשים, ערכות אחרות אמורות לשמש (כגון בשילוב עם העשרה CD4 ו-דלדול CD127) או לחלופין, CD25 + תאים טרום מועשרים 8 μl חרוזי CD25 לכל 10 7 תאים ומוכתמים וממוינות לפי תא מופעל קרינה מיון עם gating ++ מחמירים CD4 + CD25. כמו כן הכללת סמנים אחרים, כגון אי הכללת CD127, צריך להיחשב. _content &quot;&gt; חשוב לשקול FOXP3 כי הוא הכרחי, אך לא מספיק כדי להעניק Treg זהות 30. בעוד שניתן להשתמש iTregs ללמוד היבטים מסוימים של, למשל, תקנה FOXP3, חשוב עם זאת לציין כי iTregs נבדלים nTregs בכמה היבטים. לכן חיוני כדי nTregs התרבות (נגזר באופן אידיאלי מאותו התורם) במקביל iTregs בכל המבחנים להשוואה. ההבדל בין nTregs ו iTregs מודגם על ידי חפיפה חלקית בלבד של transcriptome nTreg ו iTreg כפי שהיא נמדדת iTregs בעכברים 31. גני חתימת Treg אחרים בנוסף FOXP3 צריך להימדד מסיבה זו, ועל מנת להבטיח אפליה מן ביטוי FOXP3 מושרה הפעלה בתאים אנושיים. לדוגמה, צריך iTregs להציג ביטוי גבוה של CD25, CTLA-4 ו EOS לעומת לתאים מופעלים T תוך צריך להיות ביטוי של-γ IFN ו- SATB1 נמוך nTregs ו iTregs המושרה על ידי הפרוטוקולים המתואר כאן, כפי שפורסם בעבר <sup&gt; 22. עוד הבדל עיקרי חשוב בין nTregs ו iTregs הוא חוסר ביטוי FOXP3 היציב iTregs, אשר רוב מתאים עשויים מתילציה של אזור TSDR שעברו על מקורות FOXP3 ב iTregs 13. גם בקנה מידה הגנום כולו, היא תוארה שדפוסים אפיגנטיים של מתילציה דנ&quot;א שינויים היסטון iTregs בעכברים אינם משקפים את דפוסי נמצא nTregs 30. שתיארנו קודם לכן כי iTregs המושרה על ידי כאן תיאר פרוטוקולים, בניגוד nTregs, לא להפגין demethylation TSDR. בהתאם לכך, iTregs איבד FOXP3 כאשר restimulated, אך שמרו על הביטוי FOXP3 כאשר נוספת בתרבית בנוכחות IL-2 וללא restimulation 22. מעניין, iTregs המושרה על ידי פרוטוקול חלופי באמצעות supernatants מקרופאג M2 מוצג משופר יציבות FOXP3, למרות חוסר demethylation TSDR ו TGF-β להיות סיבתי לזירוז FOXP3 27. שינוי של iTreg-inducing פרוטוקולים על ידי תוספת של תרכובות (כגון ויטמין C או מימן גופרתי) המשפיעים עשר-עשר טרנסלוקציה (TET) אנזימים dioxygenase methylcytosine, כמתואר לאחרונה מאוד 32 - 34, רשאי להוסיף בייצוב FOXP3 ידי המשפיע מתילציה DNA. כמו כן, כוח הגירוי והעיתוי יש השפעה על ביטוי FOXP3 ויציבות 35. ברוח דברים אלה, שימוש נוגדני CD28 CD3 / מצמידים חרוזים במקום נוגדנים נכנסי צלחת הוצג כדי להגדיל בעכברי iTreg in vivo תפקוד ויציבות מדכאים אם כי עצמאי של demethylation TSDR 36. גורם נוסף אשר צריך להיחשב כמקור פוטנציאלי של וריאציה הוא השימוש בסרום, אשר מכיל גורמים מוגדרים כולל TGF-β אשר אפילו ממקור שור הוא 100% צלב-reactive עם תאים אנושיים. כמו כן, המקור והפעילות של IL-2 יכולים להשפיע על תוצאות FOXP3 אינדוקציה דרסטי. F חשובeature של Tregs הוא היכולת המדכאת שלהם, אשר צריכה להיבדק לאחר מכן עם iTregs שנוצר בפרוטוקול זה. יצוין כי מבחני דיכוי עם iTregs אינם טריוויאליות והספרות על יכולות מדכאות של iTregs שנויה במחלוקת. שיטות ופרוטוקולים כמה להעריך פונקציה מדכאת של Tregs האדם פורסם במקומות אחר 22,37 - 41, עם מבחני התפשטות חוץ גופייה מבוססת על תזרים cytometry readouts כגון דילול של אסתר succinimidyl Carboxyfluorescein (CFSE) להיות נפוץ ביותר. חשוב לשטוף ומנוחה iTregs לפני השימוש ב מבחני דיכוי, וזה צריך להיחשב כי iTregs, בניגוד nTregs, לא יכול להיות anergic אבל להתרבות עצמם במהלך מבחני דיכוי. אנחנו רואים את זה מאוד חשוב להשתמש `mock&#39; מגורה תאי T כתאים מדכאי בקרה לזהות את מידת דיכוי נוקב (כגון דרך ביטוי CTLA-4, IL-2 consumption ואת יתר התרבות ידי תאים מופעלים T) כי אינו קשור FOXP3 + אפקטי Treg ספציפיים, ואת החוסר התכוף שליטה זה עשוי לתרום מחלוקות כמה בספרות. באמצעות שליטה זו, הגדרנו שרק TGF-β / ATRA / Rapa נגרמת iTregs מוצגת פעילות מדכאת במבחנת 22. לפיכך, אנו מסיקים כי לגבי פעילות מדכאת (גם אם לא גבוה ביותר בשבריר של FOXP3 + תאים), TGF-β / ATRA / Rapa הוא השילוב הטוב ביותר של גורמים של הפרוטוקולים תארו לגרום iTregs. עם זאת, פעילות מדכאת במבחנה אינה משקפת בהכרח פעילות מדכאת in vivo, ואכן קבענו כי iTregs האנושי שנוצר על ידי פרוטוקולים אלה לא לדכא במודל מחל xenogeneic graft- לעומת -host לפחות בתנאים נבדקו 22. זה עשוי להיות קשור ביטוי FOXP3 היציב אשר אבד iTregs על restimulation, עולה בקנה אחד עם חוסר demethylation TSDR 22 </sup&gt;. תלוי באיזה היבט של תכונות iTreg (שיעור גבוה של FOXP3 + תאים, פעילות מדכאת מעולה, יציבות FOXP3) הוא חשוב ביותר עבור שאלת מחקר בפרט, פרוטוקולים שונים עשויים להיות מתאימים ביותר בחקר שאלות אלה, מה שהופכים אותו קשה להגדיר את הכלל &#39;הטוב ביותר &#39;פרוטוקול לזירוז Treg. יתרה מזו, מספר מתואר לעיל הבדלים הניסיונות עדינים יכולים להשפיע על תוצאות ועשויים לתרום מחלוקות ביחס פונקציה הפנוטיפ המדכאת של iTregs נגרם TGF-β המופיעות בין דיווחים אפילו עם פרוטוקולים דומים כנראה לייצור iTreg 42. לדוגמא, אפילו בתוך מעבדה אחד, צפינו כי iTregs מושרה עם TGF-β ו- IL-2 במדיום סרום המכיל RPMI מוצג כמה פעילות מדכאות לעומת שליטת תאים 27, בעוד TGF-β / IL-2-induced iTregs שנוצר מוגדר, תרבית תאים בינוניים T סרום ללא לא 22, דespite רמות דומות של FOXP3. יישומים עתידיים מבוססים על פרוטוקולים אלה צריכים לשאוף להמשיך לייעל תנאי אינדוקצית Treg להשיג פנוטיפ עם ביטוי FOXP3 יציב, demethylation TSDR, פנוטיפ יציב ללא המרה לתאי T מפעיל מייצר ציטוקינים ופעילות מדכאת אופטימלית. פיתוח נוסף של פרוטוקולי אינדוקצית iTreg עשוי להיות שימושי עבור העברת מאמצת גישות בעתיד, שבו טיפול באמצעות העברת Treg נראה המבטיחה ביותר לטיפול הפוטנציאל של מחלות אוטואימוניות ודלקתיות.

CD4 + CD25 + FOXP3 + תאי T רגולטוריים (Tregs) לדכא תאי חיסון אחרים והם מתווכים קריטיים של סובלנות היקפית, אוטואימוניות במניעת 1 דלקת מופרזת. חשיבותה של Tregs מודגמת על ידי enteropathy האדם המחלה immunodysregulation polyendocrinopathy תסמונת ה- X-צמודות (אייפקס), שבו אובדן Tregs עקב מוטציות בשנות ה P3 תיבת forkhead גורם שעתוק Treg master&#39; (FOXP3) מוביל למחלות אוטואימוניות מערכתי חמור, קטלן בגיל צעיר. עם זאת, Tregs לפעול כחרב פיפיות במערכת החיסונית: הם גם יכולים להפריע חסינות אנטי סרטנית במסגרות מסוימות 2. מניפולציה טיפולית של מספר ותפקוד Treg לפיכך כפופה חקירות קליניות רבות. בשנת סרטן, דלדול של Tregs יכול להיות רצוי והצלחה חלק גישות קליניות מעודדת מחקר נוסף 3. במחלות אוטואימוניות ודלקתיות, בנוסף השפעות טיפוליות של Tregs ב seveמודלי עכבר מחל RAL, ניסויים-האדם ראשונים האחרונים של העברת מאמצת Treg למנוע graft- מול מחל -host (GvHD) 4 - 7 ועל מנת להעריך את בטיחות בטיפול בסוכרת סוג 1 8 הראו תוצאות מבטיחות מאוד. בטבע הופעת Tregs (nTregs) מהווה tTregs נגזרות הרתי ואת שולה מושרה pTregs, עם פונקציות חיוניות לא יתירים בשמירה על בריאות 9 - 11. עם זאת, מספרי nTreg מוגבלים, עידוד הגישה המשלימה של Tregs התרמה (iTregs) במבחנה מן מבשרי תא T נאיביים 12. עדיין יציבות iTregs, ככל הנראה בשל חוסר demethylation באזור demethylated שנקרא Treg הספציפי (TSDR) ב לוקוס גן FOXP3 13, נותרת חשש וכמה מחקרים מצביעים על כך in vivo מושרה Tregs יציבים יותר 14. נכון להיום, FOXP3 נשאר מ &#39;החלבון הטוב ביותרarker עבור Tregs אבל זה לא ספציפי לחלוטין כי תאי CD4 + T CD25- קונבנציונאלי אדם זמני מבטאים רמות ביניים של FOXP3 באקטיבציה 15,16. למרות התקדמות משמעותית נעשתה הבהרת בקרת הביטוי FOXP3, הרבה נשאר להתגלות לגבי אינדוקציה, יציבות ותפקוד של FOXP3 במיוחד בתאים אנושיים. למרות ההבדלים כדי nTregs, במבחנה המושרה FOXP3 + CD4 + T תאים יכול לשמש כמערכת מודל ללמוד המנגנונים המולקולריים של אינדוקציה FOXP3 ו כנקודת המוצא לפיתוח פרוטוקולים בעתיד המאפשרים דור iTregs כי הם דומים יותר ב vivo שנוצר Tregs, אשר יכול להיות רלוונטי עבור אסטרטגיות העברת מאמצת בעתיד. יש `אין פרוטוקול הזהב standard&#39; לגרום iTregs אדם, ופרוטוקולים נוכחיים פותחו בהתבסס על מחק תנאי Treg וישכנע in vivo: אינטרלוקין 2 (IL-2) והאיתות גורם הגדילה הפיכת β (TGF-β) הם קריטיים לזירוז FOXP3 in vivo 17, וכל-טרנס החומצה הרטינואית (ATRA) - אשר מופק in vivo על ידי תאים דנדריטים הקשורים במעיים - משמש לעתים קרובות כדי לשפר אינדוקציה FOXP3 במבחנה 18 - 21. פתחנו פרוטוקולי Treg וישכנעו אדם נוספים באמצעות בוטיראט 22, בטן חיידקים נגזרת חומצת שומן קצרה שרשרת אשר הוצגה לאחרונה להגדיל בעכברי Treg אינדוקציה 23,24. אנחנו גם קימה לאחרונה פרוטוקול חדש עבור דור של iTregs עם פונקציה מדכאת מעולה במבחנה באמצעות שילוב של TGF-β, ATRA ו Rapamycin 22, האחרון הוא יעד יונק אשר קליני של rapamycin (mTOR) מעכב כי ידוע כדי לקדם תחזוקת FOXP3 במהלך התרחבות אדם Treg 25,26. שיטה זו מתארת את לשחזורדור במבחנה של CD4 אדם + FOXP3 + iTregs באמצעות סדרה של תנאים שונים, phenotyping הבא שלהם על ידי cytometry זרימת תגובת שרשרת פולימראז השעתוק כמוני הפוך (qRT-PCR) לחשוף את דפוסי פרוטוקול ספציפי ביטוי של FOXP3 ומולקולות חתימת Treg אחרים כגון כמו CD25, CTLA-4, EOS, כמו גם הדיכוי של-γ IFN ו- SATB1 הביטוי 22. אוכלוסיות התאים שנוצרו יכולות לשמש מבחנים תפקודיים לגבי פעילות מדכאת או עבור מחקרים מולקולריים, בין אם בנוגע רגולטורי FOXP3 כלליים או ללמוד השפעות ספציפיות תרכובות מסוימות כגון בוטיראט או rapamycin. הבנה נוספת של מנגנונים מולקולריים נהיגת בידול Treg רלוונטית ביותר עבור גישות טיפוליות עתידיות אוטואימוניות או סרטן למקד מולקולות מעורבות במיוחד בדור Treg ותפקוד.

<table><tbody><tr><td>All-trans retinoic acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>R2625-50MG&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>anit-human Foxp3-APC clone 236A/E7</td><td>eBioscience</td><td>17-4777-42</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD25 microbeads</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-092-983</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD25-PE</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-091-024</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD28 antibody, LEAF Purified&amp;nbsp;</td><td>Biolegend</td><td>302914</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD3 Antibody, LEAF Purified&amp;nbsp;</td><td>Biolegend</td><td>317315</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD45RA, FITC</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-092-247</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD45RO PE clone UCHL1</td><td>BD Biosciences</td><td>555493</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD4-PerCP clone SK3; mIgG1</td><td>BD Biosciences</td><td>345770</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CD8-eFluor 450 (clone OKT8), mIgG2a</td><td>eBioscience</td><td>48-0086-42&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>anti-human CTLA-4 (CD152), clone BNI3, mIgG2ak, Brilliant violet 421</td><td>BD Biosciences</td><td>562743</td><td></td></tr><tr><td>anti-human IFN-g FITC clone 4S.B3; mIgG1k</td><td>eBioscience</td><td>11-7319-81&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Brefeldin A-containing solution: GolgiPlug</td><td>BD Biosciences</td><td>555029</td><td></td></tr><tr><td>cDNA synthesis kit: SuperScript VILO(Reverse transcriptase) cDNA Synthesis Kit</td><td>Invitrogen</td><td>11754-250</td><td></td></tr><tr><td>Density centrifugation medium: Ficoll-Paque</td><td>GE healthcare</td><td>17-1440-03</td><td></td></tr><tr><td>DMSO 99.7%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D2650-5X5ML</td><td></td></tr><tr><td>FBS, heat inactivated</td><td>Invitrogen</td><td>10082-147</td><td></td></tr><tr><td>Fixable Viability Dye, eFluor 780&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>eBioscience</td><td>65-0865-14 or 65-0865-18&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Foxp3 Staining Buffer Set</td><td>eBioscience</td><td>00-5523-00</td><td>Caution: contains paraformaldehyde. Can be also bought in combined kit with antibody; 77-5774-40 Anti-Human Foxp3 Staining Set APC Clone: 236A/E7 Set</td></tr><tr><td>GlutaMAX (200 mM L-alanyl-L-glutamine)</td><td>Invitrogen</td><td>35050-061</td><td></td></tr><tr><td>human naive CD4 T cell isolation kit II</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-094-131</td><td></td></tr><tr><td>Human serum albumin 50 g/L</td><td>Baxter</td><td>1501057</td><td></td></tr><tr><td>Ionomycin from Streptomyces conglobatus &gt;98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>I9657-1MG</td><td></td></tr><tr><td>MACS LS-columns</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-042-401</td><td></td></tr><tr><td>mouse IgG1 K Isotype Control APC Clone: P3.6.2.8.1</td><td>eBioscience</td><td>17-4714-42</td><td></td></tr><tr><td>mouse IgG1 K Isotype Control FITC 50 &amp;#956;g</td><td>eBioscience</td><td>11-4714-81&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>mouse IgG2a isotype control, Brilliant violet 421, clone MOPC-173</td><td>BD Biosciences</td><td>563464</td><td></td></tr><tr><td>Pasteur pipet plastic, individually packed</td><td>Sarstedt</td><td>86.1172.001&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>PMA Phorbol 12-myristate 13-acetate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P1585-1MG&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Rapamycin</td><td>EMD (Merck)</td><td>553210-100UG</td><td></td></tr><tr><td>Recombinant Human IL-2, CF</td><td>R&amp;amp;D</td><td>202-IL-050/CF</td><td></td></tr><tr><td>Recombinant Human TGF-beta 1, CF</td><td>RnD</td><td>240-B-010/CF</td><td></td></tr><tr><td>RNA isolation kit: RNAqueous-Micro Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1931&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medium&amp;nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>72400-054&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Sodium butyrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>B5887-250MG&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>T cell culture medium: X-Vivo 15 medium, with gentamicin+phenolred</td><td>Lonza</td><td>04-418Q</td><td></td></tr><tr><td>TaqMan Gene Expression Assay, FOXP3 (Best Coverage)&amp;nbsp;</td><td>Applied Biosystems</td><td>4331182; assay ID: Hs01085834_m1</td><td>Caution: contains paraformaldehyde</td></tr><tr><td>TaqMan Gene Expression Assay, RPL13A (Best Coverage)</td><td>Applied Biosystems</td><td>4351370; assay ID: Hs04194366_g1&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Caution: contains paraformaldehyde</td></tr><tr><td>TaqMan Gene Expression Master mix</td><td>Applied Biosystems</td><td>4369514</td><td></td></tr></tbody></table>

in vitro differentiation of human cd4+foxp3+ induced regulatory t cells (itregs) from na&#239;ve cd4+ t cells using a tgf-&#946;-containing protocol

Regulatory T cells (Tregs) are an integral part of peripheral tolerance, suppressing immune reactions against self-structures and thus preventing autoimmune diseases. Clinical approaches to adoptively transfer Tregs, or to deplete Tregs in cancer, are underway with promising first outcomes. 
Because the number of naturally occurring Tregs (nTregs) is very limited, studying certain Treg features using in vitro induced Tregs (iTregs) can be advantageous. To date, the best although not absolutely specific protein marker to delineate Tregs is the transcription factor FOXP3. Despite the importance of Tregs including non-redundant roles of peripherally induced Tregs, the protocols to generate iTregs are currently controversial, particularly for human cells. This protocol therefore describes the in vitro differentiation of human CD4+FOXP3+ iTregs from human na&#239;ve T cells using a range of Treg-inducing factors (TGF-&#946; plus IL-2 only, or their combination with retinoic acid, rapamycin or butyrate) in parallel. It also describes the phenotyping of these cells by flow cytometry and qRT-PCR. 
These protocols result in reproducible expression of FOXP3 and other Treg signature genes and enable the study of general FOXP3-regulatory mechanisms as well as protocol-specific effects to delineate the impact of certain factors. iTregs can be utilized to study various phenotypic aspects as well as molecular mechanisms of Treg induction. Detailed molecular studies are facilitated by relatively large cell numbers that can be obtained. 
A limitation for the application of iTregs is the relative instability of FOXP3 expression in these cells compared to nTregs. iTregs generated by these protocols can also be used for functional assays such as studying their suppressive function, in which iTregs induced by TGF-&#946; plus retinoic acid and rapamycin display superior suppressive activity. However, the suppressive capacity of iTregs can differ from nTregs and the use of appropriate controls is crucial.

איור 1 מציג סכמה של הגדרת הניסוי. איור 2 מראה מכתים מלא טוהר נציג תאי nTregs CD4 + T מבודדים מגנטי נאיביים. F igure 3A מראה את זרימת cytometry האסטרטגיה gating ואיור 3 ב מציג FOXP3 ו CD25 נציג cytometry זרימה stainings ביום 6 של התרבות בתנאים iTreg או שליטה המצוין. עם במבחנה גירוי, רוב התאים upregulate CD25, אשר מצטמצם בנוכחות rapamycin. רק תחת תוספת של גורמי iTreg וישכנע, אוכלוסייה ברורה של FOXP3 + תאים מתברר, שגם הוא מועשר בתוך CD25 + תאים בתנאים iTreg. איור 3 ג מתאר את המראה פנוטיפי של תרבויות iTreg במיקרוסקופ עם מתרבים תאים לראות אשכולות כהה. אני כל<html> מצב Treg מציג דפוס ספציפי לשחזור של התפשטות תאים: בתנאי התרבות אלה, TGF-β מגביר התפשטות מעט, ATRA מגדילה עוד יותר תפוצה. במקביל, עיכוב של התפשטות ידי rapamycin ניכר על ידי גודל האשכול מופחת מאוד. המראה המיקרוסקופי של כוח ההתפשטות גם תואם את ספירת תאים כוללת (נתונים לא כלולים). תוצאות איור 4 מציג נציג qRT-PCR ניתוחים של אינדוקציה mRNA FOXP3 ב iTreg (ובקרה) תרבויות בנקודות זמן שונות. באשר חלבון FOXP3, ביטוי mRNA FOXP3 גבוה בכל iTregs לעומת שליטה תאים מגורה, עם iTregs שטופלו rapamycin שיש רמות נמוכות יחסית בהשוואה iTregs אחרים. FOXP3 mRNA ב nTregs הוא הגבוה ביותר מבין iTregs. es / ftp_upload / 55,015 / 55015fig1.jpg &quot;/&gt; איור 1: מערך ניסוי לזירוז iTreg, בידוד nTreg, וניתוח Treg. האדם תאים נאיבי CD4 + T בודדו מעילים באפי ועורר במדיום סרום ללא עם אנטי CD3 ונוגדנים אנטי CD28 בתוספת 100 U / ml IL-2 עד 6 ימים, או בהעדר ( `תאים שליטה מדומה &#39;) או נוכחות של Treg וישכנע גורמים שונים ( `iTreg&#39;) כפי שצויין. nTregs מבודדת assayed במקביל. ניתוח פנוטיפי יכול להיעשות על ידי cytometry זרימה qRT-PCR. שונה מן שמידט, ואח א. 2016 22. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55015/55015fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/55015/55015fig2.jpg" /> איור 2: טוהר נייד של החל אוכלוסיות. CD אדם נאיבי<html> 4 + T תאים בודדו על ידי ערכת בידוד תא הנאיבית CD4 T השני, האדם. פנל עליון: טוהר תא הנאיבי CD4 + T, מבוסס על CD4, CD45RA ו CD45RO, עומד על 94 עד 98% ועל טוהר על שם תורם נציג של יותר מ -30 מוצג ( `Tnaïve&#39;). Ex vivo Tregs ( `nTreg&#39;) בודד באמצעות כמויות מוגבלות של microbeads CD25 והשתמש כביקורת חיובית עבור ניסויי iTreg. טוהר nTreg של תורם נציג, מבוסס על CD25 ו CD4, מוצג. פנל תחתון: מכתים FOXP3 תאי (יבוצע כמו איור 3 ו מגודר מראש על תאי CD4 + live) מוצג עבור תאי CD4 + T נאיביים nTregs בהתאמה, באמצעות תאים מאותו התורם כמו הפנל העליון. שונה מן שמידט, ואח א. 2016 22. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55015/55015fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> ntent &quot;FO: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/55015/55015fig3.jpg" /> איור 3: מראה פנוטיפי של iTregs ו nTregs. תאים אנושיים נאיבי CD4 + T היו בתרבית בינוני סרום ללא בתנאים מצוינים. תאי T היו מגורה עם אנטי CD3 ונוגדנים אנטי CD28 בתוספת 100 U / ml IL-2 ( `Stim.&#39;). צוין, TGF-β1 ( `TGF&#39;), rapamycin (` Rapa&#39;), כל-טרנס החומצה הרטינואית ( `ATRA&#39;) או בוטיראט נוספו. nTregs (לשעבר vivo CD25 דם ההיקפי מבודדים ++ תאים) נותר unstimulated ( `unstim.&#39;) ושמש בקרה חיובית. תאים unstimulated T נאיבי שימשו כביקורת שלילית. (א) ביום 6 של תרבות, תאים הוכתמו נוגדני משטח כולל אנטי CD25 ואנטי-CD4, אז מוכתם כדאיות ניתן לתקן לצבוע ובהמשך קבוע / permeabilized ומוכתם intracellularly עם אנטי FOXP3 ואנטי CTLA-4 או אלוטיפ המשך<html> נוגדני רול. רכישת ופיצוי בוצעה על זרימת ציאן ADP cytometer ואת הנתונים נותחו באמצעות תוכנת FlowJo. האסטרטגיה gating מותווה על ידי החיצים האדומים, ואת הדוגמה המוצגת היא מדגם iTreg המושרה עם TGF + ATRA. (ב) תאים הוכתמו כמו ב (א), וכן FOXP3 ו CD25 ביטוי בתאי T מלא iTregs המושרה על ידי פרוטוקולים שונים מוצג. מגרשי pseudocolor להראות stainings FOXP3 ו CD25 נציג תורם אחד, טרום מגודר על גופייה, לחיות CD4 + תאים כמו ב (א). דוגמא אלוטיפ מוצגת עבור iTreg (Stim. + TGF + ATRA) מדגם. (ג) נציג תמונות מיקרוסקופיה (בהגדלה 40X) בארות 96U-צלחת הפרט של תאים בתרבית למשך 4 ימים. אשכולות אפלים של תאים מייצגים תאים מתרבים. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55015/55015fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> ntent &quot;FO: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/55015/55015fig4.jpg" /> איור 4: ביטוי mRNA FOXP3 על שימוש בפרוטוקולים שונים לבידול iTreg. iTregs נוצר כמו באיור 3 בתנאים שצוינו ולאחר בנקודות הזמן הנתונות, דגימות תאים נלקחו RNA הופק. Unstimulated תאי T תמימים, nTregs unstimulated, נדגמו ביום 0. דוגמאות נותחו על ידי qRT-PCR, וביטוי FOXP3 mRNA היה מנורמל ביטוי RPL13A עבור כל דגימה. ביטוי FOXP3 mRNA בתאי T הנאיביים unstimulated נקבע ל -1, ומקפל שינוי של FOXP3 mRNA חושב. מוצגים הם ערכים ממוצעים ומגוון PCR לשכפל בארות תורמות נציג. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55015/55015fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Differentiation of Human CD4+FOXP3+ Induced Regulatory T Cells iTregs from NaÃ¯ve CD4+ T Cells Using a TGF-Î²-containing Protocol at JoVE.com

In Vitro Differentiation of Human CD4+FOXP3+ Induced Regulatory T Cells (iTregs) from Na&#239;ve CD4+ T Cells Using a TGF-&#946;-containing Protocol

פרוטוקול זה מתאר את דור phenotyping לשחזור של תאי T רגולטוריים מושרה אדם (iTregs) מתאי CD4 + T נאיביים במבחנה. פרוטוקולים שונים לזירוז FOXP3 לאפשר לחקר פנוטיפים iTreg הספציפיים שהושגו עם פרוטוקולי בהתאמה.

במבחנה בידול של האדם CD4 + FOXP3 + מושרה תקינה בתאי T (iTregs) מ נאיבית CD4 + T תאים באמצעות פרוטוקול TGF-β-המכיל

Regulatory T cells (Tregs) are an integral part of peripheral tolerance, suppressing immune reactions against self-structures and thus preventing ...

in-vitro-differentiation-human-cd4-foxp3-induced-regulatory-t-cells

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

20.1K Views.  Karolinska Institutet, Karolinska University Hospital, & Science for Life Laboratory.  פרוטוקול זה מתאר את דור phenotyping לשחזור של תאי T רגולטוריים מושרה אדם (iTregs) מתאי CD4 + T נאיביים במבחנה. פרוטוקולים שונים לזירוז FOXP3 לאפשר לחקר פנוטיפים iTreg הספציפיים שהושגו עם פרוטוקולי בהתאמה. 

Video: In Vitro Differentiation of Human CD4+FOXP3+ Induced Regulatory T Cells (iTregs) from Naïve CD4+ T Cells Using a TGF-β-containing Protocol

Human In Vitro Suppression as Screening Tool for the Recognition of an Early State of Immune Imbalance

Regulatory T cells (Tregs) are critical mediators of immune tolerance to self-antigens. In addition, they are crucial regulators of the immune response following an infection. Despite efforts to identify unique surface marker on Tregs, the only unique feature is their ability to suppress the proliferation and function of effector T cells. While it is clear that only in vitro assays can be used in assessing human Treg function, this becomes problematic when assessing the results from cross-sectional studies where healthy cells and cells isolated from subjects with autoimmune diseases (like Type 1 Diabetes-T1D) need to be compared. There is a great variability among laboratories in the number and type of responder T cells, nature and strength of stimulation, Treg:responder ratios and the number and type of antigen-presenting cells (APC) used in human in vitro suppression assays. This variability makes comparison between studies measuring Treg function difficult. The Treg field needs a standardized suppression assay that will work well with both healthy subjects and those with autoimmune diseases. We have developed an in vitro suppression assay that shows very little intra-assay variability in the stimulation of T cells isolated from healthy volunteers compared to subjects with underlying autoimmune destruction of pancreatic &beta;-cells. The main goal of this piece is to describe an in vitro human suppression assay that allows comparison between different subject groups. Additionally, this assay has the potential to delineate a small loss in nTreg function and anticipate further loss in the future, thus identifying subjects who could benefit from preventive immunomodulatory therapy1. Below, we provide thorough description of the steps involved in this procedure. We hope to contribute to the standardization of the in vitro suppression assay used to measure Treg function. In addition, we offer this assay as a tool to recognize an early state of immune imbalance and a potential functional biomarker for T1D.

Human In Vitro Suppression as Screening Tool for the Recognition of an Early State of Immune Imbalance

Tregs are potent suppressors of the immune system. There is a lack of unique surface markers to define them, hence, definitions of Tregs are primarily functional. Here we describe an optimized in vitro assay capable of identifying immune imbalance in subjects at risk to develop T1D.

אנושי במבחנה דיכוי ככלי מיון עבור הכרה של מדינת מוקדם של חוסר איזון החיסון

Regulatory T cells (Tregs) are critical mediators of immune tolerance to self-antigens. In addition, they are crucial regulators of the immune response ...

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&iuml;ve and Memory T Cells

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in immunologic homeostasis with the vast amount of self and commensal antigens in and on the human body. Perturbations in the balance between Tregs and inflammatory conventional T cells can result in immunopathology or cancer. Although therapeutic injection of Tregs has been shown to be efficacious in murine models of colitis1 , type I diabetes2 , rheumatoid arthritis and graft versus host disease,4 several fundamental differences in human versus mouse Treg biology5 has thus far precluded clinical use. The lack of sufficient number, purity, stability and homing specificity of therapeutic Tregs necessitated a dynamic platform of human Treg development on which to optimize conditions for their ex vivo expansion6.
Here we describe a method for the differentiation of induced Tregs (iTregs) from a single human peripheral blood donor which can be broken down into four stages: isolation of peripheral blood mononuclear cells, magnetic selection of CD4+ T cells, in vitro cell culture and fluorescence activated cell sorting (FACS) of T cell subsets. Since the Treg signature transcription factor forkhead box P3 (FoxP3) is an activation-induced transcription factor in humans7 and no other unique marker exists, a combinatorial panel of markers must be used to identify T cells with suppressor activity. After six days in culture, cells in our system can be demarcated into na&iuml;ve T cells, memory T cells or iTregs based on their relative expression of CD25 and CD45RA. As memory and na&iuml;ve T cells have different reported polarization requirements and plasticities8 , pre-sorting of the initial T cell population into CD45RA+ and CD45RO+ subsets can be used to examine these discrepancies. Consistent with others, our CD25HiCD45RA- iTregs express high levels of FoxP39 , GITR and CTLA-411 and low levels of CD12712 . Following FACS of each population, resultant cells can be used in a suppressor assay which evaluates the relative ability to retard the proliferation of carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE)-labeled autologous T cells.

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&#239;ve and Memory T Cells

We describe a method for generating regulatory, memory and na&#239;ve T cells from a single human blood donor. Polarized Tregs can be then compared to other subsets in a variety of genetic and functional applications with genetic homogeneity, including a suppression assay also detailed here.

דור של מושרה תאים T רגולטוריים של האדם תאים ראשוניים טי נאיביות וזיכרון

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in ...

New Tools to Expand Regulatory T Cells from HIV-1-infected Individuals

CD4+ Regulatory T cells (Tregs) are potent immune modulators and serve an important function in human immune homeostasis. Depletion of Tregs has led to measurable increases in antigen-specific T cell responses in vaccine settings for cancer and infectious pathogens. However, their role in HIV-1 immuno-pathogenesis remains controversial, as they could either serve to suppress deleterious HIV-1-associated immune activation and thus slow HIV-1 disease progression or alternatively suppress HIV-1-specific immunity and thereby promote virus spread. Understanding and modulating Treg function in the context of HIV-1 could lead to potential new strategies for immunotherapy or HIV vaccines. However, important open questions remain on their role in the context of HIV-1 infection, which needs to be carefully studied.
Representing roughly 5% of human CD4+ T cells in the peripheral blood, studying the Treg population has proven to be difficult, especially in HIV-1 infected individuals where HIV-1-associated CD4 T cell and with that Treg depletion occurs. The characterization of regulatory T cells in individuals with advanced HIV-1 disease or tissue samples, for which only very small biological samples can be obtained, is therefore extremely challenging. We propose a technical solution to overcome these limitations using isolation and expansion of Tregs from HIV-1-positive individuals.
Here we describe an easy and robust method to successfully expand Tregs isolated from HIV-1-infected individuals in vitro. Flow-sorted CD3+CD4+CD25+CD127low Tregs were stimulated with anti-CD3/anti-CD28 coated beads and cultured in the presence of IL-2. The expanded Tregs expressed high levels of FOXP3, CTLA4 and HELIOS compared to conventional T cells and were shown to be highly suppressive. Easier access to large numbers of Tregs will allow researchers to address important questions concerning their role in HIV-1 immunopathogenesis. We believe answering these questions may provide useful insight for the development of an effective HIV-1 vaccine.

CD4+ Regulatory T cells are potent immune-modulators and serve important functions in immune homeostasis. The paucity of these cells in peripheral blood makes functional studies challenging, specifically in the context of HIV-1-infection. We here describe a method to isolate and expand functional CD4+ Tregs from peripheral blood from HIV-1-infected individuals.

כלים חדשים כדי להרחיב תאי T רגולטוריים מאנשים HIV-1 נגוע-

CD4+ Regulatory T cells (Tregs) are potent immune modulators and serve an important function in human immune homeostasis. Depletion of Tregs has led to ...

Adenoviral Transduction of Naive CD4 T Cells to Study Treg Differentiation

Regulatory T cells (Tregs) are essential to provide immune tolerance to self as well as to certain foreign antigens. Tregs can be generated from naive CD4 T cells in vitro with TCR- and co-stimulation in the presence of TGF&beta; and IL-2. This bears enormous potential for future therapies, however, the molecules and signaling pathways that control differentiation are largely unknown.
Primary T cells can be manipulated through ectopic gene expression, but common methods fail to target the most important naive state of the T cell prior to primary antigen recognition. Here, we provide a protocol to express ectopic genes in naive CD4 T cells in vitro before inducing Treg differentiation. It applies transduction with the replication-deficient adenovirus and explains its generation and production. The adenovirus can take up large inserts (up to 7 kb) and can be equipped with promoters to achieve high and transient overexpression in T cells. It effectively transduces naive mouse T cells if they express a transgenic Coxsackie adenovirus receptor (CAR). Importantly, after infection the T cells remain naive (CD44low, CD62Lhigh) and resting (CD25-, CD69-) and can be activated and differentiated into Tregs similar to non-infected cells. Thus, this method enables manipulation of CD4 T cell differentiation from its very beginning. It ensures that ectopic gene expression is already in place when early signaling events of the initial TCR stimulation induces cellular changes that eventually lead into Treg differentiation.

Adenoviral gene transfer into naive CD4 T cells with transgenic expression of the Coxsackie adenovirus receptor enables the molecular analysis of regulatory T cell differentiation in vitro.

התמרה adenoviral של CD4 תמימים תאי T ללמוד בידול Treg

Regulatory T cells (Tregs) are essential to provide immune tolerance to self as well as to certain foreign antigens. Tregs can be generated from naive CD4 ...

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.

בידוד ובידול של Th17 הנאיביים T מסוג CD4 לימפוציטים

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 ...

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.

העכבר נאיבי CD4<sup&gt; +</supו&gt; בידוד תא T<em&gt; במבחנה</em&gt; בידול לתוך תת תא 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 ...

In Vitro Differentiation of Mouse Granulocyte-macrophage-colony-stimulating Factor (GM-CSF)-producing T Helper (THGM) Cells

The granulocyte-macrophage-colony-stimulating factor (GM-CSF)-producing T helper (THGM) cell is a newly identified T helper cell subset that predominantly secretes GM-CSF without producing interferon (IFN)&#947; or interleukin (IL)-17 and is found to play an essential role in the autoimmune neuroinflammation. A method of isolation of naive CD4+ T cells from a single-cell suspension of splenocytes and THGM cell generation from naive CD4+ T cells would be a useful technique in the study of T cell-mediated immunity and autoimmune diseases. Here we describe a method that differentiates mouse naive CD4+ T cells into THGM cells promoted by IL-7. The outcome of the differentiation was assessed by the analysis of the cytokines expression using different techniques, including intracellular cytokine staining combined with flow cytometry, a quantitative real-time polymerase chain reaction (PCR), and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Using the THGM differentiation protocol as described here, about 55% of the cells expressed GM-CSF with a minimal expression of IFN&#945; or IL-17. The predominant expression of GM-CSF by THGM cells was further confirmed by the analysis of the expression of GM-CSF, IFN&#945;, and IL-17 at both mRNA and protein levels. Thus, this method can be used to differentiate naive CD4+ T cells to THGM cells in vitro, which will be useful in the study of THGM cell biology.

In Vitro Differentiation of Mouse Granulocyte-macrophage-colony-stimulating Factor GM-CSF-producing T Helper THGM Cells

Here, we present a protocol to differentiate murine granulocyte-macrophage-colony-stimulating-factor-producing T helper (THGM) cells from naive CD4+ T cells, including isolation of naive CD4+ T cells, differentiation of THGM, and analysis of differentiated THGM cells. This method can be applied to studies of the regulation and function of THGM cells.

במבחנה הבידול של העכבר גורם גרנולוציט-מקרופאג-המושבה-מגרה (GM-CSF)-הפקת תאי T Helper (THGM)

The granulocyte-macrophage-colony-stimulating factor (GM-CSF)-producing T helper (THGM) cell is a newly identified T helper cell subset that predominantly ...

Generation of Human Regulatory T Cell Clones

Human regulatory T cells (Treg) are notoriously difficult to isolate in high purity given the current methods of Treg enrichment. These methods are based on the identification of Treg through several activation-dependent cellular surface markers with varying expression levels in different physiologic and pathologic conditions. Populations isolated as &#8220;Treg&#8221; therefore often contain considerable numbers of non-Treg effector cells (i.e., Teff) which hamper the precise phenotypic and functional characterization of these cells, their genomic and proteomic characterization, their reliable enumeration in different states of health and disease, as well as their isolation and expansion for therapeutic purposes. The latter, in particular, remains a major hurdle, as the inadvertent expansion of effector cells homing in Treg-relevant cellular compartments (e.g., CD4+CD25+ T cells) may render Treg-based immunotherapy ineffective, or even harmful. This work presents a method that circumvents the problems associated with population-based isolation and expansion of Treg and shows that the generation of Treg candidate clones with the subsequent selection, culture, and expansion of only carefully vetted, monoclonal cells, enables the generation of an ultrapure Treg cell product that can be kept in culture for many months, enabling downstream investigation of these cells, including for possible therapeutic applications.

This protocol describes the cloning and expansion of human regulatory T cells for the generation of ultra-high purity viable human Treg with stable demethylation at the Treg-specific demethylated region (TSDR) and Treg-specific phenotypic features.

Human regulatory T cells (Treg) are notoriously difficult to isolate in high purity given the current methods of Treg enrichment. These methods are based ...

<meta charset="utf8"></head><body>התמיינות תאי Th17 מתאי T נאיביים CD4+ באמצעות ציטומטריית זרימה

In Vitro Differentiation of Naive CD4+ T Cells into Pathogenic Th17 Cells in Mouse

In vitro T cell differentiation techniques are essential for both functional and mechanistic investigations of CD4+ T cells. Pathogenic Th17 cells have been linked to a wide range of diseases in recent times, including multiple sclerosis (MS), rheumatoid arthritis, acute respiratory distress syndrome (ARDS), sepsis, and other autoimmune disorders. However, the currently known in vitro differentiation protocols have difficulty achieving high purity of pathogenic Th17 cells, with the induction efficiency often below 50%, which is a key challenge in in vitro experiments. In this protocol, we propose an enhanced in vitro culture and differentiation protocol for pathogenic Th17 cells, which is used to directly differentiate naive CD4+ T cells isolated from mouse spleens into pathogenic Th17 cells. This protocol provides detailed instructions on splenocyte isolation, purification of naive CD4+ T cells, and differentiation of pathogenic Th17 cells. Through this protocol, we can achieve a differentiation purity of approximately 90% for pathogenic Th17 cells, which meets the basic needs of many cellular experiments.

<meta charset="utf8"></head><body>מחבר זרקור: השגת התמיינות במבחנה ברמת טוהר גבוהה של תאי Th17 באמצעות אפנון ריכוז ציטוקינים

This protocol describes the differentiation of na&#239;ve CD4+ T cells into pathogenic Th17 cells in vitro. Specifically, when combined with a multi-parameter flow cytometry-based approach, 90% purity of pathogenic Th17 cells can be obtained from na&#239;ve CD4+ T cells using this differentiation method.

התמיינות חוץ גופית של תאי T נאיביים CD4+ לתאי Th17 פתוגניים בעכבר

In vitro T cell differentiation techniques are essential for both functional and mechanistic investigations of CD4+ T cells. Pathogenic Th17 cells have ...

במבחנה בידול של האדם CD4 ⁺ FOXP3 ⁺ מושרה תקינה בתאי T (iTregs) מ נאיבית CD4 ⁺ T תאים באמצעות פרוטוקול TGF-β-המכיל

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video