يصف هذا البروتوكول استخدام قياس التدفق الخلوي لتحديد التغيرات في تكوين الخلايا المناعية ، وملف تعريف السيتوكين ، وملف تعريف الكيموكين في البيئة الرئوية بعد انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر ، وهو نموذج فئران للسكتة الدماغية الإقفارية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول استخدام قياس التدفق الخلوي لتحديد التغيرات في تكوين الخلايا المناعية ، وملف تعريف السيتوكين ، وملف تعريف الكيموكين في البيئة الرئوية بعد انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر ، وهو نموذج فئران للسكتة الدماغية الإقفارية.
قد يتغير توسع الخلايا المناعية وتنشيطها والاتجار بها إلى الرئتين ، والتي يتم التحكم فيها عن طريق التعبير عن السيتوكينات المتعددة والكيموكينات ، بسبب إصابة الدماغ الشديدة. ويتضح ذلك من حقيقة أن الالتهاب الرئوي هو سبب رئيسي للوفيات في المرضى الذين عانوا من السكتة الدماغية الإقفارية. الهدف من هذا البروتوكول هو وصف استخدام التحليل الخلوي للتدفق الخلوي متعدد الألوان لتحديد 13 نوعا من الخلايا المناعية في رئتي الفئران ، بما في ذلك البلاعم السنخية ، والبلاعم الخلالية ، والخلايا المتغصنة CD103 + أو CD11b + (DCs) ، و DCs البلازما ، والحمضات ، والخلايا الوحيدة / الخلايا المشتقة من الخلايا الأحادية ، والعدلات ، والخلايا التائية والبائية المشتقة من اللمفاوية ، وخلايا NK ، وخلايا NKT ، بعد تحريض السكتة الدماغية الإقفارية عن طريق انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر. علاوة على ذلك ، نصف تحضير متجانسات الرئة باستخدام طريقة تجانس الخرز ، لتحديد مستويات التعبير عن 13 سيتوكينات مختلفة أو كيموكينات في وقت واحد بواسطة صفائف خرز متعددة الإرسال إلى جانب التحليل الخلوي للتدفق. يمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول للتحقيق في الاستجابة المناعية الرئوية في بيئات الأمراض الأخرى ، مثل أمراض الرئة المعدية أو أمراض الحساسية.
الرئتين هي عضو حاجز ، يتعرض للبيئة الخارجية ، وبالتالي ، يتلقى باستمرار تحديات مناعية مثل مسببات الأمراض والمواد المسببة للحساسية1. مطلوب تنشيط الخلايا المناعية المقيمة في الرئة وتسلل الخلايا المناعية من المحيط لإزالة مسببات الأمراض من البيئة الرئوية. بالإضافة إلى ذلك ، تحافظ الخلايا المناعية المقيمة في الرئة على التسامح مع البكتيريا المصاحبة ، مما يشير إلى أن هذه الخلايا تلعب دورا في إزالة مسببات الأمراض والحفاظ على التوازن1. البلاعم السنخية والخلالية هي من بين الخلايا المناعية الخافرة المقيمة في الرئة التي تستشعر مسببات الأمراض عبر مستقبلات التعرف على الأنماط وتزيل هذه مسببات الأمراض عن طريق البلعمة2. تربط الخلايا المتغصنة المقيمة في الرئة الاستجابة المناعية الفطرية والتكيفية من خلال عرض المستضد3. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج الخلايا المناعية الفطرية المحلية المنشطة السيتوكينات والكيموكينات التي تضخم الاستجابة الالتهابية وتحفز تسلل الخلايا المناعية مثل الخلايا الوحيدة والعدلات والخلايا الليمفاوية إلى الرئتين1. وقد ثبت أن السكتة الدماغية الإقفارية تعدل المناعة الجهازية وتؤدي إلى زيادة القابلية للإصابة بالعدوى الرئوية. ومع ذلك ، فقد قامت دراسات قليلة بتقييم المقصورة الرئوية بعد السكتة الدماغية الإقفارية ، على الرغم من أن بعض الدراسات فحصتها خلال الظروف الالتهابية4،5،6،7،8،9. الهدف من الطرق الموضحة هنا هو تحديد أمراض الرئة وتكوين الخلايا المناعية ومستويات تعبير السيتوكين والكيموكين في الرئتين في وقت واحد لتقييم التغييرات في المقصورة الرئوية وتقييم التغييرات المحتملة في الاستجابة المناعية الرئوية بعد نوبة نقص التروية.
الموصوف هنا هو بروتوكول للحصول على تعليق خلية واحدة من رئتي الفئران لتحديد 13 نوعا من الخلايا المناعية. يعتمد هذا البروتوكول على هضم الأنسجة باستخدام الكولاجيناز D دون الحاجة إلى جهاز فصل الأنسجة الآلي. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بتطوير بروتوكول لإعداد متجانسات الأنسجة التي يمكن استخدامها لتحديد مستويات التعبير عن 13 سيتوكينات مختلفة أو chemokines باستخدام صفائف الخرز متعددة الإرسال القائمة على قياس التدفق الخلوي. تم استخدام هذا البروتوكول بنجاح للتحقيق في آثار السكتة الدماغية الإقفارية على المناعة الرئوية ويمكن استخدامه في نماذج الأمراض الأخرى أيضا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع البروتوكولات والإجراءات التي تم تنفيذها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) بجامعة ويست فرجينيا. تم إيواء الفئران في ظل ظروف محددة خالية من مسببات الأمراض في vivarium في جامعة فرجينيا الغربية.
1. إعداد الحلول
2. انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر (tMCAO)
ملاحظة: تم توثيق إجراءات tMCAO عن طريق إدخال خيوط أحادية إلى الشريان الدماغي الأوسط بالتفصيل سابقا10. في هذه التجارب ، تم استخدام الفئران الذكور C57BL / 6J التي تتراوح أعمارها بين 8 و 12 أسبوعا ، والتي تزن 25-30 جم.
3. حصاد أنسجة الرئة
4. تجانس أنسجة الرئة لمصفوفات الخرز متعددة الإرسال باستخدام مجانس الخرز
5. تفكك أنسجة الرئة وعزل خلية واحدة
6. تحليل التدفق الخلوي لمكانة الخلايا المناعية الرئوية
7. صفائف حبة متعددة الإرسال للكشف عن السيتوكين والكيموكين
ملاحظة: تم استخدام ألواح الكيموكين متعددة الإرسال والتهاب الالتهاب المتاحة تجاريا لتحديد تعبير الكيموكينات والسيتوكينات في الرئتين بعد تحريض tMCAO وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة ، والذي تم وصفه بالتفصيل13.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لقد أبلغنا مؤخرا أن تحريض السكتة الدماغية الإقفارية في الفئران يغير تكوين الخلايا المناعية للرئتين11. على وجه التحديد ، زاد نقص التروية الدماغية العابرة من النسب المئوية للبلاعم السنخية ، والعدلات ، و CD11b + DCs ، مع تقليل النسب المئوية للخلايا التائية CD4 + ، والخلايا التائية CD8 + ، والخلايا البائية ، وخلايا NK ، والحمضات في المقصورة الرئوية. علاوة على ذلك ، يتوافق التغيير الخلوي مع مستويات متناقصة بشكل كبير من الكيموكينات المتعددة في الرئتين. الموصوفة هنا هي طريقة لعزل وتحديد مجموعات الخلايا ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تسمح البروتوكولات الموصوفة هنا بتحديد أنواع الخلايا المناعية الرئوية والتعبير عن الكيموكينات أو السيتوكينات في نفس الماوس. إذا كانت هناك حاجة إلى إجراء دراسة لأمراض الأنسجة ، فيمكن إزالة الفص الفردي وتثبيته لهذا الغرض قبل المتابعة إلى خطوات عزل الخلية الواحدة. أحد القيود على هذه الطريقة هو أن هذا النهج قد لا يكون مناسبا في بعض بيئات المرض إذا كان من المتوقع أن يكون التغيير في تكوين الخلايا المناعية والتعبير عن الكيموكينات و / أو السيتوكينات موزعا بشكل غير متساو بين الفصوص المختلفة للرئتين. على سبيل المثال ، تظهر بعض البك...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من خلال منحة المعاهد الوطنية للصحة P20 GM109098 وبرنامج جائزة الابتكار من Praespero إلى Edwin Wan. تم إجراء تجارب قياس التدفق الخلوي في منشأة WVU Flow Cytometry & Single Cell Core ، والتي تدعمها منح المعاهد الوطنية للصحة S10 OD016165 و U57 GM104942 و P30 GM103488 و P20 GM103434.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| B220-APC ، استنساخ RA3-6B2 | Biolegend | 103212 | 1: 200 تخفيف |
| Beadbug 3 موضع الخالط الخرزة | المعياري Scientific | D1030 | مخالط الأنسجة |
| CCR2-BV421 ، استنساخ SA203G11 | Biolegend | 150605 | 1: 200 تخفيف |
| CD103-BV421 ، استنساخ 2E7 | Biolegend | 121422 | 1: 200 تخفيف |
| CD11b-PE / Cy7 ، استنساخ M1 / 70 | Biolegend | 101216 | 1: 400 تخفيف |
| CD11c-PE / Cy7 ، استنساخ N418 | Biolegend | 117318 | 1: 200 تخفيف |
| CD11c-Percp / Cy5.5 ، استنساخ N418 | Biolegend | 117328 | 1: 200 |
| CD4-BV421 ، استنساخ GK1.5 | Biolegend | 100443 | 1: 200 |
| CD45-FITC ، استنساخ 30-F11 | Biolegend | 103108 | 1: 200 التخفيف |
| CD64-APC ، استنساخ X54-5 / 7.1 | Biolegend | 139306 | 1: 200 تخفيف |
| CD8-PE ، استنساخ 53-6.7 | Biolegend | 100708 | 1: 800 تخفيف |
| كولاجيناز D | سيجما ألدريتش | 11088882001 | مكون في المخزن المؤقت للتفكك |
| أنبوب غطاء لولبي مخروطي | ThermoFisher | 02-681-344 | أنبوب لتجانس الأنسجة |
| DNase I | Sigma Aldrich | 10104159001 | مكون في المخزن المؤقت للتفكك |
| Fc الجسم المضاد Biolegend | 101320 | 1: 100 التخفيف | |
| genlteMACS dissociator | Miltenyi Biotec | 130-093-235 | هضم الرئة مع أو بدون مفكك ميكانيكي |
| لطيف أنابيب MACS C Miltenyi | Biotec | 130-093-237 | أنبوب لتفكك الأنسجة باستخدام dissociator genlteMACS |
| وقف البروتياز ومثبط الفوسفاتيز | ThermoFisher | 78442 | مكون في عازلة التجانس |
| مراقب دوبلر بالليزر | Moor | MOORVMS-LDF | مراقبة تدفق الدم أثناء لوحة الكيموكين المسببة للالتهابات من tMCAO |
| LEGENDplex | Biolegend | 740451 | مجموعة حبات متعددة |
| الإرسال LIVE / DEAD قابلة للإصلاح بالقرب من الأشعة تحت | ThermoFisher | L34976 | استخدم لاستبعاد الخلايا الميتة أثناء تحليل قياس التدفق |
| الخلوي Ly6C-PE ، استنساخ HK1.4 | Biolegend | 128008 | 1: 800 تخفيف |
| Ly6G-BV510 ، استنساخ 1A8 | Biolegend | 127633 | 1: 200 |
| خياطة MCAO L56 قابلة لإعادة الاستخدام 6-0 متوسطة | Doccol | 602356PK10Re | tMCAO |
| MHC II-BV510 ، استنساخ M5 / 114.15.2 | Biolegend | 107636 | تخفيف 1: 800 |
| NK1.1-Percp / Cy5.5 ، استنساخ PK136 | Biolegend | 108728 | 1: 200 تخفيف |
| Siglec F-PE ، استنساخ E50-2440 | BD Biosciences | 552126 | 1: 200 تخفيف |
| خيط خياطة الحرير ، مقاس 6/0 | أدوات العلوم الدقيقة | 18020-60 | نظام تخدير tMCAO |
| SomnoSuite | Kent Scientific | SS-01 | تخدير الفأر ل tMCAO |
| TCRb-BV510 ، استنساخ H57-897 | Biolegend | 109234 | 1: 200 تخفيف |
| حبات الزركونيا / السيليكا ، 2.3 مم | Biospec | 11079125z | الخرز لتجانس الأنسجة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن