يقدم هنا بروتوكول لتحديد وإنتاج صور ديناميكية للخلايا الجذعية الوسيطة (MSC) لتنظيم البلعمة الضامة (MΦ) من جزيئات الخميرة غير opsonized (zymosan) التي يتم اقترانها بجزيء فلوري حساس ل درجة الحموضة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يقدم هنا بروتوكول لتحديد وإنتاج صور ديناميكية للخلايا الجذعية الوسيطة (MSC) لتنظيم البلعمة الضامة (MΦ) من جزيئات الخميرة غير opsonized (zymosan) التي يتم اقترانها بجزيء فلوري حساس ل درجة الحموضة.
تمت دراسة الخلايا الجذعية الميزنشيمالية (MSC) تقليديا لخصائصها التجديدية ، ولكن في الآونة الأخيرة ، كانت خصائصها المناعية في المقدمة. وهي تتفاعل مع نشاط الخلايا المناعية وتنظمه. ينصب تركيز هذه الدراسة على تنظيم MSC للنشاط البلعوي الضام. الضامة (MΦ) البلعومي هو جزء مهم من استجابة الجهاز المناعي الفطرية للعدوى ، والآليات التي من خلالها تعدل MSC هذه الاستجابة قيد التحقيق النشط. هنا هو وسيلة لدراسة MΦ phagocytosis من الجسيمات غير opsonized zymosan المقترنة جزيء الفلورسنت الحساسة ل درجة الحموضة بينما في الثقافة المشتركة مع MSC. مع زيادة النشاط البلعوسي وانسداد جزيئات الزيموسان المسماة داخل البيئة الحمضية للفسوسوم ، تزداد كثافة الفلورية للجزيء الحساس ل درجة الحموضة. مع الإثارة المناسبة والأطوال الموجية للانبعاثات ، يتم قياس النشاط البلعوسي باستخدام مطياف فلوري ويتم تقديم البيانات الحركية كتغيرات في وحدات الفلورسنت النسبية على مدى فترة 70 دقيقة. ولدعم هذه البيانات الكمية، يتم تصور التغير في النشاط البلعوي باستخدام التصوير الديناميكي. تظهر النتائج باستخدام هذه الطريقة أنه عندما تكون في الثقافة المشتركة ، تعزز MSC الفوسفات MΦ من zymosan غير opsonized من كل من السذاجة وIFN-γ تعامل MΦ. هذه البيانات إضافة إلى المعرفة الحالية لتنظيم MSC من الجهاز المناعي الفطري. ويمكن تطبيق هذه الطريقة في التحقيقات المستقبلية لتحديد الآليات الخلوية والجزيئية الأساسية بشكل كامل.
الخلايا الجذعية الميكنشيمالية (MSC) هي خلايا سلفية تؤدي إلى خلايا النسيج الضام. MSC موجودة في أنسجة الثدييات الكبار ويمكن عزلها عن نخاع العظام1. بسبب خصائصها المناعية ، تتم دراسة هذه الخلايا على نطاق واسع2. الدراسات المبكرة التي ركزت على تنظيم MSC من الخلايا التائية3،4،5،6 ولكن في الآونة الأخيرة ، وتنظيمها للخلايا الضامة (MΦ) ، وهو عنصر خلوي رئيسي من الحصانة الفطرية ، وقد تلقت اهتماما متزايدا7،8،9،10،11،12،13،14 . أهمية التفاعل MSC-MΦ في علاج مرض التهابي يؤكده حقيقة أن استنفاد monocytes / الضامة يلغي الآثار العلاجية للMSC في النماذج الحيوانية8. هنا، التركيز هو تفاعل اتصال الخلية من MSC مع MΦ. MSC لديها القدرة على تنظيم النمط الظاهري من MΦ من خلال تعزيز التحول من الاستجابات الالتهابية إلى المضادة للالتهابات، مما يؤدي إلى أنشطة إصلاح الأنسجة8،9،10،11، وقد تم القيام بالكثير لإثبات هذه الآليات التنظيمية. في ظل ظروف أخرى، يمكن أن تدعم MSC أو تفاقم استجابة التهابية مدفوعة MΦ12،13 وتعزيز النشاط البلعوي MΦ14،15. ومع ذلك، هناك نقص خطير في البيانات الموجودة التي تحدد الآليات التي بموجبها والظروف التي تنظم MSC النشاط البلعوي MΦ.
MΦ لديها عائلات المستقبلات التي تعترف إما opsonized (الأجسام المضادة أو تكمل المغلفة) أو مسببات الأمراض غير opsonized مما يؤدي إلى البلعوم16. تفعيل ونشاط هذا الأخير هو أقل دراسة جيدة17. في بيئة غير التهابية في المختبر ، تعزز MSC الفوسفات MΦ من مسببات الأمراض غير opsonized13. ومع ذلك ، يمكن تقليل التعرف على مسببات الأمراض غير opsonized بواسطة MΦ بعد التعرض لبيئة التهابية تنتجها الخلايا الليمفاوية أثناء الاستجابة المناعية التكيفية. IFN-γ، التي أطلقتها الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا الليمفاوية التأثير، له تأثير مثبط على MΦ البلعوم من الجسيمات غير opsonized18. تم تطوير نموذج الثقافة المشتركة لدراسة آليات تنظيم الاتصال المباشر MSC من البلعوس MΦ. الهدف من التجربة المعروضة هنا هو تحديد ما إذا كان MSC ينظم MΦ phagocytosis من مسببات الأمراض غير opsonized بعد MΦ قد تعرضت لIFN-γ (الشكل 1).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يتم تنفيذ جميع تقنيات الإعداد المتوسط وزراعة الخلايا في ظل ظروف مطهرة باستخدام خزانة السلامة البيولوجية مع تدفق الصفيحة. يتم تنفيذ جميع خطوات حضانة الثقافة الموصوفة باستخدام حاضنة مصممة للحفاظ على جو من 37 درجة مئوية و 5٪ CO2و 95٪ رطوبة.
1. ثقافة الخلية
2. بذور MSC في الأطباق التجريبية، اليوم 1
ملاحظة: قبل بذر MSC، قم بتصميم تخطيط اللوحة التجريبي 96 جيدا لقياس الطيف الفلوري وشريحة الحجرة للتصوير الديناميكي. بالنسبة للوح 96 بئرا ، يحيط بالآبار التجريبية مع آبار تحتوي على خلايا ولكن لا تستخدمها في المقايسة. وضع علامة على أربعة آبار على الأقل لاستخدامها في الكواشف الفارغة (RBL). راجع الجدول 1 للحصول على مثال قالب 96-well والجدول 2 للحصول على مثال على قالب شرائح غرفة 4-well. يوصى بألواح 96 جيدا بالأبيض والأسود ذات قيعان صافية. شريحة غرفة زجاجية 1.5 ملم borosilicate هو الأمثل، ولكن يمكن تعديل عدد الغرف اعتمادا على تصميم الدراسة. يتم تضمين مخطط تدفق ملخص للأساليب التالية في الشكل 2.
3. تفعيل MΦ مع IFN-γ، اليوم 1
4. عزل MΦ وإعداد الثقافات المشتركة، اليوم 2
5. فحص البلعوس ، الفلورسنت الحركي 96-جيدا لوحة قراءة ، اليوم 3
6. فحص داء البلعوس، التصوير الديناميكي، اليوم الثالث
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بعد حساب متوسط ± SEM لكل مجموعة في كافة النقاط الزمنية، يتم تقديم البيانات بتنسيق الرسم البياني الخطي مع محور Y ككثافة الفلورسنت النسبية ومحور X كزين. يقدم الملف التكميلي 1 مثالا على البيانات الخام من قراءة حركية للوحة 96 جيدا في شكل جدول بيانات.
في هذه الدراسة، تظهر النتائج المثلى المقدمة في الشكل 3A، والجدول 3 أن 1) الثقافة المشتركة مع MSC يعزز النشاط البلعوي للكافر ، 2) العلاج IFN-y يقلل من نشاط الضامة ، و 3) الثقافة المشتركة م...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تحليل البلعوس باستخدام الجسيمات الحيوية المترافقة مع صبغة حساسة ل درجة الحموضة هو أداة جديدة نسبيا التي أثبتت جدواها على الجسيمات التقليدية المسمى الفلورسنت12،19،20. مع الجسيمات التقليدية ذات العلامات الفلورية ، لا يمكن إجراء سوى تحليل نقطة النهاية. يتم الكشف عن طريق المجهر الفلوري و / أو قياس الطيف بعد غسل أو إخماد الجسيمات التي لم يتم تناولها من قبل الخلايا الفرجية. البيانات الكمية المستمدة من قياس الطيف لديها القدرة على الكشف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ولا يوجد لدى صاحبي البلاغ تضارب في المصالح يعلنانه.
وقد دعم هذا العمل آلية أداة البحوث الرئيسية التابعة ل NSF في إطار أعداد المنح 1626093 1919583.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 96 بئر أسود البوليسترين ميكروبليت | ميليبورسيجما | CLS3603-48EA | |
| 0.4٪ محلول تريبان أزرق | MilliporeSigma | T8154-20ML | |
| 15 مل و 50 مل أنابيب الطرد المركزي المخروطي المعقم من مادة البولي بروبيلين | ThermoFisher | 339653 | |
| 4 آبار غطاء زجاجي مع آبار غير قابلة للإزالة | ThermoFisher | 155382PK | |
| مضاد حيوي مضاد للفطريات (100X) Gibco | ThermoFisher | 15240096 | |
| Axiobserver 7 نظام التصوير | Zeiss | ||
| مصل الأبقار ألبومين (BSA) | MilliporeSigma | A8806-1G | |
| رافع الخلايا | MilliporeSigma | CLS3008-100EA | |
| قوارير الثقافة ، معالجة زراعة الأنسجة ، مساحة السطح 75 & nbsp ؛ سم < سوب>2< / سوب> ، رقبة معلقة ، مع غطاء ، مفلتر | MilliporeSigma | C7231-120EA | |
| D1 ORL UVA [D1] | ATCC | CRL-12424 | Mouse MSC Cell Line |
| DMEM ، مصل ThermoFisher عالي الجلوكوز | 11965092 | ||
| الأبقار الجنينية ، مؤهل ، معطل بالحرارة | ThermoFisher | 16140071 | |
| مقياس الدم | FisherScientific | 02-671-51B | |
| - 11.15 | ATCC | CRL-2470 | الماوس M & Phi ؛ خط الخلية |
| LADMAC Cell Line | ATCC | CRL-2420 | تفرز خلايا LADMAC عامل تحفيز مستعمرة العامل 1 (CSF-1). |
| محلول تصوير الخلايا الحية | ThermoFisher | A14291DJ | |
| PBS ، درجة الحموضة 7.4 | ThermoFisher | 10010031 | |
| pHrodo Green Zymosan Bioparticles Contringate | ThermoFisher | P35365 | |
| المؤتلف Murine IFN- & gamma ؛ | Preprotech | 315-05 | |
| Spectramax i3X | الجزيئية | ||
| وحدات تصفية فراغ معقمة للاستخدام الفردي ، 250 مل ، 0.2 وميكرو ؛ m | ThermoFisher | 568-0020 | |
| مرشحات حقنة معقمة ، 0.2 ميكرومتر | ThermoFisher | 723-2520 | |
| أطباق ثقافة معالجة بزراعة الأنسجة ، 100 مم × 20 مم | MilliporeSigma | CLS430167-100EA | |
| Trypsin-EDTA (0.05٪) ، أحمر الفينول | ThermoFisher | 25300054 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.