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方法文章

使用 gentleMACS 解离仪制备小鼠肺组织单细胞悬液的标准方案

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DOI:

10.3791/1266

2009年7月2日

本文内容

摘要

从特定组织类型中解离细胞需要优化组织震荡参数,以获得大量具有活性且可培养的细胞。Miltenyi gentleMACS 组织解离器通过一种简单且实用的方案优化了这一操作。本文介绍了该设备在肺组织处理中的应用。

摘要

从组织制备单细胞悬液是细胞研究中许多实验的重要前提。解离完整器官的过程需要特定的参数,以可重复的方式获得大量活细胞。gentleMACS解离仪通过简单且实用的方案优化了这一操作。该仪器包含预设程序,专为高效而温和地解离多种组织类型(包括小鼠肺组织)而优化。本文展示了gentleMACS解离仪在小鼠肺组织处理中的应用。 关键词:单细胞悬液,组织解离,细胞研究,gentleMACS解离仪,小鼠肺组织,活细胞

方案

为了在无菌条件下操作,建议在层流罩内完成所有步骤。

1. 材料

  1. HEPES 缓冲液:10 mM HEPES-NaOH,pH 7.4,150 mM NaCl,5 mM KCl,1 mM MgCl2,1.8 mM CaCl2
  2. 胶原酶 D 溶液:胶原酶 D:100 mg/mL(胶原酶 D > 0.15 U/mg),溶于 HEPES 缓冲液
  3. DNase I 溶液:20,000 U/mL DNase I
  4. PBS 缓冲液,pH 7.2
  5. PEB 缓冲液:1 份 BSA 储存液加入 20 份 autoMACS 洗涤液中
  6. 组织:来自 6 至 7 周龄成年雌性 BALB/C 小鼠的肺组织,不含邻近器官
  7. 可选:CD11c 微珠、MACS MS 柱、MACS 分离器,用于从小鼠肺单细胞悬液中分离树突状细胞

2. 解离肺组织

  1. 用含有 PBS 的培养皿冲洗组织,以去除红细胞。
  2. 将最多 450 mg 的肺组织转移至含有 4.9 mL HEPES 缓冲液的 gentleMACS C 管中。
  3. 加入 100 μL Collagenase D 溶液,使 Collagenase D 的终浓度为 2 mg/mL。
  4. 对于不超过 150 mg 的组织,加入 10 μL DNase I 溶液(DNase I 终浓度为 40 U/mL);对于 150–450 mg 肺组织,加入 20 μL DNase I 溶液(DNase I 终浓度为 80 U/mL)。
  5. tightly 封闭 C 管并将其安装到 gentleMACS 组织解离仪上,然后运行程序 "m_lung_01"。
  6. 在 37°C 下孵育 30 分钟,期间使用自动旋转或每 5 分钟手动翻转一次。
  7. 将样品重新放回 gentleMACS 组织解离仪,并运行程序 "m_lung_02"。

3. 过滤

  1. 通过将50 mL离心管的管盖替换为70 μm孔径的细胞滤网,准备用于收集过滤后细胞的离心管。
  2. 当第二个gentleMACS程序结束后,根据管内样品的分布情况,可短暂离心以使样品沉降至管底。
  3. 使用合适的1000 μl移液器吸头,通过C管的隔膜密封盖吸取细胞,并将其转移至细胞滤网上。
  4. 用5 ml室温HEPES缓冲液冲洗细胞滤网。
  5. 将细胞在50 mL离心管中以300×g离心10分钟,形成细胞沉淀。
  6. 吸除上清液,并将细胞沉淀重悬于所需体积的PEB缓冲液中。

第4部分:代表性结果:

流式细胞术散点图,FL-2 对 FL-3,PI 标记,92% 细胞群分析。
图 1. 使用 gentleMACS™ 解离仪进行肺组织解离后,获得 92% 的活细胞。死细胞经碘化丙啶(PI)荧光染色(右侧散点图;左侧散点图:无 PI 染色)。

流式细胞术点图,CD45-PE 对 CD146-FITC 和 CD31-FITC,细胞群体分析。
图 2. 使用 gentleMACS 组织解离器解离小鼠肺组织,可获得高比例的活白细胞和内皮细胞。所得单细胞悬液用 CD45-PE 和 CD146-FITC 或 CD31-FITC 染色,并通过流式细胞术进行分析。

流式细胞术点图,Anti-mPDCA-1 对 CD11c,免疫表型分析,细胞群体分析。
图 3. 从小鼠肺组织获得的单细胞悬液用 CD11c-FITC 和 Anti-mPDCA-1-APC 进行染色,以检测小鼠 CD11clow m-PDCA-1+ 浆细胞样树突状细胞以及 CD11chigh 细胞。


流式细胞术分析;富集前后CD11c-PE与抗MHC II类分子-FITC的散点图。
图4. 使用CD11c磁珠、MiniMACS分离器和两根MS柱富集树突状细胞。

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讨论

在本视频中,我们介绍了一种新的小鼠肺组织解离方法。我们证明,通过机械和酶解联合处理肺组织,可获得较高比例的活白细胞和内皮细胞。具体而言,组织的机械解离由 gentleMACS 解离器完成。gentleMACS C 管包含一个转子-定子系统,能够以温和的方式解离组织。该过程由仪器的程序设置控制,相关参数已优化,以实现细胞得率和活力的最大化。所获得的单细胞悬液使用 CD45-PE 和 CD146-FITC 或 CD31-FITC 进行染色,并通过流式细胞术检测白细胞和内皮细胞。单细胞悬液中的树突状细胞使用 CD11c-FITC 和 Anti-mPDCA-1-APC 进行染色。此外,利用 MACS 技术从小鼠肺单细胞悬液中富集树突状细胞:使用 CD11c 微珠对树突状细胞进行磁性标记,并通过 MiniMACS 分离器和 MS 柱进行分离1,2。总体而言,我们将新的解离方案与磁性细胞分选技术相结合,建立了一种从肺组织中获取特定细胞类型的标准化方法。

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披露

作者为 Miltenyi Biotec GmbH 的员工,该公司生产本文所用仪器。

致谢

作者为德国 Miltenyi Biotec GmbH 公司的员工。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
C管Miltenyi Biotec货号 130-093-237http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_709_765_gentleMACS_C_Tubes.aspx
gentleMACS™ 起始试剂盒Miltenyi Biotec货号 130-093-235http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_709_763_gentleMACS_Dissociator.aspx
MACSmix™ 试管旋转仪Miltenyi Biotec货号 130-090-753http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_34_251_MACSmix_Tube_Rotator.aspx
autoMACS™ 冲洗液Miltenyi Biotec货号 130-091-222http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_134_155_autoMACS_Rinsing_Solution.aspx
磁珠激活细胞分选® BSA 储存液Miltenyi Biotec货号 130-091-376http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_33_295_MACS_BSA_Stock_Solution.aspx
CD11c MicroBeadsMiltenyi Biotec货号 130-052-001http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_93_132_CD11c_MicroBeads.aspx
CD11c-FITC,CD11c-PEMiltenyi Biotec货号 130-092-026130-091-830http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_599_329_CD11c.aspx
Anti-mPDCA-1-APCMiltenyi Biotec货号 130-091-963http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_599_325_Anti_mPDCA_1.aspx
CD146-FITCMiltenyi Biotec货号 130-092-026http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_599_417_CD146_LSEC_.aspx
CD45-PEMiltenyi Biotec货号 130-091-610http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_599_331_CD45.aspx
碘化丙啶溶液Miltenyi Biotec货号 130-093-233http://www.miltenyibiotec.com/en/PG_337_744_Propidium_Iodide_Solution.aspx
Art 1000 加长型移液器吸头分子生物产品货号 2079http://www.mbpinc.com/ASP/products.aspx?query_TipID=61
http://www.mbpinc.com/html/products/art/display.html

参考文献

  1. Swanson, K. Flt3-Ligand, IL-4, GM-CSF, and Adherence-Mediated Isolation of Murine Lung Dendritic Cells: Assessment of Isolation Technique on Phenotype and Function. J. Immunol. 173, 4875-4881 (2004).
  2. Vermaelen, K., Pauwels, R. Accurate and simple discrimination of mouse pulmonary dendritic cell and macrophage populations by flow cytometry: Methodology and new insights. Cytometry Part A. 61A, 170-177 (2004).

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标签

单细胞悬液胶原酶D溶液脱氧核糖核酸酶I溶液70微米细胞筛流式细胞术分析白细胞内皮细胞组织解离方案细胞活力评估