2012年7月23日
我们描述了一种在卵清蛋白诱导的过敏性气道炎症条件下,监测肺树突状细胞对卵清蛋白刺激的成熟与迁移的策略。该策略可经修改后用于评估感染条件下肺树突状细胞的迁移情况。
本实验的目的是评估小鼠在Val Boomin诱导的过敏性气道炎症过程中肺部树突状细胞(DC)的成熟与迁移情况。首先用Val Boomin对小鼠进行致敏,随后通过气道给予荧光标记的Val Boomin进行激发。接着采集肺组织和纵隔淋巴结。
最后,从肺组织和淋巴结组织制备单细胞悬液。最终,可通过流式细胞分析评估在FITC标记的Val Boomin刺激后,位于纵隔淋巴结中的Pullman读取型树突状细胞的成熟状态及其绝对细胞数量。该方法有助于回答有关肺部免疫应答的关键问题,例如树突状细胞在接触抗原后是否发生成熟,以及它们是否迁移至引流淋巴结。
如果它们发生迁移,则需确定迁移速率。首先,在涡旋振荡的同时,将新配制的 Val Boomin 溶液以1:1的比例逐滴加入装有明矾的试管中。搅拌混合物30分钟,然后用0.2毫升的该混合物填充一支1毫升的注射器。
用一只手的拇指和食指捏住待注射小鼠靠近颅底的颈背部皮肤,固定小鼠。用另一只手将 Val Boomin 铝佐剂溶液注入小鼠腹腔内。第二次注射 Val 铝佐剂后第七天,将已麻醉的、经 Val 铝佐剂致敏的小鼠保持直立姿势,使用无菌移液器吸头吸取 100 微升新鲜配制的 Val 在 fxi 溶液,逐滴加至小鼠的鼻腔(NAS)中。
首先,将一个20号导管连接到1毫升注射器上。然后,在确认小鼠已实施安乐死后,打开动物的胸腔直至颈部,暴露小鼠气管并进行插管。灌洗肺部并灌注心脏至关重要,以确保清除存在于外周血中的所有污染性肺泡巨噬细胞和单核细胞。
务必仔细并平稳地完成接下来的两个步骤。通过导管向肺部灌注冰冻的含EDTA的PBS溶液,重复三次,以冲洗下呼吸道并清除肺泡腔中的细胞。然后,将一个10毫升注射器连接20号针头,通过右心室向肺脏灌注10毫升含肝素的PBS溶液。
当肺组织变白时,表明肺血管中残留的血细胞已完全清除。接下来,摘除纵隔淋巴结,并将其置于另一个培养皿中。为防止荧光淬灭,应尽量减少组织的光照暴露。
然后解剖灌注后的肺组织,将其放入培养皿中,并用剪刀将肺组织剪碎。接着,在37摄氏度条件下,用每毫升250单位的胶原酶D消化肺组织。孵育25分钟后,向混合物中加入EDTA,作用5分钟以终止胶原酶活性。最后,将消化后的肺组织碎片通过100微米细胞筛网过滤,并用低渗缓冲液裂解红细胞。
使用细针分离纵隔淋巴结,并按照前述肺组织的方法用胶原酶进行消化,然后在腹腔注射、致敏和气道激发后,通过细胞滤器过滤组织。可通过苏木精-伊红染色对对照组代表性肺组织切片中的炎性细胞进行评估。
经生理盐水处理的动物,其组织无炎症表现,如上方图示所示。相比之下,经瓦尔(Val)致敏并激发的动物肺组织切片中可见广泛分布的炎性细胞,如下方图示所示。下方图示显示,可采用过碘酸希夫染色法(periodic acid shift stain)评估黏液分泌情况。
在经Val致敏的小鼠中,经Val激发后气道过敏性炎症的诱导可通过黏液的存在得以证实。相反,对照组及经生理盐水处理的小鼠则完全不产生黏液,如上图所示。Val激发后,肺部树突状细胞经历成熟并随后迁移至引流淋巴结。
此处对小鼠纵隔淋巴结的代表性分析显示,与生理盐水处理的小鼠相比,在经Val Boomin致敏并激发的小鼠中,CD11c阳性细胞的比例出现轻微但一致的升高。此外,对Val Boomin致敏并激发小鼠纵隔淋巴结中CD11c阳性、CD11b阳性、Val Boomin FITC阳性细胞的绝对数量进行分析表明,与生理盐水处理的小鼠相比,激发小鼠中树突状细胞(DC)数量增加了数倍。观看本视频后,我们应能充分理解用于分析肺部树突状细胞成熟及迁移的技术方法。
一旦你真正掌握了这项技术,就可以进一步改进它,用于评估肺部树突状细胞对其他病原体以及其他实验因素的反应。
查看完整文字稿并访问数千部科学视频
本研究概述了一种在过敏性气道炎症期间评估肺树突状细胞对卵清蛋白刺激的成熟与迁移反应的方法。该方法可适用于研究树突状细胞在多种感染环境中的行为。
理解树突状细胞的成熟与迁移对于降低免疫学驱动药物发现中靶点验证的风险至关重要。该方法提供基于流式细胞术的定量检测结果,能够深入揭示过敏性气道炎症模型的作用机制。通过将抗原暴露与哮喘及过敏治疗相关的免疫细胞动态变化相联系,该方法有助于在早期发现阶段建立可靠的预测信心。
该方法适用于免疫学研究的发现全流程,可支持从早期靶点验证到过敏及哮喘研究中临床前机制性风险消除的各个环节。