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Optimiertes Protokoll für die effiziente Transfektion von dendritischen Zellen ohne Zell-Reifung

DOI:

10.3791/2766

July 8th, 2011

In This Article

Summary

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Wir präsentieren unsere optimierten High-Throughput-Nukleofektion Protokoll als eine effiziente Art der Transfektion von primären humanen Monozyten-abgeleiteten dendritischen Zellen entweder mit Plasmid-DNA oder siRNA, ohne dass Zellreifung. Wir fördern den Nachweis für die erfolgreiche siRNA-Silencing von gezielten Gen RIG-I sowohl auf mRNA-und Protein-Ebene.

Abstract

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Dendritische Zellen (DCs) können als Wächter des Immunsystems, die eine kritische Rolle bei der Einleitung und Reaktion auf eine Infektion 1 sein. Nachweis von pathogenen Antigen, das durch naive DCs wird durch pattern recognition receptors (PRR), die in der Lage, bestimmte konservierte Strukturen bezeichnet als pathogen-associated molecular patterns (PAMPS) zu erkennen sind. Erkennung von PAMPs von DCs löst eine intrazelluläre Signalkaskade führt deren Aktivierung und Umwandlung zu reifen DCs. Dieser Prozess wird in der Regel durch die Produktion von Typ-1-Interferon gemeinsam mit anderen proinflammatorischen Zytokinen gekennzeichnet ist, Hochregulation von Zelloberflächenmarker wie MHCII und CD86 und Migration der reifen DC zu drainierenden Lymphknoten, wo die Interaktion mit T-Zellen löst die adaptive Immunantwort 2, 3. So verlinken DCs der angeborenen und adaptiven Immunsystem.

Die Fähigkeit, die zugrunde liegenden molekularen Netzwerke DC Reaktion auf verschiedene Krankheitserreger sezieren ist entscheidend für ein besseres Verständnis der Regulation dieser Signalwege und ihrer induzierten Gene. Es sollte auch dazu beitragen, die Entwicklung von DC-basierte Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten und Tumoren. Allerdings hat diese Linie der Forschung ist stark von der Schwierigkeit der Transfektion von primären DCS 4 behindert.

Virus Transduktion Methoden, wie die lentiviralen Systems werden in der Regel verwendet, tragen aber viele Einschränkungen wie Komplexität und bio-Ex-Risiko (mit den damit verbundenen Kosten) 5,6,7,8. Darüber hinaus erhöht die Lieferung von viralen Genprodukte die Immunogenität dieser transduzierten DCs 9,10,11,12. Die Elektroporation wurde mit gemischten Ergebnissen 13,14,15 verwendet worden, aber wir sind die ersten, die Verwendung einer High-Throughput-Transfektionsprotokolls Bericht und schlüssig nachweisen seine Nützlichkeit.

In diesem Bericht fassen wir ein optimiertes Protokoll für die kommerziellen High-Throughput-Transfektion von primären humanen DCs, mit begrenzten Zelltoxizität und das Fehlen von DC Reifung 16. Transfektionseffizienz (von GFP-Plasmid) und die Lebensfähigkeit der Zellen wurden mehr als 50% bzw. 70%. FACS-Analyse wurde das Fehlen Erhöhung der Expression der Reifung Marker CD86 und MHCII in transfizierten Zellen, während qRT-PCR zeigte keine Hochregulation von IFNβ. Mit dieser Elektroporation Protokoll, bieten wir Beweise für eine erfolgreiche Transfektion von DCs mit siRNA und effektive knock down von gezielten Gen RIG-I, ein wichtiger viraler recognition receptor 16,17, sowohl auf mRNA-und Protein-Ebene.

Protocol

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1. Programmieren Sie die Amaxa 96 well Shuttle Nucleofector

  1. Öffnen Sie eine neue Parameter-Datei.
  2. Wählen Sie die Anzahl der Bohrlöcher Sie für Standard-Transfektion verwenden, indem Sie den Cursor über den 96-Well-Platte Diagramm wird. Verwenden Sie ein Minimum von 3 Brunnen zu bündeln für jede experimentelle Probe.
  3. Geben Sie den Programm-Code: in part1 wählen 'FF' und in part2 wählen '168 'aus dem Pulldown-Menüs
  4. Von Solution Box wählen Sie "Monozyten, Mensch '
  5. Under Control Option wählen "Standard".
  6. Klicken Sie auf Anwenden.
  7. Um einen nicht-Transfektion Kontrolle, wählen Sie weitere Bohrungen aus ....

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Discussion

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Effiziente Transfektion von primären naiven dendritischen Zellen ist für hohen Durchsatz-Analyse und Reverse Engineering von zellulären Entzündungswege in diesem wichtigen Zell-Vermittlung der angeborenen-adaptive Immunsystem Übergang wichtig. Allerdings finden die meisten Forscher, dass diese Zellen nur schwer effizient und ohne die Transfektion induzieren Zellreifung transfizieren bei der Verwendung von Standard-Transfektion Techniken sind. Wir untersuchten, ob diese Einschränkungen, die im Hochdurchsatz-Protokoll-Opt.......

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Disclosures

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Keine Interessenskonflikte erklärt.

Acknowledgements

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Das Projekt wurde vom NIH NIAID Contract No HHSN2662000500021C unterstützt. Wir danken Ming Chen für seine technische Unterstützung.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Equipment / Reagent Firma Katalog # Kommentare
Amaxa Nucleofector 96-well Shuttle Lonza 108S0109 Seriennummer
Amaxa menschlichen Monozyten 96-well Nucleofector Kit Lonza VHPA-2007 Enthält der menschliche Monozyten 96-well Nucleofector Lösung, die 96-Well-Supplement und die Nucleocuvettes und Platten
RIG-I siRNA Dharmacon L-012511-00
GLO siRNA Dharmacon D-001600-01-20
RPMI 1640 Invitrogen 11875 Ergänzt mit 10% FCS, 2 mM L-Glutamin, 100 U / ml Penicillin und 100 ug / ml Streptomycin zur DC Wachstumsmedium machen
DMEM Invitrogen 11965
L-Glutamin Invitrogen 25030081
Penicillin / Streptomycin Invitrogen 15070063
Fetal Calf Serum HyClone 3070,03
Dendritische Zellen New York Blood Center DCs sind aus Buffy Coats mit einem Standard-Verfahren gereinigt

References

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  1. Reis e Sousa, C. Activation of dendritic cells: translating innate into adaptive immunity. Curr. Opin. Immunol. 16, 21-25 (2004).
  2. Bancherau, J., Steinman, R. M. Dendritic cells and the control of immunity. Nature. 392, 245-252 (1998).
  3. Clark, G. J.

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Dendritic Cell TransfectionsiRNA DeliveryElectroporation ProtocolGene KnockdownCell ViabilityFlow CytometryqRT PCR AnalysisWestern BlottingNucleofector SystemRIG I Silencing

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