Methodenartikel

Durchflusszytometrische Färbung von Mycobacterium tuberculosis-infizierten Makrophagen-Subpopulationen

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Mily, A., et al. Polarisation von M1- und M2-Zellen aus menschlichen Monozyten und Analyse mit Durchflusszytometrie bei Mycobacterium tuberculosis-Infektion. J. Vis. Exp. (2020)

Dieses Video zeigt eine durchflusszytometrische Gating-Strategie, bei der ein mehrfarbiges Panel zur Analyse der Zellviabilität und spezifischer fluoreszenzkonjugierter anti-humaner Antikörpermarker verwendet wird. Dieser Ansatz ermöglicht es, den Prozentsatz der mit Mycobacterium tuberculosis infizierten Zellpopulationen genau zu bestimmen.

Protokoll

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>1. Durchflusszytometrische Färbung von Mtb-infizierten Monozyten-abgeleiteten Zellen

HINWEIS: Die folgenden Schritte müssen in einer BSL-3-Einrichtung durchgeführt werden. Die durchflusszytometrische Färbung konnte in einer 96-Well-Platte anstelle von Röhrchen durchgeführt werden.

  1. Das Mycobacterium tuberculosis, die Mtb-infizierten Zellen (und die nicht infizierten Kontrollen) werden durch Inkubation mit 1 ml FACS-Puffer pro Vertiefung für mindestens 30 Minuten bei 37 °C und 5 % CO2 aus den Vertiefungen in der/den 6-Well-Platte(n) entfernt.
  2. Pipettieren Sie einige Male vorsichtig auf und ab, um sicherzustellen, dass sich die Zellen lösen. Wenn möglich, bestätigen Sie die Zellablösung mit dem Mikroskop. Übertragen Sie die Zellsuspension aus jeder Vertiefung in ein Mikrozentrifugenröhrchen mit Schraubverschluss und drehen Sie die Röhrchen 5 Minuten lang bei 200 x g. Entsorgen Sie den Überstand vorsichtig durch Pipettieren.
  3. Waschen Sie das Zellpellet in jedem Röhrchen zweimal mit FACS-Puffer und schleudern Sie die Zellen bei 200 x g für 5 min.
  4. Färben Sie die Zellen (ca. 0,5 x 106 bis 1 x 106 Zellen/Röhrchen) mit ca. 50 μL Cocktail aus Fluorochrom-konjugierten Anti-Human-Antikörpern einschließlich TLR2 (AF647), CD206 (APC-Cy7), CD163 (BV605), CD80 (BV650), CCR7 (BV711), CD86 (BV786), CD200R (PE), CD64 (PE-Dazzle 594), HLA-DR (PE-Cy5) (Tabelle 1) in Kombination mit dem Viabilitätsfarbstoff Zombie-UV für 30 min bei 4 °C (Kühlschrank) im Dunkeln.
  5. Waschen Sie die gefärbten Zellen zweimal mit 400 μl FACS-Puffer und schleudern Sie die Zellen bei 200 x g für 5 min.
  6. Fixieren Sie die gefärbten Zellen mit 200 μl Fixierungspuffer (frisch zubereitet) für 30 min bei RT im Dunkeln, um eine vollständige Inaktivierung der Mykobakterien zu gewährleisten.
  7. Waschen Sie die Zellen zweimal mit 400 μl FACS-Puffer und schleudern Sie sie 5 Minuten lang bei 200 x g, um überschüssigen Fixpuffer zu entfernen.
  8. Resuspendieren Sie die fixierten Zellen in 400 μl FACS-Puffer und überführen Sie die Proben in neue 1 mL Mikrozentrifugenröhrchen, bevor Sie sie aus dem BSL-3-Labor für die Durchflusszytometrie in BSL-2 nehmen. Lagern Sie die gefärbten Zellen bis zur Probenaufnahme bei +4 °C.
    Anmerkung: Besprühen Sie die Röhrchen mit 70%igem Ethanol, bevor Sie sie aus dem BSL-3-Labor nehmen. Formaldehyd ist giftig (krebserregend) und muss in einer Biosicherheitswerkbank der Klasse II gehandhabt werden. Entsorgen Sie Formaldehydabfälle in einem separaten chemischen Abfall.

>2. Durchflusszytometrische Datenerfassung und Analyse von Mtb-infizierten Monozyten-abgeleiteten Zellen

HINWEIS: Die Schritte 2.1–2.2 sollten vor der oben beschriebenen Durchflusszytometrie-Färbung durchgeführt werden. Um Probleme mit der Zellverklumpung und Dissoziation von Tandemfarbstoffen nach der Zellfixierung zu vermeiden, erfolgt die Probenentnahme sowohl von Mtb-infizierten als auch von nicht infizierten Zellen innerhalb von 4-10 Stunden nach der primären Antikörperfärbung.

  1. Vor der oben beschriebenen Durchflusszytometrie-Färbung ist das Fluoreszenzsignal für jeden Fluorochrom-konjugierten Antikörper, der in der Färbetafel aufgeführt ist (Tabelle 1), mit Kompensationskügelchen (sowohl positiv als auch negativ) zu kompensieren.
  2. Titrieren Sie die Antikörperverdünnung für die Färbung menschlicher Makrophagen, um das optimale Signal für jedes Fluorochrom zu erhalten.
  3. Verwenden Sie ungefärbte Zellen, um den Grad der Hintergrundfluoreszenz zu bestimmen, der erforderlich ist, um ein Gate für die negative Zellpopulation zu setzen, damit die gefärbten Zellen sichtbar gemacht werden können (Makrophagen sind stark autofluoreszierend).
  4. Erfassen Sie mindestens 50.000 Zellen/Probe im Durchflusszytometer mit der empfohlenen Software für die Datenerfassung.
  5. Exportieren Sie die Erfassungsdateien aus dem Durchflusszytometer im FCS-Format (Flow Cytometry Standard) 3.1.
  6. Analysieren Sie die FCS-Dateien in einer Durchflusszytometrie-Analysesoftware.
  7. Gate Makrophagen entsprechend ihren Vorwärts- und Seitenstreueigenschaften (FSC und SSC) und schließen tote Zellen durch Lebend-/Totzell-Gating mit dem Zombie-UV-Viabilitätsfarbstoff aus.
  8. Visualisieren Sie H37Rv-GFP-infizierte Makrophagen im FITC-Kanal.
  9. Identifizieren Sie die Häufigkeit positiv gefärbter Zellen und die geometrische mittlere Fluoreszenzintensität (MFI) für alle Marker (Tabelle 1).

Tabelle 1: Liste der Antikörper, die für die Durchflusszytometrie verwendet werden.

kg kg kg kg kg kg kg kg
LaserFilterFluorochromPhänotypFunktionklonenKatalog-Nr.Firma
639670/30Nr. AF647TLR2Rezeptor zur Erkennung von KrankheitserregernTL2.1309714BioLegende
639780/60APC-CY7Nr. CD206Mannose-Rezeptor15-2Artikel-Nr.: 321120BioLegende
Nr. 405Nr. 610/20BV605Nr. CD163Scavenger-RezeptorWHI/61333616BioLegende
Nr. 405670/30BV650CD80Co-stimulierendes Molekül2W10305227BioLegende
Nr. 405710/50BV711CCR7Chemokin-RezeptorNr. G043H7353228BioLegende
Nr. 405780/60BV785CD86Co-stimulierendes MolekülIT2.2305442BioLegende
488Nr. 530/30GFPMtbIntrazelluläre Bakterien
Nr. 561Nr. 586/15PeCD200RHemmender RezeptorOX-108329306BioLegende
Nr. 561Nr. 620/14PE/BLENDE 594CD64Fc-Gamma-Rezeptor-I von IgG10.1305032BioLegende
Nr. 561Nr. 661/20PE-Cy5 (PC5)HLA-DRMHC-Molekül der Klasse IINr. L243307608BioLegende
355450/50BUV395Viabilitäts-FarbstoffMarker für lebende/tote ZellenZombie UV423108Invitrogen

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
FormaldehydSigma-AldrichNr. F8775
Ziegen-Anti-Maus-IgG Alexa Fluor 594 SekundärantikörperInvitrogenNr. R37121Sekundärantikörper gegen CD64
Ziege Anti-Kaninchen IgG Alexa Fluor 594 SekundärantikörperNr. A-11037Sekundärer Antikörper gegen CD163
Fötales Rinderserum (FBS)Sigma-AldrichNr. F7524
EDTA (0,5 Mio.)Karolinska Universitätskrankenhaus, HuddingeN/A
BD Comp Perle plusBd560497

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Schlagwörter

Zellviabilit tAntik rperf rbungZombie UV FarbstoffFACS PufferKompensationsbeadsGating Strategiefluoreszierende Konjugate

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