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Methodenartikel

Isolierung von Tonsillar Mononukleären Zellen zur Untersuchung von Ex-Vivo-angeborenen Immunantworten in einem menschlichen Mukosal-Lymphgewebe

7.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/60914

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14. Juni 2020

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Im vorliegenden Protokoll erklären wir, wie man mononukleäre Tonbandzellen von gesunden Menschen, die sich einer partiellen chirurgischen Tonsillektomie unterziehen, leicht verarbeitet und kultiviert, um angeborene Immunantworten bei aktivierung zu untersuchen und eine Virusinfektion in Schleimhautgeweben nachzuahmen.

Zusammenfassung

Die Untersuchung isolierter Zellen aus Mukosa-assoziierten Lymphgeweben (MALT) ermöglicht das Verständnis der Reaktion von Immunzellen in Pathologien mit Schleimhautimmunität, da sie Wirtspathogen-Wechselwirkungen im Gewebe modellieren können. Während isolierte Zellen aus Geweben das erste Zellkulturmodell waren, wurde ihre Verwendung vernachlässigt, da Gewebe schwer zu erhalten sein kann. Im vorliegenden Protokoll erklären wir, wie man mononukleäre Mandelzellen (TMCs) von gesunden menschlichen Mandeln leicht verarbeiten und kulturieren kann, um angeborene Immunantworten bei aktivierung zu untersuchen und eine Virusinfektion in Schleimhautgeweben nachzuahmen. Die Isolierung von TMCs von den Mandeln ist schnell, da die Mandeln kaum Epithel haben und bis zu Milliarden aller großen Immunzelltypen erwirtschaften. Diese Methode ermöglicht den Nachweis der Zytokinproduktion mit verschiedenen Techniken, einschließlich Immunoassays, qPCR, Mikroskopie, Durchflusszytometrie usw., ähnlich wie bei der Verwendung von peripheren mononukleären Zellen (PBMCs) aus Blut. Darüber hinaus weisen TMCs eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Arzneimitteltests auf als PBMCs, die bei zukünftigen Toxizitätstests berücksichtigt werden müssen. Daher sind ex vivo TMCs Kulturen ein einfaches und zugängliches Schleimhautmodell.

Einleitung

Studien an menschlichen Organen sind aufgrund der Zugänglichkeit sowie offensichtlicher ethischer Gründe eingeschränkt. Sie sind jedoch unerlässlich, um die Komplexität der menschlichen Biologie vollständig zu verstehen. Kulturen isolierter Zellen (Primärkulturen oder Zelllinien) sind aufgrund ihrer Verfügbarkeit ein Standardsystem in zellbiologischen Studien. Während isolierte Zellkulturen hervorragende Entdeckungen ermöglicht haben, ist die Verwendung von Zelllinien genauer unter die Lupe genommen worden, weil sie die in vivo Organbiologie nicht vollständig imitieren. Die Kultur der dreidimensionalen Zellen oder Gewebeexplanten ist jedoch hochkomplex

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Protokoll

Die Proben werden nicht speziell für Forschungszwecke gesammelt und die Studie gilt nicht als invasiv. Die Sammlung menschlicher Mandeln bedarf jedoch der ethischen Zustimmung der zuständigen Behörden vor Ort. In unserem Fall wurde es vom Comité de Protection des Personnes (IDRCB/EUDRACT: 2018A0135847) genehmigt. Darüber hinaus wird die Zustimmung jedes Patienten oder gesetzlichen Vertreters einzuholen, um die personenbezogenen Daten der Spender (z. B. Geschlecht, Alter, Geschichte von HNO-Infektionen) zu erhalten, die bei der Interpretation experimenteller Ergebnisse helfen können.

1. Umgang mit dem menschlichen Tonsillargewebe

  1. L....

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Ergebnisse

Wir charakterisierten zunächst das Immunprofil der in der Kultur vorhandenen Zellen und analysierten die Menge der TMCs. Wir phäphierten die TMCs aus Mandeln mit Durchflusszytometrie. Wie in Abbildung 1dargestellt, waren alle wichtigen Immunzelltypen, die in PBMCs aus Blut vorkommen, in den TMCs aus Mandeln dargestellt. Bei TMCs war die Häufigkeit aller Zelltypen mit Ausnahme von B-Zellen jedoch niedriger als bei PBMCs.

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Diskussion

Menschliche Mandeln stellen ein integratives und physiologisches Ex-vivo-Modell dar, um angeborene Immunantworten an der Schleimhautschnittstelle zu untersuchen, da sie die Rolle eines sekundären Lymphorgans imitieren. Interessanterweise ist die zelluläre Zusammensetzung der TMCs den PBMCs ähnlich und umfasst alle wichtigen Zellpopulationen, obwohl ihr Prozentsatz von PBMCs aus Blut abweichen kann (Abbildung 1). Zusätzliche Populationen können auch gefunden werden, da alle Immunantworten in .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Agence National de la Recherche sur le SIDA et les Hépatites ANRS (J-P. H) für die Experimente und Das N.B.-Stipendium (AAP 2017 166). N.S. unterstützt das ANRS für Stipendien (AAP 2016 1), die European Molecular Biology Organization EMBO for Fellowship (LT 834 2017), das Startup-Förderprogramm "Baustein" der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm (LSBN.0147) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG (SM 544/1 1).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
10 Maschen Stahlgitter - 1910 & Mikro; mDutscher198586Zum Einschieben in das Zellensieb Cellector
60 Maschen Stahlgitter - 230 & Mikro; mDutscher198591Zum Einfüllen in das Zellsieb Cellector
70 & micro; m weiß ClearLine ZellsiebeDutscher141379C
Anios Excell D WaschmittelDutscher59852Detergens
Antibiotische Lösung, 100xThermo Fisher15140122100 U/mL Penicilium und 100 μ g/mL Streptomycin - zur Zugabe zu Nährmedien
BD FalconTM Röhrchen mit rundem Boden, 5 mLBD Biosciences352063FACS Röhrchen
Zellsieb Cellector, 85 mL und 37 mm DurchmesserDutscher198585
CellTiter-Glo (CTG) Lumineszierender ZellviabilitätsassayPromegaG7572Viabilitätsassay
Zentrifuge 5810R Eppendorf
Konische Röhrchen Falcon 50 mLDutscher352070
Gebogene PinzetteDutscher711200
Dimethylsulfoxid (DMSO)Sigma-AldrichD2650
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (PBS)Sigma-AldrichD8537Ohne Calcium und
Magnesium EnVisionPerkinElmerMisst die Lumineszenz
Fötales Rinderserum (FBS)Zur Zugabe zu Nährmedien
Fluoreszenzmarkierungen AntikörperSiehe Tabelle 1
GlasstößelDutscher198599
Hepes (1 m)Thermo Fisher15630056Verwendung im 20
mM Inkubator
LEGENDplex Human Anti-Virus Response PanelBioLegend740390Bead-basierter Immunoassay
LymphoprepStemCell7801Dichtegradientenmedium
Mr. Frosty BehälterThermo Fisher5100-0001Behälter mit langsamem Gefrieren
Pierce 16% Formaldehyd (w/v), MethanolfreiThermo Fisher28908
Resiquimod (R848)InvivoGentlrl-r848TLR7/8 Agonist
RPMI-1640 MediumSigma-AldrichR8758
SPL Zellkulturschale, 150 mm x 25 mm (SPL150)Dutscher330009
Chirurgische Klinge steril N° 23Dutscher132523
UltraComp eBeads Compensation BeadsThermo Fisher01-2222-41
UltraPure 0,5 M EDTA, pH 8,0Thermo Fisher15575020Zur Herstellung von Waschpuffer in PBS

Referenzen

  1. Taylor, M. W. A History of Cell Culture. Viruses and Man: A History of Interactions. , 41-52 (2014).
  2. Scherer, W. F., Syverton, J. T., Gey, G. O.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

ZellisolationDichtegradientzentrifugationDurchflusszytometrie-AnalyseDetektion der Zytokinproduktionangeborene ImmunantwortEx-vivo-KulturVerarbeitung menschlicher GaumenmandelnCharakterisierung von Immunzellen