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Methodenartikel

Verlängerung der Lebensdauer von Neutrophilen mit CLON-G und einem In-vitro-Spontantod-Assay

2.6K Aufrufe

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DOI:

10.3791/65132

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12. Mai 2023

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung von CLON-G, um die Lebensdauer der Neutrophilen auf mehr als 5 Tage zu verlängern, und bietet ein zuverlässiges Verfahren zur Beurteilung des Neutrophilentods mit Durchflusszytometrie und konfokaler Fluoreszenzmikroskopie.

Zusammenfassung

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Neutrophilen beträgt weniger als 24 h, was die Grundlagenforschung an Neutrophilen und die Anwendung von Neutrophilenstudien einschränkt. Unsere bisherigen Forschungen zeigten, dass mehrere Signalwege den spontanen Tod von Neutrophilen vermitteln könnten. Es wurde ein Cocktail entwickelt, der gleichzeitig auf diese Signalwege abzielt, Caspasen-lysosomale Membranpermeabilisierung-Oxidationsmittel-Nekroptose-Hemmung sowie Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor (CLON-G), der die Lebensdauer der Neutrophilen auf mehr als 5 Tage verlängerte, ohne die Neutrophilenfunktion signifikant zu beeinträchtigen. Gleichzeitig wurde ein zuverlässiges und stabiles Protokoll zur Beurteilung und Bewertung des Neutrophilentods entwickelt. In dieser Arbeit zeigen wir, dass CLON-G die Lebensdauer von Neutrophilen in vitro auf mehr als 5 Tage verlängern kann, und wir zeigen die Verlängerung der Lebensdauer von Neutrophilen mit FACS und konfokaler Fluoreszenzmikroskopie. Dieser Bericht stellt Verfahren zur Herstellung von CLON-G vor und stellt einen in vitro Spontantodtest von Neutrophilen vor, der für die Untersuchung von Neutrophilen und für die anschließende Untersuchung des Neutrophilentods verwendet werden kann und somit eine zuverlässige Ressource für die Neutrophilengemeinschaft darstellt.

Einleitung

Es ist bekannt, dass Neutrophile ein Arsenal an reichlich zytoplasmatischen Granula, Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADPH)-Oxidase, antimikrobiellen Enzymen und verschiedenen Organellen enthalten, die sich gegen eindringende Mikroben verteidigen. Darüber hinaus sind sie sehr beweglich und die ersten Zellen, die an die Entzündungsstelle rekrutiert werden, was bedeutet, dass Neutrophile die erste Verteidigungslinie des angeborenen Immunsystems sind 1,2. Die Granulozyten-Transfusionstherapie ist daher zu einer vielversprechenden klinischen Behandlung für neutropeniebedingte Infektionen geworden, um die ....

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Protokoll

Das Boston Children's Hospital and State Key Laboratory of Experimental Hematology (SKLEH) Animal Care and Use Committee genehmigte und überwachte alle Verfahren. Abbildung 1 zeigt ein Flussdiagramm der Kultivierung von Neutrophilen mit CLON-G und dem In-vitro-Todestest .

1. Verlängerung der Lebensdauer von Neutrophilen mit CLON-G

HINWEIS: Alle genannten Vorgänge und Materialien müssen steril sein. Stellen Sie sicher, dass alle Lösungen gut gemischt und gleichmäßig verteilt sind.

  1. Konservierung der CLON-G-Komponenten
    1. Lösen Sie 50 mg Q-VD-oph ....

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Ergebnisse

Die Wright-Giemsa-gefärbte Morphologie (Abbildung 2A-D) und die FACS-Phänotypen (Abbildung 2E-J) der mit CLON-G behandelten Neutrophilen wurden nicht beeinflusst. Die Viabilität der mit CLON-G behandelten Neutrophilen nach 24 h betrug etwa 90%+, basierend auf der durchflusszytometrischen Analyse (Abbildung 3) und den Fluoreszenzbild-Assays (Abbi.......

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Diskussion

Neutrophile Granulozyten spielen eine wichtige Rolle bei der angeborenen und adaptiven Immunität, und ihre Homöostase ist streng reguliert. Neutrophile Granulozyten sind die am häufigsten vorkommenden Leukozyten im peripheren Blut des Menschen und haben einen robusten und schnellen Umsatz. Ein gesunder Erwachsener kann täglich 1 x 109 Neutrophile/kg aus dem Knochenmark freisetzen28. Das Absterben der Neutrophilen ist daher zu einem der rätselhaften Rätsel auf diesem Gebiet geworden, und.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass die Forschung ohne Interessenkonflikte durchgeführt wurde.

Danksagungen

Dieses Projekt wurde vom Haihe Laboratory of Cell Ecosystem Innovation Fund (22HHXBSS00036, 22HHXBSS00019), dem Innovationsfonds für medizinische Wissenschaften der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften (CAMS) (2021-I2M-1-040,2022-I2M-JB-015), dem Sonderforschungsfonds für zentrale Universitäten, dem Peking Union Medical College (3332022062) und dem Science and Technology Support Program der Provinz Sichuan (NO. 2021YJ0480) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,2 &Mikro; m SpritzenfilterPall Corporation4612Filtrat vorbereitet CLON-G Komponenten.
1,5 mL MikrozentrifugenröhrchenLABSELECTMCT-001-150Labor-Verbrauchsmaterial.
15 mL ZentrifugenröhrchenLABSELECTCT-002-15Labor-Verbrauchsmaterial.
24-Well-ZellkulturplatteFalcon351147Neutrophilen-Kulturplatte.
50 mL ZentrifugenröhrchenLABSELECTCT-002-50Labor-Verbrauchsmaterial.
BD LSRIIBDInstrument für die durchflusszytometrische Analyse des Todes von Neutrophilen.
Calciumchlorid (CaCl2)Sigma AldrichC4901Assistent der Annexin-V-Bindung an Phosphatidylserin.
Konfokales MikroskopPerkinelmerUltraVIEW VOXInstrument für die Fluoreszenzanalyse des Todes von Neutrophilen.
KonfokalplatteNEST801001-20mmLabor-Verbrauchsmaterial für Fluoreszenzbild-Assays.
ZählperlenThermo FisherC36950Quantifizierung des Todes von Neutrophilen in der Durchflusszytometrie.
DFOSigma AldrichD9533Komponente von CLON-G. LMP-Hemmer.
Dimethylsulfoxid ( DMSO)Sigma AldrichD2650Lösungsmittel für Q-VD-oph und Nec-1s.
Fötales RinderserumGibco10099141CBestandteil des Basismediums der Neutrophilenkultur. Versorgung mit Nährstoffen.
FITC-Annexin-VBD51-65874XAnnexin-V kann an Phosphatidylserin gealterter Zellen binden. Dies ist im FITC-Kanal.
Hsp70Abcamab113187Komponente von CLON-G. LMP-Hemmer.
NACSigma AldrichA9165Komponente von CLON-G. Antioxidans.
NEC-1SEMD Millipore852391-15-2Komponente von CLON-G. Nekroptose-Hemmer.
Penicillin-Streptomycin-Lösung (PS)Gibco15070063Bestandteil des Basismediums der Neutrophilenkultur. Antibiotika zum Schutz der Zellen vor bakterieller Kontamination.
Propidiumiodid (PI)BioLegend421301Für den Todestest von Neutrophilen. Ein kleines fluoreszierendes Molekül, das an DNA bindet; kann aber nicht passiv in Zellen eindringen, die eine intakte Plasmamembran besitzen.
Q-VD-ophSelleck chemS7311Komponente von CLON-G. Pan-Caspase-Hemmer.
Rekombinanter humaner Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor für die Injektion (CHO-Zelle)(G-CSF)Chugai Pharma ChinaGRANOZYTEN-Komponentevon CLON-G.  Fördern Sie das Überleben von Neutrophilen über den Akt-Signalweg.
Polystyrol-Röhrchen mit rundem BodenFalcon100-0102Labor-Verbrauchsmaterial für die Durchflusszytometrie-Analyse.
RPMI1640GibcoC11875500BTBestandteil des Basismediums für die Neutrophilenkultur.
KochsalzlösungLEAGENER00641Lösung für die durchflusszytometrische Analyse des Todes von Neutrophilen.
Natriumhydroxid (NaOH)FENG CHUAN13-011-00029 pH-Einstellungfür NAC.
Wright-Giemsa FärbelösungSolarbioG1020Neutrophile Cytospin-Färbung.

Referenzen

  1. Segal, A. W. How neutrophils kill microbes. Annual Review of Immunology. 23, 197-223 (2005).
  2. Rosales, C. Neutrophil: A cell with many roles in inflammation or several cell types. Frontiers in Physiology. 9, 113(2018).
  3. Chung, S., Armstrong-Scott, O.,....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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