Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Un método in vitro para identificar células inmunitarias innatas y adaptativas que residen en pulmones murinos

877 vistas

8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

Fuente: Christofides, A., et al. Análisis citométrico de flujo para la identificación de las células inmunitarias innatas y adaptativas del pulmón murino. J. Vis. Exp. (2021).

Este video muestra una técnica in vitro para identificar células inmunitarias que residen en pulmones murinos. Después de aislar las células inmunitarias diana del tejido pulmonar murino, se marcan en la superficie utilizando un cóctel de anticuerpos marcados con fluoróforos contra marcadores específicos en las células inmunitarias innatas y adaptativas. Además, los monocitos, macrófagos y células dendríticas se marcan mediante un marcador intracelular. A continuación, se identifican los distintos tipos de células inmunitarias mediante citometría de flujo.

Protocolo

Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

>1. Escisión quirúrgica y preparación de tejidos

  1. Eutanasia del ratón inyectando por vía intraperitoneal 1 mL de tribromoetanol (preparado según el protocolo estándar; Tabla de Materiales).
    nota: La asfixia por CO2 debe evitarse en los estudios pulmonares, ya que podría causar lesión pulmonar y alterar las características y propiedades de las células inmunitarias pulmonares. También se debe evitar la luxación cervical, ya que podría causar lesiones mecánicas del pulmón.
  2. Transfiera el mouse a un área limpia y dedicada para la operación quirúrgica.
  3. Estabilice el ratón con el lado dorsal hacia abajo usando agujas o cinta adhesiva en las cuatro extremidades. Utilice etanol al 70% para desinfectar la piel de la zona ventral.
  4. Realiza una incisión en la piel, desde el cuello hasta el abdomen. Retire con cuidado la piel de la zona torácica.
  5. Retire con cuidado el esternón y las costillas.
  6. Enjuague los pulmones inyectando 10 ml de solución salina fría tamponada con fosfato (PBS) directamente en el ventrículo derecho, utilizando una aguja de 18-21 G, hasta que los pulmones se vuelvan completamente blancos.
  7. Retire con cuidado el timo y el corazón sin tocar los pulmones.
  8. Separe suavemente los pulmones de los tejidos circundantes y transfiéralos a un tubo con tampón de albúmina sérica bovina fría (BSA) (Tabla 1).
    nota: Se debe hacer un esfuerzo para eliminar toda la grasa adyacente de los pulmones antes de preparar aún más la suspensión unicelular, ya que esto podría sesgar las lecturas.

2. Preparación de la suspensión unicelular

  1. Transfiera los pulmones a una placa de Petri vacía y píquelos con dos bisturíes finos. Transfiera todos los pedazos del pulmón picado a un nuevo tubo cónico de 50 mL. Utilice 5 mL de tampón de digestión para lavar la placa y añádala al tubo de 50 mL que contiene el pulmón picado (Tabla 1).
    nota: El tampón de digestión debe prepararse inmediatamente antes de su uso. Utilice 5 mg/mL de colagenasa. La combinación de 1 o 5 mg de colagenasa con tampón BSA o PBS sin proteínas no mejoró los resultados (Figura 1).
  2. Asegure la tapa del tubo y digiera el pulmón durante 30 minutos en un agitador orbital a una velocidad de 150 rpm a 37 °C. Detenga la reacción añadiendo 10 mL de tampón BSA frío.
  3. Después de la digestión, use una aguja de 18 G para mezclar y disolver los trozos de pulmón. Coloque un filtro de 70 μm en la parte superior de un nuevo tubo cónico de 50 mL.
    nota: El uso de un filtro de micras más pequeño podría resultar en la pérdida de las principales poblaciones mieloides.
  4. Transfiera lentamente la mezcla pulmonar digerida directamente sobre el colador. Use el lado de goma de un émbolo de jeringa de 10 ml para romper las piezas pulmonares restantes en el filtro. Lave el material procesado en el filtro con tampón BSA.
  5. Centrifugar la suspensión unicelular a 350 × g durante 8 min a 4 °C.
  6. Deseche cuidadosamente el sobrenadante y vuelva a suspender las células en 1 ml de tampón de lisis de amonio-cloruro-potasio (ACK). Mezclar bien con una pipeta de 1 mL e incubar durante 90 s a temperatura ambiente.
  7. Añadir 10 mL de tampón BSA frío para detener la reacción y centrifugar a 350 × g durante 7 min a 4 °C. Deseche con cuidado el sobrenadante y vuelva a suspender el pellet en el tampón de tinción para contar las células con un hemocitómetro.
  8. Vuelva a suspender las células a una concentración de 5 × 106 células/ml y utilícelas para la tinción de superficies (ver sección 2)
    nota: Para este propósito, coloque las células en una placa de fondo redondo de 96 pocillos, seguida de tinción de anticuerpos y lavados. Si no dispone de una centrífuga de placas, utilice tubos de flujo en lugar de placas. Con este protocolo, se pueden obtener ~15-20 × 106 células por pulmón de un ratón C57BL/6 de 6-10 semanas de edad de tamaño medio.

>3. Tinción de anticuerpos en superficie

  1. Transfiera 1 × 106 celdas en 200 μL por pocillo en una placa de 96 pocillos. Centrifugar la placa a 350 × g durante 7 min a 4 °C. Mientras tanto, prepare la solución de bloqueo Fc diluyendo el anticuerpo anti-16/32 (1:100) en tampón de tinción (Tabla 1).
  2. Vuelva a suspender las células en 50 μL de la solución de bloqueo de FC preparada previamente (Tabla de materiales) e incube durante 15-20 min a 4 °C o en hielo.
  3. Añadir 150 μL de tampón de tinción y centrifugar la placa a 350 × g durante 5 min a 4 °C. Mientras tanto, prepare el cóctel de anticuerpos de superficie diluyendo los anticuerpos de superficie (1:100; Tabla 2) en tampón de tinción.
    NOTA: (i) El anticuerpo anti-16/32 para el bloqueo de Fc se puede utilizar con los anticuerpos de superficie en la misma mezcla. (ii) Si se utiliza un colorante de viabilidad fijable, añadirlo al cóctel de anticuerpos de superficie a una dilución de 1:1.000.
  4. Vuelva a suspender las células en 50 μL del cóctel de anticuerpos de superficie preparado previamente e incube durante 30-40 minutos a 4 °C en la oscuridad. Lave las células con tampón de tinción dos veces.
    nota: Si no se requiere tinción intracelular, vuelva a suspender las células en 200 μL de tampón de tinción y proceda directamente a la adquisición de datos en el citómetro de flujo. Alternativamente, las células pueden fijarse y almacenarse a 4 °C para su posterior adquisición. Recomendamos utilizar las células para la citometría de flujo en un plazo de 24 h.

>4. Fijación celular y tinción intracelular

  1. Prepare el tampón de fijación/permeabilización (tampón Fix/Permeable) mezclando tres partes de concentrado de fijación/permeabilización y 1 parte de diluyente de fijación/permeabilización del conjunto de tampones de tinción FoxP3/Transcription Factor (Tabla 1).
  2. Vuelva a suspender las células en 50 μL del tampón Fix/Perm preparado previamente por pocillo de la placa de 96 pocillos, donde se sembraron las células como se describe en la sección 3, e incubarlas durante 20-25 min a 4 °C en la oscuridad.
  3. Diluya el tampón de permeabilización 10x como 1: 10 en agua desionizada purificada para preparar un tampón de permeabilización 1x.
  4. Lave las células una vez con 1x tampón de permeabilización. Mientras tanto, prepare el cóctel de anticuerpos intracelulares diluyendo los anticuerpos intracelulares (1:100) en 1 mL de tampón de permeabilización.
  5. Vuelva a suspender las células utilizando 50 μL del cóctel de anticuerpos de superficie preparado previamente por célula de la placa de 96 pocillos e incube durante 40 minutos a 4 °C en la oscuridad.
  6. Lave las células una vez con tampón de permeabilización y otra vez con tampón de tinción. Después del lavado final, vuelva a suspender las células en 200 μL de tampón de tinción.
    nota: Si no se dispone de un citómetro de flujo con lector de placas, transfiera las células a tubos de citometría de flujo.
  7. Adquiera un mínimo de 1,5 × 106 células por muestra en el citómetro de flujo.
    nota: Para muestras de control de un solo color y sin teñir, 0,5-1 × 106 células por muestra serán suficientes. Se recomienda valorar los anticuerpos individuales utilizados para lograr una tinción óptima y reducir los costos. El presente protocolo se ha optimizado utilizando el tampón Fix/Perm preparado con el conjunto de tampones de tinción FoxP3. Debido a que CD68 es un marcador citoplasmático y no nuclear, otras soluciones de permeabilización, como una baja concentración de paraformaldehído o kits de citofix/citoperm de varios proveedores, podrían ser suficientes.

Tabla 1: Búferes.

Búfer BSAPBS + 0,5% albúmina sérica bovina
Tampón de digestiónTampón BSA precalentado (37 °C) + 5 mg/mL de colagenasa tipo 1 + 0,2 mg/mL de DNasa I
Tampón de tinciónPBS + 2.5% FBS
Búfer fijo/permanenteTres partes de diluyente de fijación/permeabilización y 1 parte de diluyente de fijación/permeabilización del set de tampones de tinción Foxp3/Factor de transcripción
Tampón de permeabilizaciónTampón de permeabilización 10x del juego de tampones de tinción Foxp3/Transcription Factor diluido 10 veces en agua desionizada purificada

Tabla 2: Uso de anticuerpos monoclonales.

antígenoclonfluorocromodiluciónSuperficie/intracelular
CD4530-F11APC/CY71:100Superficie
GR-1RB6-8C5BV4211:100Superficie
CD68FA-11PerCPCy5.51:100intracelular
CD11bM1/70PECy71:100Superficie
Siglec FS17007LFITC1:100Superficie
CD11cN418BV650 o BV5101:100Superficie
CD64X54-5/7.1PE/Deslumbramiento 5941:100Superficie
MHC-IIM5/114.15.2AF7001:100Superficie
CD1032.00E+07PE / FITC1:100Superficie
Kit de manchas de células muertas de lectura lejana reparable vivo/muertoFarRed (APC) o Aqua (BV510)1:1000Superficie
CD317A2pei1:100Superficie
B220RA3-6B2AF4881:100Superficie
NK1.1PK136FITC1:100Superficie
CD2430-F1pei1:100Superficie
MERTK2B10C42pei1:100Superficie
F4/80BM8BV6051:100Superficie
CX3CR1SA011F11pei1:100Superficie
FcBlock (CD16/32)931:100Superficie

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

figure-results-1
Figura 1: La mejor disociación celular se logra con 5 mg/mL de colagenasa 1 en PBS precalentado + 0,5% de BSA. En todas las diferentes condiciones, también se incluyeron 0,2 mg de ADNasa I. Abreviaturas: BSA = albúmina sérica bovina; FSC-A = área de pico de luz dispersada hacia adelante; L/D = tinción viva/muerta; SF = Siglec F.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Émbolo de jeringa de 10 mLEXELINT26265
Agujas de 18 gAguja de deslizamiento de precisión BD305165
Agujas de 21 gAguja de deslizamiento de precisión BD305195
Tubos cónicos de 50 mLhalcón3520
Filtro de células de 70 μmThermoFisher22363548
Placas de 96 pocillosHalcón/corning3799
Búfer de lisado ACKThermoFisherA10492-01
anti-ratón CD11bBioleyenda101215Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón CD11cBioleyenda117339 / 117337Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón CD45Bioleyenda103115Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón CD64Bioleyenda139319Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón CD68Bioleyenda137009Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón GR-1Bioleyenda108433Para obtener más información, consulte la Tabla 2
anti-ratón Siglec FBioleyenda155503Para obtener más información, consulte la Tabla 2
AVERTINSigma-Aldrich240486
B220Bioleyenda103228Para obtener más información, consulte la Tabla 2
Albúmina sérica bovina (BSA)Sigma-Aldrich9048-46-8
CD103Bioleyenda121405 / 121419Para obtener más información, consulte la Tabla 2
CD24Bioleyenda138503Para obtener más información, consulte la Tabla 2
CD3Bioleyenda100205Para obtener más información, consulte la Tabla 2
centrífuga
Colagenasa tipo 1Corporación Bioquímica de WorthingtonLS004196
CX3CR1Bioleyenda149005Para obtener más información, consulte la Tabla 2
DNasa IMillipore Sigma10104159001
etanol
F4/80Bioleyenda123133Para obtener más información, consulte la Tabla 2
FcBlock (CD16/32)Bioleyenda101301Para obtener más información, consulte la Tabla 2
Suero Fetal BovinoSistemas de investigación y desarrollo
Pinzas dentadas finasRoboz Instrumento Quirúrgico Co
Foxp3 / Juego de tampones de tinción de factores de transcripciónThermoFisher00-5523-00
Bisturí de seguridad FuturaSistemas Médicos de MéritoSMS210
Kit de manchas de células muertas de lectura lejana reparable vivo/muertoThermoFisherL34973Para obtener más información, consulte la Tabla 2
MERTKBioleyenda151505Para obtener más información, consulte la Tabla 2
MHC-IIBioleyenda107621Para obtener más información, consulte la Tabla 2
NK1.1Bioleyenda108705Para obtener más información, consulte la Tabla 2
Agitador orbitalVWRModelo 200
placa de Petrihalcón351029
Centrífuga refrigerada de sobremesaSORVAL ST 16R
Tijera curva pequeñaRoboz Instrumento Quirúrgico Co

Etiquetas

C lulas inmunitarias del pulm n murinoAn lisis por citometr a de flujoProtocolo de digesti n de tejidosT cnica de aislamiento celularBloqueo de receptores FcTinci n de marcadores de superficieMarcaje de marcadores intracelularesClasificaci n de c lulas inmunitariasTamp n de lisis ACKLavado con tamp n de BSA