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Artículo de método

El aislamiento y la citometría de flujo análisis de las células mononucleares de sangre periférica Glioma infiltrantes

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DOI:

10.3791/53676

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28 de noviembre de 2015

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En este artículo

Resumen

Se presenta aquí un método sencillo para el aislamiento y análisis de citometría de flujo de células mononucleares de sangre periférica de glioma infiltrantes que produce datos cuantitativos dependientes del tiempo sobre el número y el estado de activación de las células inmunes que entran en el microambiente tumoral temprano del cerebro.

Resumen

Nuestro laboratorio ha demostrado recientemente que las células asesinas naturales (NK) son capaces de erradicar ortotópicamente implantado GL26 de ratón y de rata CNS-1 gliomas malignos pronto después del injerto intracraneal si las células cancerosas se vuelven deficientes en su expresión de la galectina lectina β-galactósido vinculante -1 (gal-1). Un trabajo más reciente ahora demuestra que una población de células mieloides Gr-1 + / CD11b + es fundamental en este sentido. Para comprender mejor los mecanismos por los cuales NK y células mieloides cooperan para conferir el rechazo del tumor gal-1-deficiente hemos desarrollado un protocolo completo para el aislamiento y análisis de las células mononucleares de sangre periférica de glioma infiltrantes (PBMC). El método se demuestra aquí comparando PBMC infiltración en el microambiente tumoral de gal-1 que expresan GL26 gliomas con los prestados gal-1-deficientes través shRNA desmontables. El protocolo comienza con una descripción de cómo la cultura y preparar GL26 ceLLS para la inoculación en el singénico C57BL / 6J cerebro de ratón. A continuación, se explican los pasos que intervienen en el aislamiento y el flujo de análisis de citometría de glioma de PBMCs infiltrarse desde el microambiente tumoral temprano del cerebro. El método es adaptable a una serie de diseños experimentales in vivo en el que se requieren los datos temporales sobre la infiltración inmune en el cerebro. El método es sensible y altamente reproducible, como PBMCs de glioma infiltrantes pueden ser aislados de tumores intracraneales tan pronto como 24 hr injerto post-tumor con recuentos de células similares observados desde el punto emparejado tumores tiempo a lo largo experimentos independientes. Un único experimentador puede realizar el método de la cosecha cerebro para análisis citométrico de flujo de PBMCs de glioma infiltrantes en aproximadamente 4-6 horas, dependiendo del número de muestras a analizar. Modelos alternativos de glioma y / o anticuerpos de detección de células específicas también pueden utilizarse a discreción de los experimentadores 'para evaluar la infiltración de varios otros immuntipos e celulares de interés sin la necesidad de modificaciones en el procedimiento general.

Introducción

Los gliomas son una clase de cánceres de cerebro neuroepiteliales derivadas de la glía transformado dentro del sistema nervioso central (SNC). De todos los gliomas, Organización Mundial de la Salud (OMS) glioma de grado IV, o glioblastoma (GBM), es el más común y letal 1. GBM es altamente refractaria a la atención estándar de corriente que consta de la resección del tumor a la medida de lo posible seguida de radiación y quimioterapia concomitante y adyuvante con temozolomida 2. Estos cánceres mortales tienen un pronóstico sombrío de sólo 15 a 18 meses de supervivencia desde el momento del diagnóstico inicial con sólo el 5% de los pacientes que s....

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Protocolo

Nota: Por favor, revise todo el protocolo antes de realizar experimentos. La aprobación para el uso de los animales vertebrados del comité institucional adecuado en el uso y el bienestar de los animales debe ser obtenido antes de continuar.

1. Preparación de las células tumorales para intracraneal injerto

  1. Trabajando en una cabina de seguridad biológica clase II, empezar por la preparación GL26-Cit-NT / gal1i medios de cultivo celular, completándolo una botella de 500 ml de medio Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) con suero bovino fetal inactivado por calor filtrada de forma estéril 10% (FBS ), 2 mM L-glutamina, 100 U / ml de p....

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Resultados

La estrategia gating siguiente se utiliza para un experimento típico: FSC-A vs SSC-A → SSC-H vs SSC-W → FSC-H vs FSC-W → CD45 vs. recuento → Gr-1 vs. CD11b → NK1.1 vs. recuento. Puertas coloca en Gr-1 células mieloides + / CD11b + y las células NK1.1 + NK son estratificados basados ​​en la expresión GzmB (Figura 5A). Backgating las células identificadas como células NK1.1 + NK y Gr-1 + / CD11b + células mieloides en nuestros experimentos .......

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Discusión

Este protocolo describe un método robusto y reproducible para el análisis de citometría de flujo y el aislamiento de PBMCs que se han infiltrado en el microambiente tumoral temprano del ratón cerebro. Suspensiones celulares de glioma se generan a una concentración especificada por el experimentador que se estereotácticamente injertado en el cuerpo estriado del cerebro de ratón. Los ratones son entonces sacrificados en puntos de tiempo predeterminados especificados por el diseño experimental y sus cerebros se cosechan y .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta obra fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NIH / NINDS) otorga R01-NS074387, R01-R21-NS057711 y NS091555 al MGC; NIH / NINDS otorga R01-NS061107, R01-NS076991, R01-R21-NS082311 y NS084275 de PRL; subvenciones de Leah Corazones Felices, Universidad de Michigan Comprehensive Cancer Center adjudicado a MGC y PRL; el Departamento de Neurocirugía de la Universidad de la Escuela de Medicina de Michigan; el Instituto Michigan de Investigación Clínica y de la Salud, con el apoyo de NIH subvención 2UL1-TR000433; la Beca de Formación de Biología de la Universidad de Michigan cá....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Dulbecco' s Modificación de Eagles MediumGibco12430-054con 4,5 g/L de D-glucosa, L-glutamina, 25 mM de HEPES y rojo de fenol;
Dulbecco' s Solución salina tamponada con fosfato Gibco14190-144 sin cloruro de calcio ni cloruro de magnesio
Suero fetal bovinoOmega Scientific Inc.FB-11
Penicilina Estreptomicina Gibco15140-12210.000 U/ml Penicilina; 10.000 μ g/ml de estreptomicina 
L-glutaminaGibco25030-081200 mM
G418 sulfato Omega Científico Inc.GN-04
Dihidrocloruro de puromicina   Sigma-AldrichP8833de Streptomyces alboniger
HyClone HyQTasa alternativa a la tripsina no mamífera Thermo ScientificSV30030.01en DPBS con EDTA 
Hemocitómetro de contrastede fase Sigma-AldrichZ3596290,1 mm de profundidad
Tinción azul de tripánGibco15250-061
Inyección estéril de NaCl al 0,9%, USPHospiraNDC: 0409-4888viales de 10 ml
Microtubos cónicos de polipropileno de 0,6 mlGenesee Scientific22-272
Inyección de clorhidrato de atipamezolOrion PharmaNDC: 52483-6298Solución de 5 mg/ml
Inyección de clorhidrato de ketaminaFort DodgeNDC: 0409-2051 Solución de100 mg/ml
Inyección de clorhidrato de dexmedetomidinaZoetisNDC: 54771-2805Solución de 0,5 mg/ml
Inyección de clorhidrato de xilacinaLloydNDC: 61311-481Solución de 100 mg/ml Inyección
carprofenoPfizerNDC: 61106-850150 mg/ml solución
Clorhidrato de buprenorfina inyectableReckitt BenckiserNDC: 12496-0757ampollas de 0,3 mg/ml
jeringas de tuberculina de 1 ml Covidien8881501400
26G x ½ (0,45 mm x 13 mm) agujas de jeringa BD305111
Cortaúñas quirúrgicas3M9661
Providona solución de yodoAplicare82-217NDC: 52380-1905
Pomada oftálmica estéril de vaselina DechraNDC: 17033-211
Almohadillas de preparación con alcohol isopropílico al 70%Kendall6818
Gasa estérilCovidien8044no tejida, 4" x 4", 4 capas 
Microtubos cónicos de polipropileno de 1,7 mlGenesee Scientific22-281
Marco estereotáctico de ratónStoelting51730
Lámpara quirúrgicaPhilips BurtonCS316WCoolspot II Foco variable
Pinza de disección curvaTed Pella Inc.5431
Retractores Colibrí FST17000-03
Taladro eléctrico de precisión inalámbricoDremel 1100-01Modelo de palpador; Iones de litio de 7,2 voltios con estación de acoplamiento
Cortador de grabadoDremelJeringa de microlitros de 1051/32" o 0,8 mm de diámetro de broca
Hamilton75Jeringas de microlitros Hamilton serie 700; 5 μ l volumen
Agujas de jeringa de microlitroHamilton7762-0633 G, cubo pequeño RN NDL, 1,5 pulgadas, estilo de punta 3, 6/PK
Ethilon 3-0 suturas de nailon monofilamento negro Ethicon1663
Barra agitadora magnéticaVWR74950-2967,9 mm de diámetro x 50 mm de largo (5/16" de diámetro x 2" de longitud)
1 L de vidrio con tapón de roscaCorning1395Tipo 1, Clase A vidrio de borosilicato
Heparina sódica SagentNDC: 25021-400Solución de 1.000 U/ml
Bomba peristálticaCole Parmer Instruments Group77200-60Master Flex Easy Load II con mando de consola
Carbogen comprimido (95% O2 / 5% CO2)disponible en el proveedor localN/ATipo A, cilindro grande 
20 G x 1 y frac12; " cubo de aluminio agujas romasKendall 88812023630.9 mm x 38.1 mm
Cubo de hielo de poliuretanoFisherbrand02-591-45Capacidad: 0.152 oz. (4.5L)
Colagenasa (Tipo I-S)Sigma AldrichC1639de Clostridium histolyticum 
Desoxirribonucleasa IWorthington Biochemical Corp.LS002007>2.000 unidades Kunitz por mg de peso seco
Platos de pesaje hexagonales de poliestireno antiestáticoTed Pella Inc.20157-3diámetro interno superior 115 mm, diámetro interno base 85 mm, volumen de 203 ml;
Hojas de afeitar de acero inoxidable de un solo filo Garvey40475
Rongeurs de huesoFST16001-15
HemostáticoFST13014-14
Tijeras de disección grandesTed Pella Inc.1316
Tijeras de disección pequeñasFST14094-11
Pinzas de punta romaTed Pella Inc.13250
Molinillo de tisú Dounce de vidrio de 7 mlKontesKT885300-0007
Percoll Medios de centrifugación de densidad GE HealthcareGE17-0891-01
pipetas serológicas de 10 mlGenesee Scientific12-104de un solo uso; estériles
70 μ m coladores de celdas de malla de nailon estériles Fisherbrand22363548
Alexa Fluor 700-conjugado rat anti-ratón CD45 (clon: 30-F11)Biolegend103128
ratón conjugado APC anti-ratón NK1.1 (clon: PK136)eBiosciences 17-5941-82
Rata anti-ratón conjugada con PE Gr-1 (clon: RB6-8C5)BD Pharmigen553128
PerCP/Cy5.5-conjugada rata anti-ratón CD11b (clon: M1/70) Biolegend101228
Alexa Fluor 700 rata conjugada IgG2b, κ (clon: RTK4530) control de isotipos Biolegend400628
ratón conjugado con APC IgG2a, κ (clon: eBM2a) control de isotipos eBioscience17-4724
IgG2b de rata conjugada con PE, κ (clon: eB149/10H5) control de isotipos eBioscience12-4031-82
IgG2b de rata conjugada con PerCP/Cy5.5, κ (clon: RTK4530) control de isotipoBiolegend400632
granzima B anti-ratón conjugado con azul del Pacífico (clon: GB11) Biolegend515403
Ratón conjugado azul del Pacífico IgG1, κ (Clon: MOPC-21) control de isotipos Biolegend400151
Cytofix/CytopermBD 554714
tubos de centrífuga de polipropileno de 15 mlGenesee Scientific21-103fondo cónico 
Tubos centrífugos de polipropileno de 50 mlGenesee Scientific21-108fondo cónico
12 mm x 75 mm tubos FACS de polipropileno de fondo redondo Fisherbrand14-956-1B
FACSAria Pedido especial Investigación Citómetro de flujo/clasificador de celdasBD 
Cabina de seguridad biológica de clase II ModeloSG603The Baker Company: SterilGARD III Advance
de 650033 de

Referencias

  1. Bleeker, F. E., Molenaar, R. J., Leenstra, S. Recent advances in the molecular understanding of glioblastoma. J Neurooncol. 108, 11-27 (2012).
  2. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N Engl J Med. 352<....

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