Article de méthode

Analyse unicellulaires lymphoblastiques et Production de cytokines dans le sang périphérique par cytométrie de flux massique

DOI :

10.3791/57780

26 juin 2018

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

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Nous décrivons ici une approche protéomique unicellulaires Evaluer immunitaire phénotypique et fonctionnelle (induction de cytokines intracellulaires) des altérations dans les échantillons de sang périphérique, analysés par cytométrie en masse.

Résumé

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Cytokines jouent un rôle essentiel dans la pathogenèse des maladies auto-immunes. Par conséquent, la mesure des niveaux de cytokine a fait l’objet de plusieurs études pour tenter de comprendre les mécanismes précis qui conduisent à la rupture de l’autotolérance et l’auto-immunité ultérieure. Les approches jusqu’ici ont été fondées sur l’étude d’un aspect spécifique du système immunitaire (un seul ou quelques types de cellules ou de cytokines) et n’offrent pas une évaluation globale d’une maladie auto-immune complexe. Alors que des études axées sur les sérums patients ont donné des renseignements importants sur l’auto-immunité, ils ne fournissent pas la source cellulaire spécifique des cytokines dysrégulation détectés. Une approche globale de la cellule unique pour évaluer la production de cytokines en plusieurs sous-ensembles de cellules immunitaires, dans le cadre de « intrinsèque » spécifique au patient plasmatique circulant des facteurs, est décrite ici. Cette approche permet la surveillance du phénotype immunitaire spécifique au patient (marqueurs de surface) et fonction (cytokines), soit dans son indigène » intrinsèque pathogènes » maladie, État, ou en présence d’agents thérapeutiques (in vivo ou ex vivo).

Introduction

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Les maladies auto-immunes sont une cause majeure de morbidité et de mortalité touchant 3-8 % de la population. Aux États-Unis, les maladies auto-immunes sont parmi les principales causes de décès chez les femmes jeunes et d’âge moyen (âges < 65 ans)1,2. Maladies auto-immunes sont caractérisées par une présentation clinique hétérogène et divers processus immunologiques sous-jacents. Le spectre de l’hétérogénéité est bien représenté à travers différents troubles, comme articulaire dans la polyarthrite rhumatoïde (PR) et les maladies neurologiques dans la sclérose en plaques (MS). Toutefois, ce niveau d’hétérogén....

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Protocole

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Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par le Colorado plusieurs institutionnels Review Board (COMIRB) de l’Université du Colorado. Toutes les procédures décrites ci-dessous doivent être effectuées sous une hotte de vitroplants stérile, sauf indication contraire, avec des pointes de pipette filtrée, et tous les réactifs filtrée.

1. préparation des réactifs pour le traitement du sang périphérique

  1. Préparer ruxolitinib stocks aliquotes (10 – 15 μL/flacon à usage unique) à 10 mM en diluant le réactif lyophilisé dans le DMSO selon les instructions du fabricant (conserver à-80 ° C). Maintenir les concentrations de DMSO dans ....

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Résultats

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Figure 1 illustre le flux de travail pour la stimulation et traitement des échantillons de sang périphérique, y compris la répartition des aliquotes d’échantillons sanguins, date de l’ajout d’agents de stimulation, protéine de transport cocktail inhibiteur et incubation fois jusqu'à la lyse des globules rouges (GR) et de la fixation. Le choix des agents stimulants dépendra des voies de signalisation et de cytokines qui sont ciblés pour évaluation. Par exemple.......

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Discussion

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Nous décrivons ici un roman, unicellulaires, approche protéomique à évaluer simultanément plusieurs types de cellules immunitaires et détecter leurs diverses perturbations de cytokine dans le milieu du patient spécifiques « pathogènes » plasma sanguin périphérique facteurs circulants. Cette méthode emploie le sang périphérique comme véhicule analytique et masse cytométrie de flux comme outil pour évaluer les anomalies immunitaires cellulaires phénotypiques et fonctionnelles. La méthode est facilement applicable à l’homme.......

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

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Nous tenons à remercier Aimee Pugh-Bernard pour son apport intellectuel et commentaires utiles. Ce travail est soutenu par le nombre Boettcher Foundation Webb-Waring Biomedical Research Award et prix K23-1K23AR070897 du NIH à Elena W.Y. Hsieh. Elle est également soutenue par attribution numéro K12-HD000850 de l’Institut National d’Eunice Kennedy Shriver , de la santé de l’enfant et le développement humain et la Lucile Packard Foundation pour la santé de l’enfant, Stanford CSTC UL1 TR001085 et Child Health Research Institut de Stanford University.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
RuxolitinibSanta CruzSC-364729AStock Conc : 10 mM ; Conc final : 5 &mu ; M
R848Invivogentlrl-r848-5Stock Conc : 1 &mu ; g/&mu ; L; Conc final : 1 &mu ; g/mL
LPS-EKInvivogentlrl-eklpsStock Conc : 1 &mu ; g/&mu ; L; Concentration finale : 0,1 &mu ; g/mL
Stérile PBSLonza17-516F
Tampon Lyse/Fix BDbiosciences558049Stock Conc : 5X ; Conc final : 1X (dilué dans ddH2O)
BD Phosflow perm/wash buffer IBD biosciences557885Stock Conc : 10X ; Teneur finale : 1:10 (dilué dans ddH2O)
RPMIGibco21870-076
Azoture de sodium (NaN3)Sigma-AldrichS-8032Teneur en stock : >99,9 %; Processeur final : 0,0002
Inhibiteur de transport de protéines (PTI)eBiosciences00-4980-93Processeur : 500X ; Conc final : 1X
Intercalateur d’ADNFluidigm201192BStock Conc : 500 &mu ; M; Concentration finale : 0,1 &mu ;
Média de coloration des cellules M (CSM)PBS + 0,5 % BSA, 0,02 % NaN3
MaxPar Barcode Perm BufferFluidigm201057Stock Conc : 10X ; Conc final : 1X
20-plex Barcode SetFluidigmS0014Stock Conc : n/a ; Conc final : n/a
EQ TM< / sup> Perles d’étalonnage à quatre élémentsFluidigm201078Stock Conc : 10X ; Cône final : 1X
16 % sans MeOH Solution de formaldéhydeThermo28908Processeur : 16 % (p/v) ; Cône final : 1,6 % (p/v)
Tubes stériles en polystyrène à fond rondVWR60818-496Processeur : n/a ; Commande finale : n/a
Tubes en grappe de polypropylèneLight LabsA-9001Référence stock : n/a ; Conc final : n/a
Helios CyTOF instrumentFluidigmHeliosToutes les solutions à utiliser dans l’analyse CyTOF doivent être exemptes de contamination métallique. ddH2O est utilisé dans la préparation de toutes les solutions doivent avoir une résistivité d’au moins 18,0 M&Omega ;. cm. ddH2O et toutes les solutions auto-préparées doivent être stockées dans des bouteilles neuves en plastique ou en verre qui n’ont jamais été autoclavées.
NameCompanyNuméro de catalogueComments
Anticorps utilisés pour la cytométrie de masse
Marqueurs de surface
CD1cBiolegendL161Masse : 161
CD3BDUCHT1Masse : 144
CD4BiolegendSK3Masse : 174
CD7BDM-T701Masse : 149
CD8BiolegendSK1Masse : 142
CD11bFluidigmICRF44Masse : 209
CD11cBDB-ly6Masse : 152
CD15BDHI98Masse : 115
CD14BiolegendM5E2Masse : 154
CD16eBioscience/ThermoB73.1Masse : 165
CD19Santa CruzSJ25C1Masse : 163
CD21BiolegendBu32Masse : 141
CD27BDL128Masse : 155
CD38FluidigmHIT2Masse : 172
CD45 totalBiolegendHI30Masse : 89
CD45RABiolegendHI100Masse : 153
CD56MiltenyiREA196Masse : 168
CD66BDB1.1/CD66Masse : 113
CD86FluidigmIT2.2Masse : 150
CD123Fluidigm6H6Masse : 143
CD278/ICOSBiolegendC398.4AMasse : 156
CD179/PD1BiolegendEH12.2H7Masse : 162
IgDBiolegendIA6-2Masse : 146
IgMBiolegendMHM-88Masse : 151
CXCR5BDRF8B2Masse : 173
HLADRBiolegendL243Masse : 167
Cytokines
IL-1&alpha ;Biolegend364-3B3-14Masse : 147
IL-1&beta ;Biolegend  ;H1b-98Masse : 169
IL-1RASanta CruzAS17Masse : 157
IL-6BiolegendMQ2-13A5Masse : 164
IL-8BDE8N1Masse : 160
IL-12/IL-23p40Biolegend  ;C8.6Masse : 171
IL-17ABiolegend  ;BL168Masse : 148
IL23p19eBioscience/Thermo23dcdpMasse : 176
MIP1&beta ;BDD21-1351Masse : 158
MCP1BD5D3-F7Masse : 170
IFN&alpha ;Miltenyi  ;LT27:295Masse : 175
IFN&gamma ;Biolégende4S. B3Masse : 165
PTENBDA2B1Masse : 159
TNF&alpha ;BiolegendMab11Masse : 166
Note : Si le fabricant est indiqué comme Fluidigm, cet anticorps a été acheté auprès de Fluidigm avec du métal préconjugué. Si le fabricant est indiqué comme autre que Fluidigm, cet anticorps a été auto-conjugué à l’aide de l’étiquetage multi-métaux MaxPar. Kit (Fluidigm Cat : 201300) selon le protocole du fabricant.

Références

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  1. Walsh, S. J., Rau, L. M. Autoimmune diseases: a leading cause of death among young and middle-aged women in the United States. American journal of public health. 90 (9), 1463-1466 (2000).
  2. Mak, A., Cheung, M. W. -L., Chiew, H. J., Liu, Y., Ho, R. C. -M.

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Mots-clés

Mass CytometryPeripheral BloodCytokine ProductionImmunophenotype AnalysisAutoimmune DiseaseSingle cell AnalysisBlood StimulationBarcoding ProtocolCell Surface MarkersProtein Transport Inhibitor

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