פרוטוקול זה מתאר הפרוצדורות על מנת להעריך את ההתמיינות של תאים הדנדריטים plasmacytoid בתיקון של Peyer מאבות תא הדנדריטי משותפים, תוך שימוש בטכניקות הכוללות בידוד בתיווך FACS תא, העברת גנים הידרודינמית, וניתוח זרימה של תת חיסון בתיקון של Peyer.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר הפרוצדורות על מנת להעריך את ההתמיינות של תאים הדנדריטים plasmacytoid בתיקון של Peyer מאבות תא הדנדריטי משותפים, תוך שימוש בטכניקות הכוללות בידוד בתיווך FACS תא, העברת גנים הידרודינמית, וניתוח זרימה של תת חיסון בתיקון של Peyer.
פרוטוקול זה מפרט שיטה לנתח את היכולת של אבות היווצרות הדם מטוהרים כדי ליצור תאים דנדריטים plasmacytoid (PDC) בתיקון של Peyer מעיים (PP). אבות תאים דנדריטים משותפים (CDPs, לין - c-kit lo CD115 + FLT3 +) היו מטוהרים ממח העצם של עכברי C57BL6 ידי FACS והועברו לעכברי נמען שאין אוכלוסיית PDC משמעותית בPP, במקרה זה, Ifnar - / - עכברים שימשו כמקבלי העברה. בחלק מהעכברים, ביטוי יתר של גורם גדילה ליגנד תאים דנדריטים FLT3 (Flt3L) נאכף לפני מאמצי העברת CDPs, באמצעות העברת גנים הידרודינמית (HGT) של פלסמיד Flt3L הקידוד. ביטוי יתר Flt3L מרחיב אוכלוסיות DC מקורם אבות הועברו (או אנדוגני) hematopoietic. ב7-10 ימים לאחר העברת אב, pDCs שעולה מהאבות העבירו adoptively נבדלו מתאי נמען עלבסיס של ביטוי סמן CD45, עם pDCs מCDPs הועבר להיות CD45.1 + ומקבלי להיות + CD45.2. היכולת של CDPs הועבר לתרום לאוכלוסיית PDC בPP ולהגיב לFlt3L הוערכה על ידי cytometry זרימה של השעיות תא בודדות PP מעכברי נמען. בשיטה זו ניתן להשתמש כדי לבדוק אם אוכלוסיות אב אחרות הן מסוגלים לייצר PP pDCs. בנוסף, גישה זו יכולה לשמש כדי לבחון את התפקיד של גורמים שהם חזו להשפיע על התפתחות PDC בPP, על ידי העברה תת אב עם מציאה מתאימה, נוקאאוט או ביטוי יתר של הגורם ו / או התפתחותי המשוערת על ידי מניפולציה ציטוקינים במחזור באמצעות HGT . שיטה זו גם עשויה לאפשר ניתוח של כמה pDCs PP משפיע על התדירות או פונקציה של תת חיסון אחר בPPS. תכונה ייחודית של שיטה זו היא השימוש בIfnar - / - עכברים, אשר מראה מדולדל קשות ביחס PP pDCs לבעלי חיים מסוג בר, ובכך allowiהכינון מחדש ng של PP pDCs בהעדר תופעות של בלבול מקרינה קטלנית.
הנה, אנחנו מדגימים פרוטוקול להעריך האם אבות תאים דנדריטים משותפים (CDPs) מסוגלים לתת עלייה לתאים דנדריטים plasmacytoid אוכלוסייה (PDC) בתיקון של Peyer (PP). המטרה הכללית של שימוש בשיטה זו הייתה להעריך את הרגולציה ההתפתחותי של pDCs בתיקון של Peyer (PP PDC). מהסיבה זו חשובה היא שpDCs PP שונה מpDCs נמצא ברקמות אחרות, כוללים מח עצם, דם וטחול, ולכן לא ברור אם pDCs PP ואוכלוסיות PDC אחרות הן מבחינה התפתחותית ו / או תפקודי בנושא. באופן ספציפי, pDCs ידוע נרחב על היותו הסוג העיקרי אני אינטרפרון מפיקים (IFN) בתוך מערכת hematopoietic, בתגובה לחיוג כמו קולטן 7 ו 9 גירוי (TLR7 / 9) על ידי מהיר IFN ההפרשה 1-3. יחד עם זאת, pDCs PP חסר בייצור הסוג אני IFN בתגובה לגירוי 4,5 אגוניסט TLR. זאת ועוד, PP pDCs גם שונה מpDCs נמצא במח עצם וטחול בהדורש אותות מהסוג אני אינטרפרון רצפטור (IFN) (IFNAR1) או IFN איתות STAT1 מולקולה לפיתוח ו / או ההצטברות 5 שלהם. נתונים אלה הציעו את האפשרות שמנגנוני פיקוח שונים לשלוט pDCs PP לעומת pDCs באיברים אחרים (למשל מח עצם, טחול) 5.
הרציונל שהוביל לפיתוחה של שיטה זו היה מבוסס על ההתקדמות בהבנת ביולוגיה של תאים דנדריטים (DC). רוב, אם לא כולם, תת DC נובעים מאבות hematopoietic המבטאים את FMS-כמו טירוזין קינאז 3 קולט (FLT3) 6-10, עם זאת, פיתוח DC אינו מוגבל למיאלואידית הקלאסית ומסלולי הלימפה. לדוגמא, + אבות FLT3 נפוצים מיאלואידית (CMPs, לין - IL-7R - SCA-1 - c-kit + CD34 + FcγR lo / -) להצמיח CDPs (לין - c-kit lo CD115 + FLT3 +), אשרשעות נוספות להבדיל לpDCs וDCs הקונבנציונלי (cDCs) 9,10. לעומת זאת, FLT3 + אבות הלימפה נפוצים (CLPs, לין - והנה + SCA-1 lo c-kit IL-7R) לפתח בעיקר לpDCs 11. לכן, מחקרים קודמים מצביעים על pDCs לנבוע מלפחות 2 אוכלוסיות אבות היווצרות הדם נפרדות לפי תקנה של Flt3L, אם כי הניתוח הטיפוסי הוגבל למח עצם, הטחול ו / או תת PDC הדם. לכן, אוכלוסיית האב (ים) שיוצרת PP pDCs נדרשת חקירה. הבנת מקורותיה של PP pDCs תשפוך אור על השאלה האם הם חולקים מסלולים התפתחותיים משותפים עם אוכלוסיות PDC אחרות, או לנצל את המנגנונים שונים בדורם בPP.
יתרון ייחודי של הגישה המתוארת כאן הוא השימוש בעכברים מראים כי מחסור חמור בPP pDCs כנמענים להעברת המאמצת של אבות היווצרות הדם. עכברים עם גןמחיקת טיק בגן המקודד IFNAR1 (Ifnar - / - עכברים) או STAT1 (Stat1 - / -) גילתה דלדול בולט בPP pDCs 5. לכן, זנים אלה מספקים סביבה שבה pDCs PP מופחתים, המאפשרים לימודי העברת מאמצת שיש לבצע בהיעדר משטרי אבלציה הסלולרי חזקים כמו קרינה קטלנית. כוח נוסף של השיטה המוצגת כאן הוא השימוש בהעברת גנים הידרודינמית (HGT) כדי לעורר את הכמויות במחזור גבוהות של Flt3L. זה מספק גישה יעילה עלות לגרום Flt3L in vivo, לעומת הזרקה של חלבון רקומביננטי. מחקרים רבים, כוללים אלה במעבדה שלנו, יש מועסקי HGT לגרום כמויות ציטוקינים במגוון רחב של תנאי ניסוי 5,12,13.
חלוקת העבודה ותפקידים חיסוניים מדויקים לDCS היא עניין המרכזי באימונולוגיה. בפרט, pDCs הם מתווכים חשובים של סובלנות אוראלית ואנטי ויראלית המערכתיתתשובות, ובכל זאת הם מופיעים גם לתרום לפיתוח וההתמדה של אוטואימוניות והסרטן 14-17. הפרוטוקול המתואר במסמך זה יאפשר למנגנוני התפתחות ויסות PP pDCs כדי להיחקר באופן מלא יותר. בנוסף, גישה זו עשויה לאפשר מחקרים כדי להעריך את תפקוד PP PDC, וניתן להארכה להבנת הוויסות והתפקוד של אוכלוסיות אחרות של מערכת חיסון בתוך PPS.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש לקבל את האישור מוסדי מראש לכל מניפולציות הניסוי שתוארו במסמך זה כרוך בעכברים. אלה כוללים שימוש בעכברי C57BL6 לבידוד של תאי אב במח עצם, Ifnar - / - עכברים כנמענים להעברת מאמצת של אבות hematopoietic ושימוש בHGT לביטוי יתר של ציטוקין in vivo. דיור הולם וטיפול בבעלי החיים גם חייבים להינתן על ידי החוקר או מוסד. יתר על כן, ייתכן שיידרש אישור מוסדי לפלסמידים המשמשים בהעברה הידרודינמית גן (כלומר אישור ה-DNA רקומביננטי). המחקרים שתוארו כאן אושרו על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים ושימוש ב UT MD Anderson Cancer Center.
1. ין העברה הידרודינמית (HGT)
צעד זה צריך להתבצע 2 ימים לפני העברת המאמצת של CDPs כדי לגרום למחזור Flt3L להרחבת DC in vivo 5. יחסי ציבורepare לפחות 5 עכברים / קבוצת נמען.
2. בידוד של Hematopoietic אבות מעכבר מח עצם
יש לבצע שלב זה 2 ימים לאחר HGT. השתמש CD45.1 + עכברי congenic כמקור לתאי אב במח עצם להעברת מאמצת לנמען Ifnar - /- בעלי חיים (CD45.2 +). בפרוטוקול זה, זני congenic נדרשים להבחין תורם וDCS-נגזר נמען, וכן כדי למנוע דלדול בתיווך חיסונית בשל חוסר התאמת MHC. כ 10-20 עכברים יידרשו כדי לספק כמות מספקת של תאי אבות היווצרות הדם (10 5 תאים / עכבר נמען) לניסויי ההעברה.
3. סלולרי הקרינה המופעל מיון (FACS) כדי לבודד CDPs
צעד זה דורש גישה למפריד תא MidiMACS ועמודות MACS LD להליך בחירה שלילית ראשוני,כמו גם מכונה FACS עם לפחות 3 בלייזרים על מנת לטהר את קבוצת משנה אב ססגוניות לאחר צביעה עם נוגדנים מצומדות fluorescently.
4. העברת מאמצת של CDPs
צעד זה נעשה בדרך כלל במתקן בעלי החיים שבו עכברי הנמען הם שוכנו. בהתאם למיקום של המכונה FACS, זה עשוי להיות כרוך בהובלה של אוכלוסיות תאים ובתאים המטוהרים למתקן בעלי החיים לפני העברת מאמצת. צריכה להיות כל הזמן השעיות תא אב סטריליים ומועברות על קרח.
5. בידוד של PP ומדידה של PDC סכומים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התוצאות שלנו מראות אסטרטגית gating לבידודה של CDPs מתאי מח עצם של עכבר (איור 1), כמפורט בפרוטוקולים 2 ו -3. CDPs יהווה כ 0.1% בסך הכל תאי מח עצם, ויכול להיות מבודד בערך 4-6 x 10 4 CDPs מעכבר אחד. עם העברת מאמצת, CDPs להתמיין pDCs וcDCs 10.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
טכניקת העברת המאמצת המתוארת כאן העריכה תרומת CDPs באוכלוסיית PP PDC עכברים נמען כי חסרים PP pDCs (למשל Ifnar - / - עכברים). בניסויים עתידיים, זה יהיה חשוב להעריך את הפוטנציאל של תת אב אחר ביצירת pDCs PP, בפרט אם pDCs PP נובע מFLT3 + CLPs. על שאלה זו הינה משמעותית שכן עדיין לא ברור מדוע pDCs PP הם ייחודי רגיש לאותות IFNAR-STAT1 לצבירת PP 5, ואם pDCs PP לעקוב רמזים התפתחותיים דומים כמו pDCs באיברים אחרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.
אנו מודים בני הזוג. אלכס גלברד וילם Overwijk עצה על העברת גנים הידרודינמית. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מNIH (AI098099, מע), במרכז אנדרסון לסרטן אפיגנטיקה, מרכז MD Anderson לדלקות וסרטן (מע), וקרן RE בוב סמית החינוך (HSL).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| C57BL/6J | JAX | 664 | |
| B6. SJL | JAX | 2014 | |
| RPMI | Invitrogen | 11875-093 | |
| 15 מ"ל צינורות חרוטיים | BD Biosciences | 352095 | |
| 50 מ"ל צינורות חרוטיים | BD Biosciences | 352070 | |
| פינצטה | |||
| סטרילית מספריים | |||
| מספריים זוג גדול סטרילי | |||
| 40 μ מסננת תאים | m BD Biosciences | 352340 | |
| 35 μ m צינורות מכסה מסננת תאים | BD Biosciences | 352235 | |
| מאגר ליסינג RBC | Sigma | R7757 | |
| FACS מאגר | PBS, 2 מ"מ EDTA, 1% FCS, מסנן | ||
| מעוקר Percoll | GE Healthcare | 17089102 | |
| 10x HBSS | Sigma | H4641 | |
| קולגנאז IV | וורת'ינגטון | LS004188 | |
| עז נגד חולדות מיקרו-חרוזי IgG | Milteyni Biotec | 130-048-501 | |
| LD column | Milteyni Biotec | 130-042-901 | |
| חולדה נגד D3 | BD Biosciences | 555273 | |
| חולדה נגד CD19 | BD Biosciences | 553783 | |
| חולדה נגד CD11b | BD Biosciences | 553308 | |
| חולדה נגד CD11c | BD Biosciences | ||
| 553799 עכברוש אנטי-טר119 | BD ביוסיינסס | 553671 | |
| אנטי-CD3 (PerCP) | eBiosciences | 45-0031 | |
| אנטי-CD19 (PerCP) | eBiosciences | 45-0193 | |
| אנטי-CD11b (PerCP) | eBiosciences | 45-0112 | |
| אנטי-CD11c (PerCP) | eBiosciences | 45-0114 | |
| אנטי-F4/80 ( PerCP) | eBiosciences | 45-4801 | |
| Anti-Ter119 (PerCP) | eBiosciences | 45-5921 | |
| Anti-SCA-1 (PE. Cy7) | eBiosciences | 25-5981 | |
| Anti-CD115 (APC) | eBiosciences | 17-1152 | |
| Anti-c-kit (APC. Cy7) | eBiosciences | 47-1171 | |
| Anti-IL-7R (Pacific Blue) | eBiosciences | 48-1271 | |
| Anti-Flt3 (PE) | eBiosciences | 12-1351 | |
| Anti-CD45.1 (APC. Cy7) | BD Biosciences | 560579 | |
| Anti-CD45.2 (PE. Cy7) | Biolegend | 109830 | |
| Anti-CD11c (Pacific Blue) | eBiosciences | 48-0114 | |
| Anti-B220 (APC) | eBiosciences | 25-0452 | |
| Anti-Siglec-H (PE) | eBiosciences | 12-0333 | |
| Anti-PDCA-1 (FITC) | eBiosciences | Nov-72 | |
| Cell sorter | BD Biosciences | למשל BD מנורת | |
| חום | |||
| מסנן | |||
| 1 מ"ל מזרקים | בקטון דיקינסון | 309602 | |
| 27½ מחטי G (סטריליות) | בקטון דיקינסון | 305109 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה