בפרוטוקול זה, אנו מתארים שיטות להעברה יעילה של קווי תאי מקרופאגים של עכברים עם siRNAs באמצעות מערכת המעבורת Amaxa Nucleofector 96-well, לעורר את המקרופאגים עם ליפופוליסכריד ולנטר את ההשפעות על ייצור ציטוקינים דלקתיים.
מאמר שיטה
בפרוטוקול זה, אנו מתארים שיטות להעברה יעילה של קווי תאי מקרופאגים של עכברים עם siRNAs באמצעות מערכת המעבורת Amaxa Nucleofector 96-well, לעורר את המקרופאגים עם ליפופוליסכריד ולנטר את ההשפעות על ייצור ציטוקינים דלקתיים.
מקרופאגים הם תאי חיסון מולדים פגוציטים מרכזיים. כאשר מקרופאגים נתקלים בפתוגן, הם מייצרים חלבונים ותרכובות אנטי-מיקרוביאליות כדי להרוג את הפתוגן, מייצרים ציטוקינים וכימוקינים שונים כדי לגייס ולעורר תאים חיסוניים אחרים, ומציגים אנטיגנים כדי לעורר את התגובה החיסונית הנרכשת. לפיכך, היכולת לתמרן ביעילות מקרופאגים באמצעות טכניקות כמו הפרעות RNA (RNAi) היא קריטית ליכולתנו לחקור את התא החיסוני המולד החשוב הזה. עם זאת, מקרופאגים יכולים להיות מאתגרים מבחינה טכנית להעברה ויכולים להפגין הפלת גנים לא יעילה המושרה על ידי RNAi. בפרוטוקול זה, אנו מתארים שיטות להעברה יעילה של שני קווי תאי מקרופאגים של עכברים (RAW264.7 ו-J774A.1) עם siRNA באמצעות מערכת המעבורת Amaxa Nucleofector 96-well ומתארים נהלים למקסום ההשפעה של siRNA על הפלת גנים. יתר על כן, השיטות המתוארות מותאמות לעבודה בפורמט של 96 בארות, מה שמאפשר מחקרים בתפוקה בינונית וגבוהה. כדי להדגים את התועלת של גישה זו, אנו מתארים ניסויים המשתמשים ב-RNAi כדי לעכב גנים המווסתים ייצור ציטוקינים המושרים על ידי ליפופוליסכריד (LPS).
בפרוטוקול זה, אנו מתארים שיטות יעילים כדי לדכא גנים בשורות תאי מקרופאג עכבר באמצעות siRNAs ולעקוב אחר ההשפעות של טיפולים אלה בתגובה החיסונית המולדת. נהלים אלה מתבצעים בפורמט 96-היטב, המאפשרים למסכי RNAi באופנה בינונית או תפוקה גבוהה.
בתגובה לזיהום, בני אדם הר תגובה מיידית של מערכת חיסון מולדת ותגובה חיסונית אדפטיבית איטית אבל יותר ספציפית. תגובה חיסונית מולדת מהירה זה כוללת את הגיוס והפעלה של תאים חיסוניים מולדים phagocytic כוללים מקרופאגים 1. מקרופאגים מופעלים קלסי מעורבים בתגובות דלקתיות חריפות ולייצר חלבונים אנטי-מיקרוביאלי ותרכובות, ציטוקינים וכמוקינים, והווה אנטיגנים 2,3. מקרופאגים מופעלים לחלופין למלא תפקיד בויסות חסינות, שמירה על סובלנות, תיקון רקמות, וריפוי פצעי 4-8. בגלל המגוון הרחב של פונקציות שלהם, מקרופאגים יכולים לשחק תפקיד במספר רב של מחלות, כולל טרשת עורקים, דלקת פרקים וסרטן 9. כך, המחקר של מקרופאגים היה אזור עיקרי של מחקר כבר כמה זמן במגוון רחב של תחומים מחלה.
למרות חשיבותם בתגובה החיסונית המולדת, מקרופאגים יכולים להיות מאתגרים תאים לעבוד איתו. בפרט, קשה להשיג transfection יעיל באמצעות ריאגנטים שומנים במקרופאגים ללא הרעלה כרוכה 10,11. יתר על כן, גם כאשר siRNA מועבר ביעילות למקרופאגים, על חוסנו של הגן מושרה RNAi מציאה לעתים קרובות יכול להיות מתון למדי ויכול להשתנות מגן לגן.
כדי להתגבר על אתגרים טכניים אלה, יש לנו מותאמים transfection וטכניקות מציאה 12-16 בשתי שורות תאי מקרופאג העכבר, RAW264.7 17 וJ774A.1 18. גישה זו עושה שימוש במערכת הסעות 96, גם Amaxa Nucleofector לtransfection; מערכת זומשתמש בשילוב של חומרים כימיים וelectroporation מיוחדים transfect תאים בפורמט 96-גם 19. בעקבות transfection, אנו מתארים שיטות למקסם את התאוששות תא כדאיות ועל מנת למקסם את מציאה גן מושרה siRNA שלאחר מכן. כדי להמחיש את התועלת של גישה זו, אנו מתארים פרוטוקול למסירת siRNA לשורות תאי מקרופאג אלה, לעורר תאים אלה עם lipopolysaccharide (LPS), ולנטר את התגובה החיסונית המולדת ברמת ייצור של כמה ציטוקינים פרו-דלקתיים. אנו מספקים נתונים לדוגמה שבה אנו ממקדים משפחת קולט Toll-like (TLR), שחבריה לחוש LPS ודפוסים אחרים הפתוגן הקשורים מולקולריים (PAMPs), להסדיר חסינות מולדת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. תחזוקה של שורות תאי מקרופאג
2. תכנות מערכת הסעות 96-גם לTransfection
3. הכנת ריאגנטים לTransfection
4. הכנת המקרופאגים לTransfection
5. nucleofection של המקרופאגים עם siRNA
שחזור 6. וציפוי של המקרופאגים
7. גירוי של המקרופאגים עם LPS
8. ניטור המושרה מולדת התגובה החיסונית, ג'ין מציאה, ויכולת הקיום בהמקרופאגים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להדגים את היעילות של transfection שימוש בגישה זו, אנו במעקב ספיגה של siRNA FITC שכותרתו באמצעות cytometer זרימה (איור 1).
כדי להמחיש את התועלת של הגישה שלנו לבקרה על התגובה החיסונית המולדת, אנו transfected siRNAs מיקוד גני רגולטורי חיסון מולדים ידועים לשורת תאי מקרופאג RAW264.7, מגורה התאים עם LPS, ולאחר מכן במעקב ייצור של ציטוקינים פרו-דלקתי אִי- 6 וTNFα. TLRs שונה להכיר PAMPs שונה, עם LPS מ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקרים רבים שפורסמו שבגנים בודדים היו ממוקדים על ידי siRNA במקרופאגים העכבריים. בעוד transfection תיווך שומנים נעשה שימוש כדי לספק siRNA לשורות תאי מקרופאג על בסיס אישי, שיטות אלה סובלים מהשפעות אפשריות על כדאיות, מציאה גן מוגבלת, ושונות מגן לגן. לפתח מבחני חזקים יותר שיכול לשמש יעד גנים באופנה בינונית או תפוקה גבוהה, אנו מותאמים טכניקות שימוש במערכת הסעות 96, גם Amaxa Nucleofector, אשר מציגה יותר עקבי במציאת גן והשפעות מוגבלות על כדאיות (זה חזק יותר המערכת היא יקרה יותר מאשר גישו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים. מאמר זה מומן על ידי Lonza, Inc.
תודה לבראד לקפורד על הסיוע באופטימיזציה של חלק מהטכניקות המתוארות בכתב יד זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מערכת מעבורת Amaxa nucleofector 96 בארות | Lonza | AAM-1001S | |
| קו תאים Amaxa SF 96 בארות ערכת נוקלאופקטור | Lonza | V4SC-2096 | |
| RAW264.7 קו תאים מקרופאגים עכבר | ATCC | TIB-71 | |
| J774A.1 קו תאים מקרופאגים של עכבר | ATCC | TIB-67 | |
| siGenome smartpool siRNA | Dharmacon | משתנה בהתאם על גן | |
| מאגר siRNA בקרה לא ממוקד | Dharmacon | D-001206-13-20 | |
| Block-iT אוליגו פלואורסצנטי לאלקטרופורציה | Invitrogen | 13750062 | |
| Ultrapure E. coli O111:B4 רשימת LPS | מעבדות ביולוגיות | 421 | |
| DMEM, גלוקוז גבוה | Invitrogen | 11995-065 | |
| RPMI-1640 | Invitrogen | 11875-093 | |
| תמיסת פניצילין-סטרפטומיצין (עט/סטרפטוקוקוק) | פישר | SV30010 | |
| 0.25% טריפסין-EDTA | Invitrogen | 25200072 | |
| צלחות תרבית רקמה 96 בארות | פישר | 07-200-89 | |
| צלחות סטריליות תחתונות עגולות 96 באר (לא מצופות) | פישר | 07-200-745 | |
| עכבר IL-6 Duoset ELISA ערכת | R& D Biosystems | DY406 | |
| עכבר TNFα ערכת Duoset ELISA | R& D Biosystems | DY410 | |
| פלואורסצאין דיאצטט | Sigma-Aldrich | F7378 | |
| RLT מאגר | Qiagen | 79216 | |
| RNeasy מיני קיט | Qiagen | 74134 | |
| ערכת בדיקת פגוציטוזיס Vybrant | Invitrogen | V-6694 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה