הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

בידוד ואפיון של נויטרופילים עם תכונות אנטי-סרטניים

24.7K צפיות

DOI:

10.3791/52933

19 ביוני 2015

במאמר זה

סיכום

נויטרופילים ממלאים תפקיד חשוב לא רק בהגנה על המארח מפני מיקרואורגניזמים פולשים, אלא גם מעורבים במעקב חיסוני אחר תאי גידול. כאן, אנו מתארים טכניקות הקשורות לבידוד נויטרופילים בעלי תכונות אנטי-גידוליות ושיטות לניטור תפקוד נויטרופילים נגד גידול במבחנה וב-vivo.

תקציר

נויטרופילים, הנפוצים ביותר של כל תאי הדם הלבנים במחזור האדם, ממלאים תפקיד חשוב בהגנה המארחת נגד מיקרואורגניזמים פולשים. בנוסף, נויטרופילים לשחק תפקיד מרכזי במעקב חיסוני של תאים סרטניים. יש להם את היכולת לזהות תאים סרטניים ולגרום למוות של תאים סרטניים או באמצעות מנגנון מגע תלוי תא מעורב מי חמצן או באמצעות רעיל נוגדנים תלויים בתיווך תא (ADCC). נויטרופילים עם פעילות אנטי-סרטנית יכולים להיות מבודדים מהדם היקפי של חולי סרטן ושל עכברי נושאות גידולים. נויטרופילים אלה מכונים נויטרופילים-entrained גידול (TEN) כדי להבחין ביניהם הנויטרופילים של נבדקים בריאים או עכברים נאיביים שלא מראים פעילות ציטוטוקסיות גידול משמעותית. בהשוואה לתאי דם לבנים אחרים, נויטרופילים להראות ציפה שונה שהופכים אותו אפשרי על מנת להשיג> 98% מאוכלוסיית נויטרופילים הטהורים כאשר נתון שיפוע צפיפות. עם זאת, בתוספתלאוכלוסיית נויטרופילים בצפיפות גבוהה הנורמלית (HDN), בחולי סרטן, בעכברי נושאי גידול, כמו גם בתנאים דלקתיים כרוניים, אוכלוסיות מובחנות נויטרופילים בצפיפות נמוכה (LDN) מופיעות במחזור הדם. LDN שיתוף לטהר עם חלק mononuclear ויכול להיות מופרד מתאי mononuclear או באמצעות אסטרטגיות בחירה חיוביות או שליליות. ברגע שטוהר נויטרופילים המבודדים נקבע על ידי cytometry זרימה, הם יכולים לשמש במבחנה ובמבחנים פונקציונליים vivo. אנו מתארים טכניקות לניטור הפעילות אנטי-סרטנית של נויטרופילים, היכולת שלהם להעביר ולייצר מיני חמצן מגיבים, כמו גם ניטור קיבולת phagocytic vivo לשעבר. בנוסף, אנו מתארים טכניקות לתייג נויטרופילים למעקב in vivo, וכדי לקבוע את היכולת אנטי-גרורתי שלהם in vivo. כל הטכניקות האלה הן חיוניות להבנה כיצד להשיג ולאפיין נויטרופילים עם אנטי-סרטניפונקציה.

מבוא

נויטרופילים תחילה התאפיינו כתאים חיסוניים המולדים המשמשים כהגנה שורה הראשונה נגד מיקרואורגניזמים פולשים. היום ידוע שנויטרופילים יש יותר מרחיק לכת פונקציות, שהיה מעורב בהרכבת מערכת חיסונית אדפטיבית נגד אנטיגנים זרים 1,2, המסדיר hematopoiesis 3, אנגיוגנזה 4 וריפוי פצעי 5. בנוסף, נויטרופילים עשויים להשפיע גידול והתקדמות גרורתי מכוח הפעילות פרו ואנטי-סרטנית שלהם 6,7. נויטרופילים מתאפיינים בגרעין מפולח צורות (ומכאן נקרא polymorphonuclear (לויקוציטים PMN)) ומכיל לפחות שלושה subclasses השונה של גרגירים כמו גם שלפוחית ​​הפרשה 8 (1A-C איור).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

בעלי חיים: עכברים ישנים 5-7 שבועות / ג BALB נרכשים מהרלן (ישראל). כל הניסויים מעורבים בעלי חיים אושרו על ידי הוועדה של אוניברסיטת עברית המוסדית טיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC). דגימות אנושיות: אוסף של דם מחולי הסרטן ומתנדבים בריאים אושרו על ידי המרכז הרפואי הדסה Institutional Review Board (IRB).

1. אינדוקציה של נויטרופילים עם תכונות אנטי-סרטנית in vivo שימוש סרטן שד עכבר דגם.

הערה: יש לבצע כל הפעולות המשתמשות בפתרוני סטרילי בזרימת האוויר למינרית (צבא לבנון) ביו-בטיחות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

במחקר שנערך לאחרונה זיהינו פונקציה אנטי-גרורתי לנויטרופילים 6. נויטרופילים מעכברי נושאי גידול לרכוש פנוטיפ ציטוטוקסיות ויש לו את היכולת להרוג תאים סרטניים 6. זאת בניגוד לנויטרופילים מעכברים נאיביים שאין להם השפעה אנטי-סרטנית משמעותית 6. כמה מהטכניקות המתוארות בסעיף הפרוטוקול שימש ללימוד פונקצית נויטרופילים אנטי-סרטני במבחנת in vivo 6.

ניתן להשיג נויטרופילים ציט.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

נויטרופילים הם הנפוצים ביותר של כל תאי הדם הלבנים ומגישי העזרה הראשונות במקרים של זיהום ודלקת. ככזה, הם רגישים מאוד לרמזים חיצוניים ומופעלים בקלות. בנוסף, יש לי נויטרופילים מחצית חיים קצרים מאוד ותחלופה מהירה. יחד, מאפיינים אלה מעלים מספר קשיים בעבודה עם נויטרופילים, כך שאסטרטגיות ניסיוניות ייחודיות נדרשות. לדוגמא, יש כמה אסטרטגיות טיהור נויטרופילים, כל אחד עם יתרונות וחסרונות.

שלב קריטי בעבודה עם נויטרופילים הוא.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

ZG נתמך על ידי מענקים מתכנית I-CORE של הקרן הלאומית למדע (מס '41/11 גרנט), הקרן אביש-פרנקל, נאמנות Rosetrees, למלחמה בסרטן קרן המחקר (ICRF - מחקר פיתוח קריירה פרס) ו בסיס לדאגה. ZGF נתמך על ידי מענקים מהקרן הלאומית לחקר הסרטן (ICRF - מחקר פיתוח קריירה פרס), מדען הראשי של משרד בריאות הישראלי וישראל איגוד הריאות.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
קווי
עכבר 4T1 תאי קרצינומה של השדADCCCRL-2539מדיום גידול: DMEM + 10% מומת חום FBS
PLASTIC WARES AND
24 בארות צלחת תרבית רקמות Falcon353047צלחת
תרבית רקמה סטרילית 100 מ"מ קורנינג430167סטרילי
25 ס"מ2 בקבוק תרבית רקמותNunc156340צלחת
תרבית סטרילית 90 מ"מ בדרגת חיידקים מיניפלסט, עין שמר, ישראל20090-01-017
שפופרת צנטריפוגה חרוטית סטרילית 15 מ"ל מיניפלסט, עין שמר835015-40-111
צינור צנטריפוגה חרוטי סטרילי 50 מ"ל מיניפלסט, עין שמר, ישראל835050-21-111סטרילי
12 x 75 מ"מ צינור פוליסטירן עגול תחתון Becton Dickinson352058
צלחת נדידה סטרילית Millicell 24 בגודל נקבוביות של 5μ מ Merck MilliporePSMT010R1
צלחת באר לבנה סטרילית 96 עם תחתית שטוחה סטרילייםCostar3917
(40 מ"מ) BD Falcon352340סטרילי
20 גרם x 1.5 אינץ' מחטBD Microlance 3 301300סטרילית
23G x 1 אינץ' BD Microlance 4300800מחט סטרילית
25 גרם x 5/8 אינץ' BD Microlance 5300600סטרילי
0.3 מ"ל עם מחט 30 גרם x 8 מ"מBD Micro-Fine Plus Demi320829
סטרילי 9 מ"מ קליפס BD, AutoClip 427631
מגנט סטרילי EasySep STEMCELL Technologies18000
MACS עמודת הפרדה LS Miltenyi Biotech130-042-201
מגנט מפריד MidiMACSMiltenyi Biotech130-042-302
MACS MultiStandMiltenyi Biotech130-042-303
שקופית זכוכית מיקרוסקופ מנזל-גל&אומל; סר סופרפרוסט  בתוספת שייקר אורביטליJ1800AMNZ
 סקיי ליין, קורא צלחות ELMIS-3.02.10L
 TECANInfiniteF200Pro
אבקת
אלבומין בסרום בקר (BSA), שבר VSigmaA7906
Bromodeoxyuridine (BrdU) BD Pharmingen550891סטרילי
(5-(ו-6-)-Carboxyfluorescein diacetate, succinimidyl ester)בדיקות מולקולריותC1157
Dextran T500Sigma31392
מלח נתרן הפרין מרירית המעי של חזיר SigmaH3149
נתרן אזיד (NaN3)SigmaS8032רעיל במיוחד, יש לטפל בזהירות
באבקת תיוגליקולאט Difco225650
Zymosan ASigmaZ4250
מדיה ותוספי מזון
מדיום הנשר המותאם (DMEM)SigmaD5796Opti-MEM
; הפחתתי את מדיום הסרום Life Technologies31985062
מכון הזיכרון הסטרילי רוזוול פארק (RPMI) -1640 בינוניסיגמאR8758
סרום בקר עוברי סטרילי (FBS),סיגמאF9665תעשיות
L-גלוטמין, בית העמק, ישראל03-020-1A
סטריליות נתרן פירובאט, בית העמק, ישראל03-042-1B
תמיסת סטרפטומיצין סטרילית פניצילין x 1000תעשיות ביולוגיות, בית העמק, ישראל03-031-5
תמיסת מלח סטרילית פוספט בופר (PBS) ללא Mg2+ ו-Ca2+ תעשיות ביולוגיות, בית העמק, ישראל02-023-1
PBS סטרילי x 10 ללא Ca2+ ו-Mg2+ תעשיות ביולוגיות, בית העמק, ישראל02-023-5Aסטריליים
בדרגת HPLC J.T. Baker4218-03פתרונות
ACK – אמוניום-כלוריד-אשלגןטכנולוגיות חיים A10492-01
תמיסת Bromodeoxyuridine (BrdU) (10 מ"ג/מ"ל) ב-PBSממיסים 10 מ"ג של BrdU ב-1 מ"ל PBS ובמסנן סטרילי.
CFSE, 5 מ"מ ב-DMSOממיסים 2.8 מ"ג CFSE ב-1 מ"ל DMSO. יש לחלק ל-10 מ"ל בשפופרות סטריליות של 200 מ"ל ולאחסן בחושך בטמפרטורה של -20oC.
תמיסת Eosin YSigmaHT110-2-32
תמיסת מלח מאוזנת של הנקסתעשיות ביולוגיות, בית העמק, ישראל02-016-1Aסטרילי
, 20 מ"ג/מ"ל ב-PBSממיסים 100 מ"ג הפרין ב-5 מ"ל PBS סטרילי, ומסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
Histopaque-1119 סיגמא11191פילטר סטרילי דרך פילטר 0.2 מ"מ.
Histopaque-1077 סיגמא10771פילטר סטרילי דרך פילטר 0.2 מ"מ.
מאגר ליזה של תרבית תאי לוציפראז x5PromegaE153Aיש לדלל 1:5 במים סטריליים ממש לפני השימוש.
תמיסת בדיקת לוציפראזPromegaE1501מכיל אבקת מצע לבדיקת לוציפראז (E151A) ומאגר בדיקת לוציפראז (E152A)
תמיסת המטוקסילין של מאייר SigmaMHS-32
PBS + 0.5% BSAממיסים 2.5 גרם BSA ב-500 מ"ל PBS, ומסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
PBS + 1% BSAממיסים 1 גרם BSA ב-100 מ"ל PBS, ומסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
5x PBS עם 2.5% BSAממיסים 12.5 גרם BSA בתערובת של 250 מ"ל מים סטריליים בדרגת HPLC ו-250 מ"ל PBSx10, ומסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
PBS המכיל 0.5% BSA ו-2 מ"מ EDTAממיסים 250 מ"ג BSA ב-50 מ"ל PBS סטרילי ומוסיפים 200 מ"ל של 0.5M EDTA pH 8.0, מסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
מאגר FACS (PBS המכיל 0.5% BSA, 2 מ"מ EDTA ו-0.02% NaN3)יש להמיס 250 מ"ג BSA ב-50 מ"ל PBS  ולהוסיף 200 מ"ל של 0.5M EDTA pH 8.0 ו-500 מ"ל של 2% NaN3, מסנן סטרילי דרך מסנן 0.2 מ"מ.
תמיסת מלח (0.9% NaCl)ממיסים 9 גרם NaCl ב-1,000 מ"ל ddw,
NaCl 0.2%ממיסים 2 גרם NaCl ב-1,000 מ"ל ddw, תמיסת
NaCl 1.6%ממיסים 16 גרם NaCl ב-1,000 מ"ל ddw, אוטוקלאב
2% נתרן אזידממיסים 1 גרם נתרן אזיד ב-50 מ"ל ddw סטרילי, יש לשמור ב-4oC. רעיל מאוד.
3% תמיסת                                                                            ממיסים 3 גרם אבקת תיוגליקולט ב-100 מ"ל ddw.                                                                              מרתיחים עד שהתמיסה הופכת לצהובה וחיטוי.
תמיסה כחולה טריפאן (0.4%)SigmaT8154יש לדלל 1:10 ב-PBS כדי לקבל תמיסה של 0.04%.
תמיסת טריפסין B תעשיות ביולוגיות, בית העמק, ישראל03-046-1סטרילי
1 מ"ג/מ"ל Zymosan AResuspend 1 מ"ג Zymosan A ב-1 מ"ל PBS סטרילי בשפופרת Eppendorf. מערבולת נמרצת ודוגרת על הצינור בטמפרטורה של 37 oC למשך 30 דקות. אין לבצע חיטוי. הכן את התמיסה טרי לפני השימוש.
ערכות
ערכת בחירת EasySep PESTEMCELL Technologies18557
קוקטייל בחירת EasySep PE STEMCELL Technologies18151
ננו-חלקיקים מגנטיים EasySep STEMCELL Technologies18150
ערכת מיקרו-חרוזים לעכבר Anti-Ly6GMiltenyi Biotec130-092-332
ערכת העשרת נויטרופילים לעכבר EasySepSTEMCELL Technologies19762
ערכת העשרת נויטרופילים אנושייםEasySep STEMCELL Technologies19257
ערכת זרימה FITC BrdUBD Pharmingen 
ערכת בידוד נויטרופילים 559619 MACSMiltenyi Biotec130-097-658
ערכת בדיקת פגוציטוזיס חברת קיימן כימיקלים 500290
נוגדנים
נוגדנים חוסמי FCR Biolegend101302
נוגדן נגד Ly6G לחולדות מטוהרות BD Pharmingen 551459שיבוט 1A8
מצומד חולדה נגד עכבר נוגדן Ly6G Biolegend127608שיבוט 1A8
FITC מצומד חולדה אנטי עכבר Ly6GBD Pharmingen 551460שיבוט 1A8
PerCP-Cy5.5 חולדה נגד עכבר Ly6G TONBO Biosciences65-1276שיבוט 1A8
סגולFluor 450-מצומד חולדה נגד עכבר Ly6G TONBO Biosciences75-1276שיבוט 1A8
FITC מצומד חולדה נגד עכבר CD11bBD Pharmingen 553310שיבוט M1/70
מצומד עכברוש FITC נגד עכבר Ly-6G ו-Ly-6C (GR-1)BD Pharmingen 553127שיבוט RB6-8C5
PE-מצומד חולדה נגד עכבר CD45BD Pharmingen 553081שיבוט 30-F11
מצומד FITC חולדה נגד עכבר F4/80 Abcamab60343שיבוט BM8
FITC מצומד עכבר אנטי אנושי CD66b Biolegend305103Clone G10F5
נוגדן בקרת איזוטיפ חולדה מטוהר (IgG2a, k) BD Pharmingen 553927שיבוט R35-95
עלה מטוהר אוגר ארמני נגד עכבר CD3e נוגדןBioLegend100314שיבוט 145-2C11
תאיםEQUIPMENT בז מסננת תאים מחט מזרק סטרילי תרמו CFSE ® סטרילי של Dulbeccoביולוגיות סטריליות מומת בחוםתעשיות ביולוגיות מים חיטוי הפרין תמיסת אוטוקלאב אוטוקלאב תיוגליקולאט PE

מקורות

  1. Tangye, S. G., Brink, R. A helping hand from neutrophils in T cell-independent antibody responses. Nat Immunol. 13, 111-113 (2012).
  2. Mantovani, A., Cassatella, M. A., Costantini, C., Jaillon, S. Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immun....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות