RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
he_IL
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
אנו מתארים כאן פרוטוקול לבידוד תאים מיאלואידים מעור העכבר וניקוז בלוטות הלימפה לאחר הזרקה תוך עורית של Plasmodium sporozoites. ציטומטריית זרימה של תאים שנאספו מספקת בדיקה אמינה לאפיון העור וניקוז התגובה הדלקתית של בלוטות הלימפה לטפיל.
זיהום מלריה מתחיל כאשר בשלב sporozoite של Plasmodium הוא מחוסן לתוך העור של מארח יונק באמצעות עקיצת יתוש. הטפיל הניע מאוד לא רק מגיע הכבד לפלוש hepatocytes ולהפוך לצורה כדורית-זיהומיות. זה גם נודד לתוך העור כדי הלימפה הפרוקסימלי ניקוז באזור הזריקה, שם הוא יכול להיות מוכר מושפל על ידי תושב ו / או תאי מיאלואידית גייס. הדמית Intravital דיווחה על הגיוס המוקדם של לויקוציטים החיובי ליס-GFP ניאון בהיר בעור ואת יחסי הגומלין בין sporozoites ו CD11c + תאי הלימפה הניקוז. אנו מציגים כאן הליך יעיל להתאושש, לזהות למנות את תת תא מיאלואידית כי מגויסים על העור העכבר וניקוז בלוטת לימפה לאחר ההזרקה intradermal של מחסנת מינונים של sporozoites במודל בעכברים. זרימת אפיון פנוטיפי רבה פרמטרית באמצעות cytometry מספקתassay אמין להעריך שינויים הסלולר דינמיים מוקדם במהלך תגובה דלקתית לזיהום Plasmodium.
מלריה היא אחת המחלות הזיהומיות הקטלניות בעולם, הרג יותר מחצי מיליון בני אדם בשנה. זיהום על ידי Plasmodium, הסוכן סיבתי של המחלה, מתחיל שלב טרום האריתרוציטים (PE). במהלך שלב זה, sporozoites מוזרק לתוך העור מארח ידי יתוש נקבת Anopheline להגיע הכבד דרך מחזור הדם ולבדל hepatocytes בתוך לצורות הטפילות המדביקים תאי דם אדומים ולגרום הסימפטומים של המחלה.
שלבי PE של Plasmodium מהווים יעד חסוי לחיסון נגד מלריה. אכן, לחיות חיסונים מוחלשים נגד בשלבים אלה, כגון sporozoites נחלש קרינה (RAS), טפילים נעצר גנטית (GAP) או chemoprophylaxis ו sporozoites (CPS) הוכיחו את יכולתם להגן הן מכרסמים ומארחים האנושי 1-9. במודל המכרסם, רוב מחקרי חיסון נערכים ניצול חיסון תוך ורידים, המהווה את תקן הזהב במונחים של יעילות מגן. עם זאת, התיאור של שלב עור ואת החשיבות של הבלוטה לימפה הניקוז הקשורים עור (DLN) ב לעורר הגנה השתנה התפיסה שלנו של שלב PE והדגיש את החשיבות של המסלול תוך-עורית של הזרקה. הדמיה Intravital של פ sporozoites berghei מוזרק לתוך העור של מכרסמים הראו כי רק ~ 25% של הבידוד מגיע הכבד דרך מחזור הדם. הנותרים ~ 75% מפיצה בין הפרוקסימלי DLN (~ 15%) ואת העור (~ 50%) 10,11, שבו חלק קטן יכול להפוך ולהישאר בחיים במשך שבועות בתוך תאי העור 12,13. יתר על כן, מחקרים מאוחרים יותר תיאר כי הקמת הגנה חיסונית יעילה לאחר חיסון intradermal בעיקר מתרחש בעור-DLN, שבו טפיל ספציפי תאי CD8 + T מופעלים, ורק באופן שולי בטחול או בכבד-dLNs 14,15.
בזמןרוב המחקרים התמקדו באפיון תא המפעיל המעורב בהקמה בתגובת מגן חיסון, הרבה פחות ידוע על גורלם של טפילי מוחלשים חיים מוזרקים לתוך העור, במיוחד יחסי הגומלין שלהם עם מערכת החיסון המולדת. בפרט, אפיון של תאי מציגי אנטיגן מעורבים ספיג אנטיגן הטפיל, עיבוד והצגה לתאי CD8 + T הוא בעלת חשיבות מכרעת, בידיעה כי רכישת אנטיגן PE יכולה להתרחש הוא בעור ותאי DLN. מחקרי הדמיה intravital הקודם תיאר נהירה מוקדם של תאים חיוביים במאור פלורסנט ליס-GFP בעור בעקבות עקיצת יתוש זיהומיות 16 תוך אינטראקציות מוקדם בין sporozoites ותאים דנדריטיים נצפו DLN 10,17. לאחרונה, זה כבר דווח כי sporozoites המחוסן בעור על ידי יתושים מגביר את תנועתיות של שני תאי T הדנדריטים ורגולטוריים בעורעכברים, בעוד מספר ירידה של תאים מציגי אנטיגן נצפתה DLN 18.
החוקרים ביקשו לזהות ולכמת ליתר דיוק תת לויקוציטים גייס בעור המקביל DLN כמו גם אלה אינטראקציה עם הטפיל לאחר ההזרקה intradermal של מחסנת מינונים של RAS 19. בהקשר זה, אנחנו מבודדים תאי מיאלואידית (CD45 + CD11b +) משני הרקמות ומאופיינות תת-אוכלוסיות של ריבית על ידי זרימה רבה = פרמטרית cytometry. עולה בקנה אחד עם התגובה החיסונית מתוארת בשלב המוקדם של דלקת עור גדולה שושנת יריחו 20, תגובת המארח העיקרית sporozoite הזרקת מורכב גיוס רצוף של נויטרופילים polymorphonuclear (CD45 + CD11b + Ly6G + Ly6C int) ואחריו מונוציטים דלקתיים (CD45 + CD11b + Ly6G - Ly6C +) אשר מזוהים על בסיס differentiביטוי אל של סמני משטח Ly6G ו Ly6C.
אנו מתארים כאן פרוטוקול לבידוד תאי מיאלואידית מעור עכבר DLN לאחר הזרקת intradermal של מחסנת מינונים של RAS שחולצו מן בלוטות רוק יתוש נגועות. זריקות תוך-עורית לשחזור ועיבוד רקמה הם שלבים קריטיים לכמת שינויים פנוטיפי של הסתננות אוכלוסיית תאים בתוך רקמות נגועות. הגישה כמפורט להלן מספק assay אמין להעריך את העור לתגובה דלקתית DLN כדי טפיל Plasmodium ויכול להתארך עד מערכות ניסיוניות שונות.
כל ההליכים אושרו על ידי ועדה של מכון פסטר על ידי ועדת האתיקה המקומית על ניסויים בבעלי חיים (ועדה אתית צה"ל-פריז 1, פריז, צרפת; מספר הסכם: 2012-0015) וביצע בהתאם להנחיות והתקנות החלים.
1. חומרים ריאגנטים
3. הזרקה של Sporozoites לתוך La Dermalyer של האוזן
עור 4. וניקוז הלימפה צומת Dissection
בידוד תא 5. מן בלוטות הלימפה
בידוד תא 6. מעור של האוזן
8. חסימה ללא Antigen ספציפית מחייב
9. עור מכתים תאי מיאלואידית הלימפה
אנחנו לאחרונה הראינו כי הזרקת מחט מזרק של מינונים מחסנים של פ berghei sporozoites בעור העכבר גורם גיוס רצוף של נויטרופילים polymorphonuclear ואחריו מונוציטים דלקתיים בעור DLN 19. באזור הפרוטוקול שתואר לעיל מפרט את ההליך המשמש לבודד תאי מיאלואידית חיו בהצלחה משני ברקמות באות זריקות מרובות של מספר רב של sporozoites בדרמיס האוזן (איורים 1 ו -2). בתוך 24 השעות הראשונות, DLN (איור 3) ואת זריקת עור (איור 4) היו מבודדים ומעובד כפי שמסוכם איור 5 לנתח את חדירת הסלולר על ידי זרימה רבה פרמטריים cytometry. בסך הכל, טכניקה זו אפשרה לנו לבודד בממוצע 10 4 CD45 + CD11b + ו- 2.10 4 CD11b + תאים בודדים חיעבור העור DLN בהתאמה. הכדאיות המקובלת של תאי בודדים שאינם פסולת נעה בין 40-70% עבור העור 70-90% עבור DLN. כפי שניתן לראות בתרשים 6, תדירות של תאים מיאלואידית בעור (CD45 + CD11b +) ואת DLN (CD8α - CD11b +) המגביר משמעותית לאחר ההזרקה intradermal של RAS לעומת עכברים שלא נדבקו.

איור 1: אני ntradermal הזרקת Sporozoites לתוך האוזן של עכבר. תמונה (A) מראה זריקה תוך-עורית של sporozoites של אפרכסת האוזן האוזן של העכבר בהרדמה. צד הגחון של האוזן הוא התייצב עם קלטת ברורה להציב בעבר תחת מיקרוסקופ לנתח. המחט מוחדרת בזהירות בצד הגבי של האוזן, מתחת לאפידרמיס, עם למעלה שפוע. (B - Cתמונות) מראה את הגב בצד של אפרכסת האוזן האוזן לפני (B) ואחרי (ג) הזרקה תוך-עורית של 0.1-0.2 μl של השעיה טפיל. קשריר מאפיין (חץ שחור) ניתן לצפות באזור הזריקה בסוף המבצע. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

. איור 2: הדמיה של Sporozoites שהופקדו האוזן הדרמיס של עכבר (א) מיקרוסקופ פלואורסצנטי מראה RAS נודדות מאתר ההזרקה (מסומן על ידי קווים מקווקווים) בעור עכבר 15 דקות לאחר ההזרקה (בר סולם = 60 מיקרומטר; 10X הַגדָלָה). הנתיב של sporozoites מיוצג על ידי הקרנת העוצמה המקסימלית של האות ניאון. מחדש קרינה ירוקה ואדוםspectively יראה את מיקומך הטפיל בעור בתחילה ואחרי 10 שניות של רכישה. (ב) הגדלה גבוהה של RAS (ירוק) מוזרק בעור (בר סולם = 20 מיקרומטר; 25x הגדלה). נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3: ניקוז עיבוד הלימפה (א) תמונה המציגה דיסקציה של DLN אזני הפרוקסימלי לאחר ההזרקה intradermal של אוונס כחול למטרות הדגמה.. לאחר נקע בצוואר הרחם של העכבר, הצוואר הוא לחטא עם אתנול 70%. החתך ראשון הוא עשה באזור צוואר-התרדמה במספרי חדי העור הוסר משדה ההפעלה. החתך נמתח עם 2 מלקחיים כדי לחשוף את DLN שמופיעה גרעייש לעומת הרקמה הסובבת. רקמות החיבור ואז הם צבטו בזהירות עם מלקחיים על החלק העליון של DLN בהדרגה להינתק ממנה. לבסוף, DLN מופק על ידי הצבת מלקחיים מתחת רקמת הלימפה. (ב) תמונה מראה את DLN חילוץ ירידה של PBS. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4:. עיבוד עור אוזן תמונות מראות את השלבים הרצופים לעבד את האוזן המחוסנת. (א) לאחר נקע בצוואר הרחם של העכבר, האוזן היא לחטא עם 70% אתנול ו להסיר באמצעות מספרי מלקחיים חדים סטרילי. (B - D) הגבו והיבטי גחון של האוזן מופרדים בקלילות על ידי צובט ו- sצעדה בנפרד לחתוך מסתיימת עם שני מלקחיים. (ה) תמונה המציגה את ההיבטים הגב ועל הגחון של טיפול אנזימטי לפני האוזן. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 5:.. סיכום פרוטוקול ייצוג סכמטי של השלבים העיקריים לבודדות תאים הכוללים מן העור ורקמות DLN אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 6: אוכלוסיית תאים מיאלואידית מבודדת מעור האוזן ואת DLN הפרוקסימלי מגרש FACS נציג מראה את.האסטרטגיה gating לנתח בתא מיאלואידית בעור (א) ואת DLN (B). CD45 + CD11b + ו- CD8α - CD11b + תאים היו מגודרים על אירועי גופייה הכוללים חיים עבור העור DLN בהתאמה. עבור כל תנאי, 5 x 10 5 סך כל האירועים נרכשו (2 האוזניים ו -2 DLN ונקווה לדגימה). נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
אנו מתארים כאן פרוטוקול לבידוד תאים מיאלואידים מעור העכבר וניקוז בלוטות הלימפה לאחר הזרקה תוך עורית של Plasmodium sporozoites. ציטומטריית זרימה של תאים שנאספו מספקת בדיקה אמינה לאפיון העור וניקוז התגובה הדלקתית של בלוטות הלימפה לטפיל.
המחברים מודים פטרישיה Baldacci, ונסה Lagal ו סבין Thiberge לקריאה ביקורתית, אירינה Dobrescu ו סבין Thiberge לעזרה מצלם ופאולין Formaglio להוראה בתחום ההדמיה vivo של תנועתיות sporozoite בעור העכבר. כמו כן, אנו רוצים להודות מארק Szatanik ומרכז ייצור הזיהום של אנופלס (פסטר CEPIA-Institut) לגידול יתושים. מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר AXA וקרנות מן Laboratoire ד אקסלנס "לביולוגיה אינטגרטיבית של מתעוררים מחלות זיהומיות" (מענק לא. ANR-10-LABX-62-IBEID).
| קטמין: Imalgene® 1,000 | Merial-50 | מ"ג/ק"ג: הזרקת ספורוזואיט קודמת 125 מ"ג/ק"ג: הקרבה מוקדמת | |
| קסילזין: Rompun® 2% | Bayer-5 | מ"ג/ק"ג: הזרקת ספורוזואיט מוקדמת 12.5 מ"ג/ק"ג: הקרבה מוקדמת | |
| מזרק NanoFil + מחט מד 35 | מכשירי דיוק עולמיים | - | - |
| Omnican® מזרק אינסולין 50 0.5 מ"ל/50 יחב"ל | ב. בראון מדיקל | ||
| 9151125-MultiwellTM 6 צלחת תרבית רקמות באר – פלקון BD תחתון שטוח | 353046-70 | ||
| ומיקרו; מסננת תאים M | BD פלקון | מזרק352350-2 | |
| מ"ל | Terumo | SS-02S-BLUE | |
| MAXTM 15 מ"ל צינור חרוטי פוליפרופילן | BD Falcon | 352097-BLUE | |
| MAXTM 50 מ"ל צינור חרוטי פוליפרופילן | BD Falcon | 352098-5 | |
| מ"ל פוליסטירן שפופרת תחתונה עגולה עם 35 ומיקרו; m מכסה מסננת תאים | BD Falcon | 352235-DPBS | |
| 1x CaCl2- ו-MgCl2--free | Life Technologies | 14190-094-DMEM | |
| 1x + GlutaMAXTM | Life Technologies | 31966-021-קולגנאז | |
| מ-Clostridium histolyticum, סוג IV 0.5-5.0 יחידות FALGPA/מ"ג מוצק | סיגמא-אולדריץ' | C5138 | 400 יח'/מ"ל |
| דאוקסיריבונוקלאז I מלבלב בקר, סוג IV | סיגמא-אולדריץ' | D5025 | 50 ומיקרו; גרם/מ"ל |
| מלח דיסודיום EDTA | סיגמא-אולדריץ' | E-5134 | 10 מ"מ או 2.5 מ"מ |
| FBS | Biowest | S1810-500-HEPES | |
| תמיסת חיץ (1M) | Gibco | 15630-056 | 25 מ"מ |
| כתם כחול טריפן (0,4%) | Life Technologies | 15250-061 | דילול 1:10 |
| נגד עכבר CD16/CD32 (שיבוט 2.4G2) | BD Biosciences | 553142 | 10 ומיקרו; גרם/מ"ל סופי (1:50) |
| DAPI FluoroPureTM דרגה | Life Technologies | D21490 | 1 ומיקרו; גרם/מ"ל סופי |
| נגד עכבר CD45 (שיבוט 30-F11) | BD Biosciences | 559864 | דילול 1:200 |
| נגד עכבר CD11b (שיבוט M1/70) | BD Biosciences | 557657 | דילול 1:400 |
| נגד עכבר CD8 ואלפא; (שיבוט 5H10) | לייף טכנולוג'יז | MCD0830 | דילול 1:100 |
| עכברי נקבה C57BL/6JRj (בני 7 שבועות) | מעבדות ג'נווייר | - | - |