טכניקות אמינות ויעילות לבידוד תאי חיסון כליות נחוצות ליישומים במורד הזרם. זה דורש תיוג נוגדנים על פני השטח של מספר קטן של תאי חיסון כליות. כאן אנו מתארים שיטה תמציתית לבידוד תאי חיסון בכליות שלכאורה משיגה מטרה זו.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
טכניקות אמינות ויעילות לבידוד תאי חיסון כליות נחוצות ליישומים במורד הזרם. זה דורש תיוג נוגדנים על פני השטח של מספר קטן של תאי חיסון כליות. כאן אנו מתארים שיטה תמציתית לבידוד תאי חיסון בכליות שלכאורה משיגה מטרה זו.
הפעלת מערכת החיסון מתרחשת במחלות כליה מרובות ובתהליכים פתופיזיולוגיים. מערכת החיסון מורכבת ממרכיבים נרכשים ומולדים וממספר סוגי תאים. לעיתים, סוג התא המעניין קיים במספרים נמוכים מאוד בין המספרים הגדולים של תאים מבודדים מהכליה. לפיכך, בידוד אמין ויעיל של אוכלוסיות תאים חד-גרעיניים בכליה חשוב על מנת לחקור את הבעיות האימונולוגיות הקשורות למחלות כליות. באופן מסורתי, בידוד רקמות של תאים חד-גרעיניים בכליות בוצע באמצעות עיכול אנזימטי תוך שימוש בזנים ובעוצמות שונות של קולגנאזות/DNA המניבים מספר משתנה של תאים חיסוניים ברי קיימא. לאחרונה, עם התפתחות משבשי הרקמה המכנית לבידוד תא בודד, נמנע שלב עיכול הקולגנאז ומוחלף בשיבוש מכני פשוט של הכליות לאחר הוצאת הכליות מהעכבר. כאן, אנו מדגימים שיטה פשוטה אך יעילה לבידוד תאים חד-גרעיניים בכליות עבור מיצוי תאי חיסון יומיומיים. אנו מדגימים עוד דוגמה לניתוח תת-קבוצה של תאי חיסון בכליה. חשוב לציין, ניתן להתאים את הטכניקה הזו לרקמות רכות ולא סיביות אחרות כמו הכבד והמוח.
הפעלת מערכת חיסונית מתרחשת מחלות כליה מרובות ותהליכי pathophysiological 6,10,11,13. אזורים מסוכנים של מחקר פעיל להקיף את טריגרים שונים עבור הפעלת המערכת החיסונית, סוגי תאים שונים מעורבים, דפוס ציטוקינים / chemokine באווירה מחלה מסוימת, אפנון של כל התהליכים הנ"ל על ידי תרופה מסוימת וכו 'כדי להדגים, ב-רה-פרפוזיה איסכמיה פציעה (מודל אי-ספיקת כליות חריפה), יש עלייה בתאי המערכת החיסונית או מח עצם שמקורם בתאי hematopoietic או CD45 + תאים בתוך כמה שעות, הנסמך דרך תקופת תיקון או סיסטיק (לימים 6 שבועות) 5, 12. תאים חיסוניים אלו מפרישים הן פרו-דלקתיים ואנטי-דלקתי ציטוקינים chemokines לתזמר את תהליך תיקון 5,12. נכון לעכשיו, את היכולת להשתמש fluorophores המרובה בו זמנית לתייג אוכלוסיות תאי השעית תא בודדת גדלה עם המודעהפורקן של זרימה המודרנית cytometry מכונה מארבעה עד חמישה לייזרים. זו הוסיפה משמעותית את היכולת להפלות אוכלוסיות תאים בהתבסס על המצב התפקודי שלהם 3,7. לדוגמה, כדי לתייג מקרופאג בצורה מדויקת ככל F4 / 80 נמוך CD11b גבוהה Ly6b גבוהה CD206 נמוך, לפחות עוד 3 fluorophores יהיה צורך במדגם נפח זהה לשער עבור תאים חיים, CD45 + (לויקוציטים) ו Ly6G- (נויטרופילים) ו זה מאוד אפשרי עם cytometers התזרים החדש 3. עם זאת, המבחנים במורד הזרם עבור הפרשת ציטוקינים, התפשטות תאים, cytotoxicity, הפעלת מקרופאג כימות של מספרים של תת השונה של לימפוציטים ומונוציטים לא רק צריכים באיכות טובה (תאי חיים, singlets) אבל מספר הולם של תאים.
המערכת החיסונית בכליות מורכבת משני רכיבים אדפטיבית מולד סוגי תאים מרובים 1,7,13. לדוגמא, בעכברים שני הילדneys יחד מדווח להכיל 2-17% (28,000-266,000) CD45 + תאים של תאי חיסון הכוללות כליות המבודדות (1.4 x 10 6 תאים) וכ 5-15% (1,400-4,200) אלה הם CD4 + תאי 1 , 5,12. אחוז קטן (5-15%, 70-630) של CD4 + אלה התאים FoxP3 + תאים (איור 1) 1. בשל הפחתות החכמות צעד אלה באחוזים של תאים, לפעמים אוכלוסיית עניין התא (במקרה זה CD45 + CD4 + FoxP3 + תאים) מיוצג על ידי גרידא ~ 100 תאים. המספר הקטן של CD45 + CD4 + FoxP3 + תאים עושה את זה הכרחי כי מספר גדול של תאים הכוללים מבודדים התאים הם באיכות טובה ללימודים במורד כגון מבחני הפרשת ציטוקינים. יתר על כן, ייתכן שיהיה צורך לשלב כליות מעכברים 2-3 מאז subpopulations אינם מיוצגים במספרים גבוהים מספיק כדי לבצע מבחנים לכימות. לפיכך, בידוד אמין ויעיל של אוכלוסיות תאים mononuclear כליות רצוי כדי הרבעהy הספקטרום אימונולוגיים הקשורים למחלות כליה.
באופן מסורתי, לבידוד תרמי של תאים mononuclear בכליות, החוקרים השתמשו במגוון של digestions האנזימטית כגון collagenase 1A או II כולל DNase 1 1,5,12. עובדה ידועה היא כי יש collagenases הפעילות האנזימטית משתנה עם הרבה מספרים ועל ידי חברה של ייצור, דבר המחייב טיטרציה עבור הריכוז האופטימלי ומשך הדגירה 4,14,15. בנוסף, מערכת העיכול עם collagenase מוסיף זמן וקוצצים את הכליה לחתיכות קטנות, מחייבת הדגירה של חתיכות כליות באמבט מחוממת (37 מעלות צלזיוס) ואת זמן נוסף הדגירה EDTA להפסקת התגובה. בנוסף, פחות סטריליות עשויים להיות מושגת על כמה נהלים במורד צורך תרבית תאים. יתרה מכך, בהתאם החוקר וכל המשתנים המעורבים, זה מוביל השתנות נתונים ופרשנות על פני מעבדות. לאחרונה, עםפיתוח משבשי רקמה המכאני / homogenizers 16, צעד עיכול collagenase הוא נמנע לחלוטין ובמקומו הפרעה מכאנית פשוטה של הכליות 2. בזאת, אנחנו מדגימים שיטה פשוטה אך יעילה עבור הבידוד של תאים חיסוניים כלית עקירות תא חיסון היומיום. חשוב לציין, טכניקה זו ניתן להתאים רקמות רכות והלא-סיביות אחרות כגון כבד ומוח 16.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הצעדים פרוטוקול ביצע היו נבדקה ואושרה על ידי אוניברסיטת טיפול בבעלי חיים מיזורי ועדת שימוש (ACUC). עבור פרוטוקול זה, זכר C57Bl / 6 עכברים בני 15 שבועות נוצלו אמנם תיאורטית כל מכרסם בכל גיל יכול לשמש בניסויים. מאז, זה הוא ניתוח שאינו הישרדות, המתת חסד מושגת על ידי exsanguination ו pneumothorax בין שתי המדינות.
זלוף 1. של הכליות
הערה: זלוף של איברים כמו לב, כבד וכליות מסיר את הדם אשר עלולים להפריע הפרשנות של נתונים. לפיכך, אם אפשר אנחנו תמיד perfuse האיברים.
Dissection 2. של הכליות
המגון 3. כליות
4. צנטריפוגה שיפוע
5. אופציונלי (תיוג תא)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מספר פאנלים שניתן להפעיל תלוי במספר של תאי מערכת החיסון שניתן להפיק באופן אמין מן הכליות. בזאת, אנחנו מדגימים את היכולת להפעיל 2 לוחות, אחד עבור לימפוציטים מסוג T ואחד מקרופאגים / תאים דנדריטים. בלוח T-לימפוציטים, אנחנו נסתכל קודם כל על פיזור קדימה (FSC) ולפזר בצד (SSC) דפוס, ולהצביע על אוכלוסיית ריבית כפי שמוצג באיור 1 (העלילה נקודה השמאלית העליונה). לאחר מכן, סמן כדאי, במקרה זה כתם כדאיות fixable (FVS510) משמש כדי לא לכלול את התא...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הצגנו כאן מתודולוגיה להשיג תאים חיסוניים מהכליה באופן אמין ויעיל. השינוי המרכזי לשלב עיכול collagenase בשימוש הנרחב (הפרעה מכאנית של רקמה) חוסך כ -30 דקות והבידוד של מספר רב של תאי קיימא חיסוניים לוקח פחות משעות עבור 4 דגימות כליות. יתר על כן, בהתאם שאלת המחקר שלנו, אנחנו עכשיו רק להשתמש כליה אחת (הכליות האחרות יכולות לשמש לניתוח חלבונים על ידי כתמים מערביים, אימונוהיסטוכימיה וניתוח mRNA על ידי PCR) עבור בידוד תא החיסון שלנו ובאופן שיגרתי לקבל ~ 2 x 10 6 תאים לכל בידוד....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים אין לי מה לחשוף.
עבודה זו נתמכת על ידי מענק מחקר ממרפאות דיאליזה בע"מ וממענק מועצת המחקר של אוניברסיטת מיזורי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Stomacher 80 מערכת מעבדה Biomaster | Seward | ||
| Stomacher 80 שקיות קלאסיות | Seward | BA6040/STR | |
| Sorvall Legend XFR צנטריפוגה | תרמו מדעית | או ציוד שווה ערך | |
| המוציטומטר | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 63514-11 | |
| ציטומטר זרימה אנליטית | BD LSR-X20 Fortessa | ||
| Percoll | סיגמא | P1644 | |
| דולבקו s פוספט חוצץ מלח 1x (DPBS) | Gibco, Life Technologies | 14190-250 | |
| צינורות פוליפרופילן, ללא מכסה | Becton Dickinson | 352002 | |
| כתם כדאיות ניתן לתיקון | BD Biosciences | FVS510, 564406 | |
| אנטי-CD16/32 (שיבוט: 93) | EBioscience | 14-0161 | |
| אנטי-CD45 (שיבוט: 30-F11) BV421 | BD Pharmingen | 103133/4 | |
| Anti-Foxp3 (שיבוט: FJK-16s) APC | EBioscience | 17-5773 | |
| Anti-CD127 (שיבוט: A7R34) PE/Cy7 | Biolegend | 135013/4 | |
| anti-CD44 (שיבוט: IM7) PerCP/Cy5.5 | Biolegend | 103031/2 | |
| anti-CD4 (שיבוט: RM4-5) APC-Cy7 | Biolegend | 100413/4 | |
| anti-CD8 (שיבוט: 53-6.7) BV785 | Biolegend | 100749/50 | |
| Anti-Ly6G (שיבוט: 1A8) FITC | Biolegend | 127605/6 | |
| Anti-CD11b (שיבוט: M1/70) PerCP-CY5.5 | Biolegend | 101227/8 | |
| Anti-F4/80 (שיבוט: BM8) APC | Biolegend | 123115/6 | |
| Anti-CD11c (שיבוט: N418) BV785 | Biolegend | 117335/6 | |
| Anti-CD301 (שיבוט: LOM-14) PE-Cy7 | Biolegend | 145705/6 | |
| Anti-CD26 (שיבוט: H194-112) PE | Biolegend | 137803/4 | |
| 100 μ מסנן M | פישר סיינטיפיק | 22363548 | |
| פישרברנד שפופרות 50 מ"ל | פישר | או ציוד שווה ערך | |
| שפופרות פישרברנד 15 מ"ל | פישר | או ציוד שווה ערך | |
| סוכרוז | פישר כימי | S5-3 | |
| העברת פיפטה קצה עדין | Samco Scientific | 232 | או ציוד שווה ערך |
| תמיסת מאגר צביעה ציטומטרית זרימה | EBioscience | 00-4222-26 | או ציוד שווה ערך |
| 1x מאגר ליזה RBC | EBioscience | 00-4333-57 | או ציוד שווה ערך |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.