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

מאמר שיטה

ניתוח ציטומטרי זרימה לזיהוי תאי החיסון המולדים והמסתגלים של ריאות מורין

7.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62985

⸱

16 בנובמבר 2021

 ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

במחקר זה, אנו מציגים פרוטוקול יעיל וניתן לשחזור כדי לבודד את האוכלוסיות החיסוניות של מערכת הנשימה murine. אנו מספקים גם שיטה לזיהוי של כל תאי החיסון המולדים והמסתגלים השוכנים בריאות של עכברים בריאים, באמצעות לוח ציטומטריית זרימה מבוסס 9 צבעים.

תקציר

מערכת הנשימה נמצאת במגע ישיר עם הסביבה החיצונית ודורשת מערכת חיסונית מוסדרת במדויק כדי לספק הגנה תוך דיכוי תגובות לא רצויות לאנטיגנים סביבתיים. הריאות מארחות מספר אוכלוסיות של תאי חיסון מולדים ומסתגלים המספקים מעקב חיסוני אך גם מתווכים בתגובות חיסוניות מגנות. תאים אלה, השומרים על איזון מערכת החיסון הריאתית הבריאה, משתתפים גם במספר מצבים פתולוגיים כגון אסתמה, זיהומים, מחלות אוטואימוניות וסרטן. ביטוי סלקטיבי של חלבונים פנימיים ותאיים מספק תכונות חיסוניות ייחודיות לתאי החיסון של הריאה. כתוצאה מכך, לציטומטריית זרימה יש תפקיד אינסטרומנטלי בזיהוי אוכלוסיות תאים כאלה במהלך מצב יציב ותנאים פתולוגיים. מאמר זה מציג פרוטוקול המתאר שיטה עקבית וניתנת לשחזור לזיהוי תאי החיסון השוכנים בריאות של עכברים בריאים בתנאים יציבים. עם זאת, פרוטוקול זה יכול לשמש גם כדי לזהות שינויים באוכלוסיות תאים אלה במודלים שונים של מחלות כדי לסייע בזיהוי שינויים ספציפיים למחלות בנוף מערכת החיסון של הריאות.

מבוא

דרכי הנשימה של מורין מכילות מערכת חיסונית ייחודית האחראית למלחמה בפתוגנים ולשמירה על הומאוסטזיס חיסוני. מערכת החיסון הריאתית מורכבת מאוכלוסיות תאיות עם הטרוגניות משמעותית בפנוטיפ, בתפקוד, במקור ובמיקום שלהן. מקרופאגים מכתשיים מקומיים (AMs), שמקורם בעיקר במונוציטים עובריים, שוכנים בלומן מכתשי1, בעוד שמקרופגים ביניים (IMs) שמקורם במח העצם שוכנים בפרנצ'ימה הריאה2. הודעות מיידיות יכולות להיות מסווגות עוד יותר על-ידי הביטוי של CD206. CD206+ IMs מאכלסים את אזור הפריברונכיאל והפריקולרי, בעוד ש- CD206- IMs ממוקמים באינטרסטיטיום מכתשי3. כמה מחלקות משנה של הודעות מיידיות הוצעו לאח....

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

פרוטוקול

כל המחקרים והניסויים המתוארים בפרוטוקול זה נערכו תחת הנחיות על פי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש (IACUC) של המרכז הרפואי בית ישראל דיקונס. עכברי C57BL/6 בני שישה עד עשרה שבועות משני המינים שימשו לפיתוח פרוטוקול זה.

1. כריתה כירורגית והכנת רקמות

  1. המתת חסד לעכבר על ידי הזרקה תוך-אפריקאית של 1 מ"ל של tribromoethanol (מוכן על פי פרוטוקול סטנדרטי; טבלת חומרים).
    הערה: יש להימנע מחנק CO2 במחקרי ריאות מכיוון שהוא עלול לגרום לפגיעה בריאה ולשנות את התכונות והמאפיינים של תאי מערכת החיסון של הריאות. יש להימנע גם מפריקת צוואר הרחם מכיוון שהיא עלולה לגרום לפגיעה מכנית בריאה.
  2. מעבירים את העכבר לאזו....

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

תוצאות

אסטרטגיית גינג
הצעד הראשון באסטרטגיית ההזדווגות שלנו הוא הדרת הפסולת והכפילויות (איור 1A). הדרה זהירה של כפילויות היא קריטית כדי למנוע אוכלוסיות חיוביות כוזבות (איור S2 משלים). לאחר מכן, תאי מערכת החיסון מזוהים באמצעות CD45+, סמן לתאי המטופויטיקה (איור 1B). ניתן להוסיף את הכתם החי-מת כדי לא לכלול תאים מתים. עם זאת, פרוטוקול זה גורם למותם של <5% מתאי CD45+ (איור 1C), בעוד .......

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

דיון

זיהוי של תאי מערכת החיסון הריאתית יכול להיות מאתגר בגלל סוגי תאי החיסון המרובים המתגוררים בריאה ומאפייניהם החיסוניים הייחודיים בהשוואה למקביליהם המתגוררים ברקמות אחרות. במספר מצבים פתולוגיים, תאים עם תכונות פנוטיפיות ברורות מופיעים בריאות. לדוגמה, פגיעה ריאות הנגרמת על ידי בלומיצין גורמת לגיוס של מקרופאגים שמקורם במונוציטים במחזור בחלל המכתשי, שם הם יכולים להישאר במשך שנה אחת ואפילו להתמיד לאחר פיברוזיס המושרה על ידי בלומיצין. בניגוד ל- AMs התושבים ברקמות, המקרופאגים המונוציטים במחזור הם Siglec FlowCD11b .......

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

גילויים

V.A.B. יש פטנטים על מסלול PD-1 מורשה על ידי בריסטול-מאיירס סקוויב, רוש, Merck, EMD-סרונו, Boehringer Ingelheim, אסטרהזנקה, נוברטיס, ודאקו. המחברים מצהירים שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים אחרים.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מענקי NIH R01CA238263 ו R01CA229784 (VAB).

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
בוכנה מזרק 10 מ"לEXELINT26265
18 גרם מחטיםBD מחט גלישה מדויקת305165
21 גרם מחטיםBD מחט גלישה מדויקת305195
50 מ"ל צינורות חרוטייםFalcon3520
70 μ מסננת תאים mThermoFisher22363548
צלחות 96 בארותFalcon/corning3799
ACK Lysing BufferThermoFisherA10492-01
נגד עכבר CD11bBiolegend101215לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר CD11cBiolegend117339 / 117337לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר CD45Biolegend103115לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר CD64Biolegend139319לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר CD68Biolegend137009לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר GR-1Biolegend108433לפרטים ראה טבלה 2
נגד עכבר Siglec FBiolegend155503
AVERTINSigma-Aldrich240486
B220Biolegend103228לפרטים ראה טבלה 2
סרום בקר אלבומין (BSA)Sigma-Aldrich9048-46-8
CD103Biolegend121405 / 121419לפרטים ראה טבלה 2
CD24Biolegend138503לפרטים ראה טבלה 2
CD3Biolegend100205לפרטים ראה טבלה 2
צנטריפוגה
קולגנאז סוג 1Worthington Biochemical CorpLS004196
CX3CR1Biolegend149005לפרטים ראה טבלה 2
DNase IMillipore Sigma10104159001
אתנול
F4/80Biolegend123133לפרטים ראה טבלה 2
FcBlock (CD16/32)Biolegend101301לפרטים ראה טבלה 2
סרום בקר עובריR& D Systems
מלקחיים משוננים עדיניםRoboz מכשיר כירורגי Co
Foxp3 / סט מאגר צביעת גורם שעתוקThermoFisher00-5523-00
Futura Safety אזמלMerit Medical SystemsSMS210
חי/מת ניתן לתיקון לקריאה רחוקה ערכת כתמי תאים מתיםThermoFisherL34973לפרטים ראה טבלה 2
MERTKBiolegend151505לפרטים ראה טבלה 2
MHC-IIBiolegend107621לפרטים ראה טבלה 2
NK1.1Biolegend108705לפרטים ראה טבלה 2
שייקר אורביטליVWRדגם 200
צלחת פטריFalcon351029
צנטריפוגה ספסל מקוררתSORVAL ST 16R
מספריים מעוקלים קטניםRoboz מכשיר כירורגי ושות
'

מקורות

  1. Guilliams, M., et al. Alveolar macrophages develop from fetal monocytes that differentiate into long-lived cells in the first week of life via GM-CSF. Journal of Experimental Medicine. 210 (10), 1977-1992 (2013).
  2. Tan, S. Y., Krasnow, M. A.

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ציטומטריה של זרימהתאי מערכת החיסון של הריאהזיהוי תאי מערכת החיסוןתאי מערכת החיסון המולדתתליה של תאים בודדיםאסטרטגיית gatingסמני שטחמערכת החיסון הריאתית