פרוטוקול זה מציג מדריך נגיש לאיסוף, אחסון והפשרה של תאי דם חד-גרעיניים היקפיים המתאימים לניתוחים ותהליכי עבודה במורד הזרם כמו ציטומטריית זרימה וריצוף RNA. קולקציות פלזמה ומעילים באפי מודגמות גם כן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מציג מדריך נגיש לאיסוף, אחסון והפשרה של תאי דם חד-גרעיניים היקפיים המתאימים לניתוחים ותהליכי עבודה במורד הזרם כמו ציטומטריית זרימה וריצוף RNA. קולקציות פלזמה ומעילים באפי מודגמות גם כן.
תאי דם חד-גרעיניים היקפיים (PBMCs) משמשים בדרך כלל במחקר ביו-רפואי על מערכת החיסון ותגובתה למחלות ופתוגנים. פרוטוקול מפורט זה מתאר את הציוד, האספקה והצעדים לבידוד, שימור הקפאה והפשרה של PBMCs באיכות גבוהה ובת קיימא ביותר מתאי דם שלמים המתאימים ליישומים במורד הזרם כגון ציטומטריית זרימה וריצוף RNA. מתוארים גם פרוטוקולים לעיבוד פלזמה ופרווה באפי מכל הדם במקביל ובמקביל למרכזיות. פרוטוקול שלב אחר שלב קל לביצוע, המשתמש בצנטריפוגות שיפוע צפיפות כדי לבודד PBMCs, מלווה ברשימת תיוג של אספקה, ציוד ושלבי הכנה. פרוטוקול זה מתאים לאנשים עם ניסיון קודם בטכניקות מעבדה וניתן ליישמו במעבדות קליניות או מחקריות. איכות גבוהה של קיום תאים וריצוף RNA נבעו ממרכזיות שנאספו על ידי מפעילים ללא ניסיון מעבדה קודם בשימוש בפרוטוקול זה.
פרוטוקול זה מדגים שיטה וזרימת עבודה נגישה לבידוד תאי דם חד-גרעיניים היקפיים (PBMCs) מדם שלם. פרוטוקול זה מיועד במיוחד לטכנאי מחקר מתחילים, סטודנטים וצוות מעבדה קלינית במטרה להקל על איסוף ושימור בהקפאה של PBMCs מבלי להניח הכשרה מוקדמת בטכניקות מעבדה.
פרוטוקול זה משתמש בצנטריפוגה כדי להפריד את מרכיבי הדם המלא לפי צפיפות. דם שלם מורכב מארבעה מרכיבים עיקריים המפורטים לפי סדר ירידת הצפיפות: תאי דם אדומים/אריתרוציטים (~45% מהנפח), תאי דם לבנים (<1% מהנפח), טסיות דם (<1% מהנפח) ופלזמה (~55% מהנפח)1,2,3,4,5,6. ניתן לחלק את תאי הדם הלבנים לשתי קטגוריות על פי מאפייני הגרעינים שלהם: עגולים או מרובי גרעינים6. PBMCs מוגדרים כתאי דם לבנים עם גרעינים עגולים ומורכבים מסוגי התאים הבאים: לימפוציטים (תאי T, תאי B, תאי NK), תאים דנדריטיים ומונוציטים6. תאי דם לבנים מרובי גרעינים כוללים גרנולוציטים, המורכבים מסוגי התאים הבאים: נויטרופילים, בזופילים ואאוזינופילים6. תאי דם לבנים מרובי גרעינים צפופים יותר מאשר PBMCs6. הצפיפויות של כל מרכיב בדם שלם מפורטות בטבלה 1.
בפרוטוקול זה, דם שלם נאסף בצינורות צנטריפוגות הדרגתיות בצפיפות. צינורות אלה מכילים מדיום שיפוע צפיפות ארוז מראש בעל צפיפות של 1.077 גרם / מ"ל. לאחר צנטריפוגה, תאים צפופים יותר, כולל תאי דם לבנים מרובי גרעינים ואריתרוציטים, מופרדים ממרכזיות מרכזיות ומטסיות דם על-ידי מדיום שיפוע הצפיפות (איור 1A)6,7. לאחר מכן נאספים, נשטפים וצנטריפוגות ה-PBMC והטסיות כדי להסיר טסיות. PBMCs מטוהרים כתוצאה מכך נאספים ומאוחסנים ב -80 ° C או בחנקן נוזלי. PBMCs שמורים בהקפאה עשויים להיות מופשרים באופן בר-קיימא ולשמש ישירות בניתוחים במורד הזרם, או בנוסף מעובדים כדי לבודד סוגי תאים ספציפיים של רכיבים.
פרוטוקול זה עבר אופטימיזציה לריצוף RNA באיכות גבוהה ממרכזיות PBMC בנות קיימא ביותר. במאמר זה, PBMCs בודדו ונשמרו בהקפאה ממטופלים במרפאת חוץ. לאחר מכן, מונוציטים בודדו מ-PBMCs על ידי FACS ונותחו באמצעות ריצוף RNA. עם זאת, הפרוטוקול יכול להיות מותאם באופן נרחב לצרכים ניסיוניים אחרים כגון תרבית תאים, עריכת גנים, מחקרים פונקציונליים ex-vivo, אנליזות תא בודד, פנוטיפ על ידי ציטומטריה זרימה או ציטומטריה בזמן הטיסה, בידוד של DNA / RNA או חלבונים, שקופיות עבור immunohistochemistry, בין היתר 8,9,10,11,12,13,14,15, 16,17,18.
בנוסף לאיסוף PBMC מצינורות צנטריפוגות שיפוע צפיפות, פרוטוקול זה סוקר כיצד לאסוף פלזמה וציפוי באפי באמצעות צנטריפוגה באמצעות צינור EDTA. לאחר צנטריפוגה, דם שלם מופרד לפלזמה, אריתרוציטים ושכבת ממשק דקה שנקראת מעיל באפי שמכילה לויקוציטים (איור 1B)6. המעיל האפי משמש בדרך כלל למיצוי DNA ולניתוחים גנומיים עוקבים19,20. שכבת הפלזמה מכילה את המרכיבים נטולי התאים של דם שלם וניתן להשתמש בה לבדיקות סמנים ביולוגיים21,22.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול המחקר אושר על ידי UCSD ו- KUMC Human Protections Program ותואם את הצהרת הלסינקי. כל האנשים נתנו הסכמה מדעת להשתתפות ואיסוף דם.
1. עיבוד ושימור בהקפאה של PBMCs
2. עיבוד פלזמה ופרווה באפי מצינורות EDTA
3. הפשרת מרכזיות
4. ספירת תאים וכדאיות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר איסוף PBMC ושימור בהקפאה, הכדאיות של PBMCs, מונוציטים ולימפוציטים מופשרים מ-56 דגימות ייחודיות הוערכה על-ידי ציטומטריית זרימה באמצעות ריאגנטים המפורטים בטבלה 4 בהתאם להוראות היצרן (איור 2A-F). הושגה כדאיות ממוצעת ± SD של PBMCs, מונוציטים ולימפוציטים של 94 ± 4.0%, 98 ± 1.1% ו-93 ±-5.6%, בהתאמה (איור 2G). מדידת כדאיות על ידי Trypan Blue exclusion הניבה כדאיות ממוצעת של 88 ± 7.5% וספירת תאים של 2.3 x 106 ± 1.9 x 10<...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה לאיסוף PBMC ושימור בהקפאה יושם בהצלחה על ידי אנשים עם וללא הכשרה קודמת במעבדת מחקר. ביישום שלנו, FACS וריצוף RNA של מונוציטים בני קיימא ביותר שטוהרו מ- PBMCs מאוחסנים הביאו לרצפים באיכות גבוהה.
חוזקה עיקרית של פרוטוקול זה היא נגישותו. הטכניקה המוצגת בפרוטוקול משתמשת בצינורות ארוזים מראש בתווך שיפוע בצפיפות מוצקה. כתוצאה מכך, דם שלם יכול להיאסף ישירות לתוך הצינור ולאחר מכן מעובד מיד כדי לבודד PBMCs. יש צורך במספר קטן יחסית של פתרונות מוכנים מראש וצי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין אינטרסים כספיים או לא פיננסיים רלוונטיים לחשוף.
ברצוננו להודות לחולים שהתנדבו את הסכמתם, זמנם ותרומתם של דגימות הדם. אנו מודים גם לד"ר פטריק מוריארטי, ג'ולי-אן דאטון ומארק מק'קלן מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת קנזס על שיתוף הפעולה שלהם ועל יישום פרוטוקול זה באתר מרוחק. CY קיבלה תמיכה מחקרית ממענק NIH 1K08HL150271.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1000 ומיקרו; טיפים L | Gilson | F174501 | כ-3 טיפים הדרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי |
| 15 מ"ל שפופרת | Biopioneeer | CNT-15 | כדי להחזיק פתרונות 2/3 2 דרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי |
| 2 מ"ל Cryovials | Globe Scientific | 3012 | כ-40 קריוביאלים דרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי |
| 20 ומיקרו; L טיפים | גילסון | F174201 | לשימוש בספירת תאים; הנפח הדרוש תלוי בשיטת ספירת התאים בה נעשה שימוש. יש צורך בטיפ אחד לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים ללא מאגר להפשרה |
| 50 מ"ל צינור חרוטי | CEM Corporation | 50-187-7683 | 2 דרוש לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי 3 דרוש לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים ללא מאגר להפשרה |
| CD14 נוגדן | Biolegend | 325621 | |
| CD16 נוגדן | Biolegend | 360723 | |
| CD19 נוגדן | Biolegend | 363007 | |
| CD3 נוגדן Biolegend | 300405 | ||
| CD56 נוגדן | Biolegend | 318303 | |
| CD66b נוגדן | Biolegend | 305103 | |
| מסננת תאים | Biopioneeer | DGN258367 | 1 דרוש לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים ללא מאגר להפשרה |
| CPT צינור הכנת תאים חד גרעיניים | BD Biosciences | 362753 | 6 צינורות הדרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעילים של באפי |
| קופסת מקפיא קריו תוכנת | מעבדה דרומית | SB2CC-81 | מכילה 81 צינורות 1 דרוש לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי |
| מתלה Cryotube Fisherbrand | 05-669-45 | מכיל עד 50 קריוביאלים | |
| DMSO | Invitrogen | 15575020 | כ-2.5 מ"ל דרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעילי באפי |
| 10977015 | כ-2 מ"ל דרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעיל באפי כ-9 מ"ל דרושים לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים להפשרה | ||
| צינורות EDTA | BD Biosciences | 366643 | שפופרת אחת הדרושה לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/אוסף מעילי באפי |
| פלבופירידול | סיגמא-אולדריץ' | F3055-5MG | |
| HLA-DR נוגדן | Biolegend | 307609 | |
| סרום אנושי אלבומין | GeminiBio | 800-120 | כ-25 מ"ל דרוש לכל מטופל או מצב טיפול לאוסף PBMC/פלזמה/באפי Coat |
| Human Trustain FcX | Biolegend | 422301 | |
| Isopropanol | Sigma-Aldrich | W292912-1KG-K | לשימוש במדפסת תוויות מר פרוסטי |
| Phomemo | M110-WH | ||
| Live-Dead Stain | Biolegend | 423105 | |
| מר פרוסטי | תרמו סיינטיפיק | 5100-0001 | מחזיק עד 18 צינורות. 2 מר פרוסטיס דרוש לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/באפי Coat Collection |
| Multidispense Pipette | Brandtech | 705110 | |
| Multidispense Pipette | Tips Brandtech | 705744 | כ-3 טיפים הדרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/באפי Coat Collection |
| P1000 Pipette | Gilson | F144059M | |
| P20 פיפטה | גילסון | F144056M | לשימוש בספירת תאים; הנפח הדרוש תלוי בשיטת ספירת התאים בה נעשה שימוש. |
| תוויות מדפסת | Phomemo | PM-M110-3020 | כ -45 תוויות דרושות לכל מטופל / מצב טיפול עבור PBMC / פלזמה / באפי Coat Collection כ -5 תוויות דרושות לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים ללא מאגר להפשרה |
| RNase ללא EDTA (0.5 מ ') | Invitrogen | AM9260G | כ 40 ומיקרו; L דרוש לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים להפשרה |
| ללא RNase-PBS (10X) | Invitrogen | AM9625 | כ-1 מ"ל דרוש לכל 1 מ"ל של PBMCs קפואים להפשרה |
| RNasin | Promega | N2111 | |
| RPMI | Corning | 10-040-CV | כ-80 מ"ל דרוש למטופל או למצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/באפי |
| פיפטות העברת | פישרברנד | 13-711-7M | כ-5 דרושים לכל מטופל/מצב טיפול עבור PBMC/פלזמה/באפי מחזיק צינור איסוף מעילים |
| אנדיקוט-סימור | 14-781-15 | מחזיק עד 80 צינורות CPT/EDTA |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.