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Articolo metodologico

Isolamento, trasfezione e cultura dei monociti umani primari

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DOI:

10.3791/59967

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16 dicembre 2019

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In questo articolo

Sommario

Presentato qui è un protocollo ottimizzato per isolare, coltivare, tradurre e differenziare i monociti primari umani da individui infettati dall'HIV e dai controlli sani.

Abstract

Il virus dell'immunodeficienza umana (HIV) rimane una delle principali preoccupazioni per la salute, nonostante l'introduzione della terapia antiretrovirale combinata (cART) a metà degli anni '90. Mentre la terapia antiretrovirale abbassa in modo efficiente il carico virale sistemico e ripristina il normale CD4- conteggi di cellule T, non ricostituisce un sistema immunitario completamente funzionale. Un sistema immunitario disfunzionale in individui infettati da HIV sottoposti a cART può essere caratterizzato da attivazione immunitaria, invecchiamento precoce delle cellule immunitarie o infiammazione persistente. Queste condizioni, insieme ai fattori comorbidi associati all'infezione da HIV, aggiungono complessità alla malattia, che non può essere facilmente riprodotta nei modelli cellulari e animali. Per studiare gli eventi molecolari alla base della disfunzione immunitaria in questi pazienti, viene presentato un sistema per la coltura e la manipolazione dei monociti primari umani in vitro. In particolare, il protocollo consente la coltura e la trasfezione del CD14 primario- monociti ottenuti da individui affetti da HIV sottoposti a cART e da controlli HIV-negativi. Il metodo prevede l'isolamento, la cultura e la trasfezione di monociti e macrofagi derivati da monociti. Mentre sono impiegati kit e reagenti disponibili in commercio, il protocollo fornisce importanti suggerimenti e condizioni ottimizzate per il successo dell'aderenza e della trasfezione dei monociti con mimimi e inibitori di miRNA, nonché con i siRNA.

Introduzione

L'infezione da virus immunodeficienza umana-1 (HIV-1) causa una grave disfunzione immunitaria, che può portare a infezioni opportunistiche e sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS). Anche se i pazienti affetti da HIV sottoposti a cART sono caratterizzati da bassi carichi virali e normali conteggi di cellule CD4- T, il funzionamento del sistema immunitario può essere compromesso in questi individui, portando ad una risposta immunitaria disfunzionale che è stata collegata ad un aumento del rischio di sviluppare il cancro1. I meccanismi della disfunzione immunitaria nei pazienti affetti da HIV su cART rimangono in gran parte scono....

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Protocollo

Tutti i metodi descritti di seguito sono stati approvati dal Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans Institutional Review Board. Tutto il sangue è stato raccolto dopo aver ottenuto il consenso informato.

NOTA: L'intera procedura viene eseguita in condizioni sterili in un impianto di biosicurezza di livello 2 (BSL2) in modo che venga utilizzata cautela per la gestione di materiali biologici. In particolare, ogni passo viene eseguita utilizzando tecniche sterili sotto un armadietto di biosicurezza. Dopo ogni fase che coinvolge sangue, prodotti sanguigni, cellule o pipettaggio di prodotti cellulari, è importante sciacquar....

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Risultati

Utilizzando la procedura descritta, sono stati isolati i monociti umani primari di individui affetti da HIV e donatori sani. Tutti i dati qui presentati sono stati ottenuti daHIV: soggetti sottoposti a cART con basso (<20 copie/mL) o carichi virali non rilevabili e normali conteggi di cellule CD4e T. Subito dopo l'isolamento, le cellule sono state macchiate, e la citometria di flusso è stata eseguita per confermare la purezza delle popolazioni di cellule. I risult.......

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Discussione

Il protocollo presentato dimostra l'uso di cellule primarie di soggetti infettati da HIV come modello per studiare monociti e macrofagi. HIV- I pazienti sottoposti a cART vivono con infezione per più anni e possono anche avere altre co-infezioni correlate a un sistema immunitario compromesso. Per studiare l'immunomodulazione in presenza di infezione cronica da HIV, le cellule sono state raccolte direttamente dai pazienti. Poiché i miRNA hanno dimostrato di svolgere un ruolo importante nello sviluppo cellulare .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare il nucleo del biorepository clinico/tumorale dell'HIV per aver fornito campioni di pazienti e il nucleo del metabolismo dell'immunologia cellulare per la fornitura dell'analisi della citometria del flusso. Questo progetto è stato finanziato da NIH P20GM121288 e P30GM114732.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,5M EDTAInvitrogenAM9260G
BD con K2EDTABD Biosciences366643
Brilliant Stain BufferBD Horizon563794Citometria a flusso
CD14 PerCPInvitrogen46-0149-42Citometria a flusso - anticorpo coniugato
CD163 BV711BD Horizon563889Citometria a flusso - anticorpo coniugato
CD209 BV421BD Horizon564127Citometria a flusso - anticorpo coniugato
CD80 FITCBD Horizon557226Citometria a flusso - anticorpo coniugato
CD83 APCBD Horizon551073Citometria a flusso - anticorpo coniugato
Easy 50 EasySep MagnetStemCell Technologies18002
Kit di isolamento diretto dei monociti umani Easy SepStemCell Technologies19669
EIF4EBP1 mAbCell Signaling9644Anticorpo monoclonale per Western blot
EIF4EBP1 siRNASanta Cruzsc-29594
Siero fetale Bovin Definito calore inattivatoHycloneSH30070.03HI
Citometro a flusso di GalliosBeckman CoulterB43618
GAPDH mAbSanta CruzSC-47724Anticorpo monoclonale per Western blot
HuFcR Binding InhibitoreBiosciences14-9161-73Tampone bloccante la citometria a flusso
Software di analisi KaluzaBeckman CoulterB16406Software per analizzare i dati della citometria a flusso
Lipopolisaccaridi da Escherichia coli O55:B5SigmaL4524
miRCURY LNA microRNA Mimic has-miR-146a-5pQiagenYM00472124
MISSION miRNA Controllo negativoSigmaHMC0002miRNA strapazzato coniugato con un colorante nel vicino infrarosso
Nunc 35mm Cell Culture DishThermo Scientific150318
PBSGibco20012027
Penicillina-StreptomicinaGibco15140122
umano ricombinante GM-CSFR& D Systems215-GM-050
IFN umano ricombinante-γR& D Systems285-IF-100
IL-4 umano ricombinanteR& D Systems204-IL-010
M-CSF umano ricombinante D Systems216-MC-025
RPMI 1640 con L-GlutamminaCorning10040CVMP
Controllo criptato siRNASanta Cruzsc-37007
Kit di reagenti per trasfezione Viromer BlueLipocalyxVB-01LB-01
WST-1 Reagente per la proliferazione cellulareRoche5015944001Test colorimetrico per valutare la vitalità cellulare
Provette per la raccolta del sangue in plastica Vacutainer R& R&

Riferimenti

  1. Slim, J., Saling, C. F. A Review of Management of Inflammation in the HIV Population. Biomedical Research International. 2016, 3420638(2016).
  2. Herskovitz, J., Gendelman, H. E. HIV and the Macrophage: From Cell Reservoirs to Drug D....

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