Qui, presentiamo tre metodi per valutare la migrazione e l'infiltrazione dei neutrofili sia in vivo che in vitro. Questi metodi possono essere utilizzati per scoprire promettenti terapie mirate alla migrazione dei neutrofili.
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Articolo metodologico
* These authors contributed equally
Qui, presentiamo tre metodi per valutare la migrazione e l'infiltrazione dei neutrofili sia in vivo che in vitro. Questi metodi possono essere utilizzati per scoprire promettenti terapie mirate alla migrazione dei neutrofili.
I neutrofili sono un membro importante del sistema immunitario innato e svolgono ruoli fondamentali nella difesa dell'ospite contro agenti patogeni e reazioni infiammatorie patologiche. Neutrophils possono essere reclutati in siti di infiammazione attraverso la guida di citochine e chemiochine. L'infiltrazione schiacciante dei neutrofili può portare a danni indiscriminati ai tessuti, come l'artrite reumatoide (RA). Neutrophils isolato dall'estuoper peritoneale rispondono a un chemioattraente definito, N-formyl-Met-Leu-Phe (fMLP), in vitro nei saggi della camera Transwell o zigzag. L'esperimento della sacca d'aria può essere utilizzato per valutare la chemiotassi dei neutrofili verso il lipopolissaccharide (LPS) in vivo. Il modello murino dell'artrite adiuvante (AA) è spesso usato nella ricerca RA, e la colorazione immunostochimica di sezioni congiunte con anticorpi anti-mieloperossia (MMP) o elagasi anti-neutrofili (NE) è un metodo ben consolidato per misurare infiltrazione neutrofila. Questi metodi possono essere utilizzati per scoprire terapie promettenti che prendono di mira la migrazione dei neutrofili.
I neutrofili sono i globuli bianchi più abbondanti e rappresentano il 50-70% dell'intera popolazione di globuli bianchi negli esseri umani1. I neutrofili sono uno dei principali soccorritori durante l'infiammazione acuta. I neutrofili possono essere reclutati in siti di infiammazione attraverso la guida di citochine e chemiochine rilasciate dalle cellule residenti nei tessuti2,3,4, che è mediata dalle interazioni tra molecole di adesione cellulare sulla superficie di neutrofili e cellule endotelio vascolare 5. I neutrofili sono fondamentali per la difesa dell'ospite e svolgono un ruolo nelle reazioni infiammatorie patologiche a causa della loro potente capacità di danneggiare i tessuti attraverso il rilascio di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e altre molecole dannose per i tessuti3,6.
Studi precedenti hanno descritto diversi protocolli di isolamento dei neutrofili da topi o esseri umani. Oh e t. ha dimostrato un metodo di separazione del gradiente di densità per isolare i neutrofili umani dal sangue umano intero7. Tuttavia, l'isolamento di neutrofili sufficienti dal sangue di topo è difficile a causa del piccolo volume di sangue. In alternativa, un gran numero di neutrofili di topo puro e vitale può essere suscitato dal liquido peritoneale del topo, e questi neutrofili purificati possono essere utilizzati ex vivo per esaminare diversi aspetti delle funzioni cellulari ex vivo, tra cui l'infiltrazione dei neutrofili, la migrazione, il chemiotaxi, l'esplosione ossidativa, la citochina e la produzione di trapextra extrafilaretiche neutrofila (NET)8. Transwell saggi9 o saggi della camera di zigmond10,11 possono essere utilizzati per valutare la migrazione dei neutrofili in vitro. Il modello della sacca d'aria viene utilizzato per valutare la migrazione e l'infiltrazione di neutrofili in vivo. Il modello sottocutaneo della sacca d'aria è un comodo modello animale in vivo per studiare la migrazione delle cellule infiammatorie.
Tradizionalmente, i neutrofili erano considerati eliminatori patogeni nelle fasi acute dell'infiammazione. Tuttavia, recenti scoperte hanno dimostrato che i neutrofili sono cellule complicate che svolgono una notevole varietà di funzioni specializzate. I neutrofili possono regolare molti processi come lesioni e riparazioni acute, tumorigenesi, risposta autoimmune e infiammazione cronica12,13. Neutrophils anche modulare le risposte immunitarie adattative e può regolare le cellule B e le cellule T14,15. La sostanziale carenza di neutrofili porta alla mortalità o alla grave immunodeficienza nell'uomo e l'esaurimento dei neutrofili nei topi porta alla fatalità, mentre l'attivazione o il reclutamento eccessivo di neutrofili negli organi causa diverse malattie immunitarie, come l'artrite reumatoide (RA) e lupus erythematosus (SLE)6. I neutrofili sono le cellule più abbondanti nel fluido sinoviale dei pazienti affetti da RA. Neutrophils producono quantità eccessive di mieloperossia (MPO) e elastasi neutrofili (NE) attraverso la degradazione, che esacerba l'erosione della cartilagine. MPO è un enzima perossidasi espresso principalmente nei granuli dei neutrofili16. NE è associato alla distruzione della cartilagine articolare17. MPO e NE potrebbero essere utilizzati per valutare lo stato della migrazione dei neutrofili e dell'infiltrazione nel tessuto dei pazienti affetti da RA.
Questo articolo fornisce tre metodi convenzionali per valutare la migrazione di neutrofili normali indotti sia in vivo che in vitro, così come l'infiltrazione di neutrofili patologici in un modello di infiammazione specifico dell'articolazione del topo.
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Tutte le procedure sperimentali sono state riviste e approvate dall'Università di Pechino di Medicina Cinese Animal Care and Use Committee.
NOTA: sono stati utilizzati topi C57BL/6 (7-8 settimane).
1. Isolamento neutrofilo
2. Analisi della migrazione neutrofilo
3. Asdetto della sacca dell'aria
4. Induzione del modello murino di artrite adiuvante (AA)
5. Colorazione immunostochimica delle sezioni articolari
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Le cellule di essutazione peritoneale sono state raccolte dal liquido di lavaggio dei topi. Le celle sono state risospese in 1 mL di RPMI-1640 mezzo completo, sovrapposte a due fasi (54,8%/70,2%) sfumatura di densità discontinua (Figura 1A) e centrifugate a 1.500 x g per 30 min. Neutrophils (-95%, 1 x 107 neutrofili/topo) sono state recuperate dall'interfaccia inferiore (Figura 1B
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Protocolli dettagliati di neutrofili altamente purificati dal sangue periferico7, midollo osseo e tessuti18 sono stati disponibili per lungo tempo. Qui adottiamo un metodo per isolare i neutrofili dal liquido peritoneale19 in cui i neutrofili maturi rimangono inattivati per ulteriori studi anti-infiammatori e antiossidanti.
Abbiamo usato l'esperimento della sacca d'aria per esplorare l'infiltrazione indotta da LPS dei neut...
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (numeri di sovvenzione 81430099 e 31500704), cooperazione internazionale e progetti di scambio (numero di sovvenzione 2014DFA32950), e il programma di ricerca dell'Università di Pechino di medicina cinese ( sovvenzione BUCM-2019-JCRC006 e 2019-JYB-TD013).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Soluzione Fast Green allo 0,1% | Solarbio | 8348b | Trasferire 20 mg di grane veloce FCF in un flaconcino in un altro becher da 100 mL. Aggiungere 20 mL di H2O nel becher e sciogliere la macchia mescolando per ottenere una soluzione verde rapida allo 0,1% e filtrarla con un filtro Nalgene PES 75mm |
| 0,1% Safranin O Soluzione colorante | Solarbio | 8348a | Trasferire 20 mg di colorante di safranina O in una fiala in un becher da 100 ml. Aggiungere 20 mL di H2O nel becher e sciogliere la macchia mescolando per ottenere una soluzione colorante di safranina O allo 0,1% e filtrarla con un filtro Nalgene PES da 75 mm |
| Soluzione di acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) da 0,5 M, pH 8,0 | Sigma | 324506 | sterile |
| 100% etanolo | Beijing Chemical Works | ||
| 100% metanolo | Chemical Works | ||
| Provetta da centrifuga in polipropilene conico da 15 mL | Falcon | 14-959-53A | |
| 23 G x 1 1/4" Ago | BD | 305120 | |
| 26 G x 3/8" Ago | BD | 305110 | |
| 3% albumina sierica bovina (BSA) | Sciogliere 0,3 g di BSA in 10 mL di PBS | ||
| 3% H2O2 | Miscelare 1 mL 30% H2O2 con metanolo con 9 mL di metanolo | ||
| 3,3'-diaminobenzidina (DAB) | kit ZSGB-BIO | ZLI-9018 | |
| 30 G x 1/2" Ago | BD | 305106 | |
| 30% H2O2 | Beijing Chemical Works | ||
| Siringa da 5 mL | BD | Z683574 | |
| Provetta da centrifuga conica in polipropilene da 50 mL | Falcon | 14-432-22 | |
| etanolo al 50% 500 mL di etanolo | al 100% con 500 mL di dH2O | ||
| 54,8% di Percoll | Mix 2,74 mL SIP con 2,26 mL 1&volte; PBS, da fermo | ||
| 70% Miscela di etanolo | 700 mL 100% etanolo con 300 mL dH2O | ||
| 70,2% Percoll | Mix 3,51 mL SIP con 1,49 mL 1&volte; PBS, da fermo | ||
| Miscela di etanolo all'80% | 800 mL di etanolo al 100% con 200 mL di dH2O | ||
| ab208670 | |||
| Anticorpo anti-neutrofili elastasi | Abcam | ab21595 | |
| Analizzatore ematologico automatico | Sysmex | XS-800i | |
| Albumina sierica bovina (BSA) | VWR | 0332-100G | |
| Adiuvante completo di Freund, 10 mg/ml | sigma | 1002036152 | |
| Vetrino coprioggetto | CITOGLAS | 10212432C | |
| Misuratore di spessore a quadrante | Mitutoyo | 7301 | |
| Eppendorf Microtubes, 1,5 mL | Sigma | Z606340 | |
| Siero bovino fetale (FBS) Premium | PAN | P30-1302 | |
| Sistema di anestesia gassosa | ZS Dichuang | ZS-MV-IV | |
| IgG anti-coniglio di capra H& L (HRP) | PPLYGEN | C1309 | Questo è l'anticorpo secondario utilizzato nella colorazione immunoistochimica. |
| Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) | Biological Industries, Beth HaEmek, Israele | 02-016-1A | Soluzione sterile |
| per colorazione con ematossilina | ZSGB-BIO | ZLI-9609 | |
| Lipopolisaccaride (LPS) | Sigma | L3012 | |
| MEDIA E INTEGRATORI | |||
| Safranin modificata O-fast Green FCF Cartilage Stain Kit | Solarbio | G1371 | |
| N-formil-Met-Leu-Phe (fMLP) | Sigma | 47729 | |
| Penicillina Streptomicina soluzione, 100&volte; | Invitrogen | 1514022 | |
| Percoll | GE Healthcare | 10245207 | Gradiente di densità medio |
| Miscela tampone | 100 μ L Triton X-100 con 1 L dH2O per ottenere lo 0,01% di | ||
| soluzione salina tampone fosfato Triton X-100 (PBS), 1&volte; | Miscelare 90% ddH2O con 10% (v/v) 10&volte; PBS, | ||
| salina tampone fosfato autoclavato (PBS), 10&volte; | Sciogliere 16 g di NaCl, 0,4 g di KCl, 2,88 g di Na2HPO4· 2H2O, 0,48 g KH2PO4 (anidro) in 200 mL ddH2O, regolare pH 7,4, autoclavato | ||
| PLASTIC WARES AND EQUIPMENTS | |||
| POWDER | |||
| Proteoso Peptone | Oxoid | 1865317 | |
| Buffer | di recuperoMiscelare 18 mL di tampone di recupero A con 82 mL di tampone di recupero B, aggiungere dH2O a 1000 mL, regolare il pH a 6,0 | ||
| Tampone di recupero A Stock per IHC | Sciogliere 4,2 g di acido citrico (C6H5O7· H2O) in 200 mL dH2O | ||
| Tampone di recupero B Stock per IHC | Sciogliere 5,88 g di citrato trisodico diidrato (C6H5Na3O7· 2H20) in 200 mL dH2O | ||
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI)-1640 medium | Sigma | R8758 | |
| RPMI-1640 Complete Medium | RPMI-1640 medium è integrato con il 10% di FBS e l'1% di penicillina/streptomicina. | ||
| Shu Rui U40 Ago per iniezione di insulina sterile monouso 1 mL | BD | 328421 | |
| Slide | CITOGLAS | 10127105P-G | |
| SOLUZIONE | |||
| Acido acido corto (SIP) | Mescolare il 90% (v/v) di percoll con il 10% (v/v) 10× PBS, rimanere fermi per 20 minuti | ||
| Tampone di lavaggio nel saggio | Diluire da 0,5 M EDTA a 10 mM con HBSS | ||
| Xilene | Beijing Chemical Works |
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