I passaggi principali del metodo descritti per ottenere una sospensione a singola cellula di leucociti uterini sono riassunti nella Figura 3. Nella Figura 2B sono dimostrate la strategia di gating FACS di base utilizzata per l'identificazione di tre sottoinsiemi di ILC g1 in topi B6: cellule uILC1 (CD49a+Eomes-), trNK (CD49a+Eomes+) e cNK (CD49a-Eomes+). Ulteriori analisi di queste popolazioni possono essere eseguite per studiare vari marcatori superficiali e intracellulari di ilC g1. Ad esempio, la co-espressione dei recettori IFN-ɣ e self-MHC può essere valutata nelle cellule uILC1, trNK e cNK dopo la stimolazione con anticorpi anti-NK1.1 (Figura 7).
A seconda della domanda di ricerca, sia il protocollo (Figura 3) che il pannello anticorpale possono essere adattati. È importante sottolineare che si raccomanda di utilizzare sia gli anticorpi anti-NK1.1 che anti-NKp46 in un pannello FACS per g1 ILC gating (Figura 2B e Tabella 1). Va notato che le ILC g1 ottenute da sangue, milza o fegato hanno una maggiore espressione di NKp46 sulla loro superficie rispetto alla controparte uterina (Figura 8). La colorazione superficiale per NK1.1 offre una migliore separazione e consente di gated facilmente le ILC g1 uterine (Figura 8). Mentre NKp46 è espresso da tutti i ceppi di topo, l'antigene NKR-P1C riconosciuto dall'anticorpo anti-NK1.1 PK136 è espresso solo da alcuni ceppi di topo, tra cui C57BL/6 (cioè B6), FVB/N e NZB, ma non in AKR, BALB/c, CBA/J, C3H, DBA/1, DBA/2, NOD, SJL o 129. Inoltre, se il ricercatore intende studiare recettori cruciali delle cellule NK come i recettori MHC Ly49, è importante essere consapevoli delle variazioni alleliche nei ceppi di topo di laboratorio, che ricapitolano l'elevata variabilità dei recettori umani simili alle immunoglobuline a cellule killer (KIR). Inoltre, se le cellule devono essere stimolate con NK1.1 per un test funzionale, come descritto in Kim, S. et al.20, potrebbe essere desiderabile colorare le cellule con anti-NKp46 piuttosto che anti-NK1.1, poiché l'antigene NKR-P1C può essere occupato dalla reticolazione anti-NK1.1 o una downregulation del recettore può seguire la stimolazione. L'occupazione del recettore o la downregulation possono impedire la colorazione con lo stesso anticorpo usato per stimolare.
Un problema comune con la dissociazione tissutale enzimatica è l'alterazione degli epitopi superficiali sulle cellule da parte di enzimi utilizzati per un mezzo di digestione. Ad esempio, la colorazione per il recettore MHC CD94:NKG2A è scarsa se si utilizza Liberase TM. Tuttavia, la digestione con Liberase DH preserva il riconoscimento NKG2A da parte del clone di anticorpi 16A11 (Figura 9). Si raccomanda di controllare l'influenza degli enzimi su tutti gli epitopi nel proprio pannello FACS. A tale scopo, utilizzare la sospensione di splenociti di topo ottenuti per dissociazione meccanica (passando l'intera milza attraverso un filtro da 70 μm). Il campione viene quindi diviso in due o più parti seguite da incubazione con un mezzo con o senza enzima(i).
Come accennato in precedenza, le cellule derivate dal sangue sono presenti nei campioni dissociati di tessuto. Se necessario, i contaminanti del sangue possono essere esclusi utilizzando un metodo di colorazione intravascolare sviluppato nel laboratorio Masopust21. La Figura 10 dimostra che circa il 6,5% delle ILC g1 presenti nei campioni di tessuto uterino al giorno di gestazione 8,5 sono derivate dal sangue. Gli anticorpi anti-CD45 utilizzati per la colorazione intravascolare possono essere coniugati con un fluorocromo utilizzato per un canale di scarico; questo escluderà i contaminanti del sangue senza utilizzare un canale di fluorescenza extra. I problemi più comuni e le loro soluzioni sono presentati nella Tabella 2.

Figura 1: Sezione trasversale di un utero di topo. (A) Sezione trasversale dell'utero di topo (non gravida) che indica una varietà di leucociti materni che popolano l'utero. (B) Sezione trasversale dell'utero di topo (giorno di gestazione 8.5). (C) Sezione trasversale dell'utero del topo (giorno di gestazione 13.5). (D) Confronto tra la formazione di placenta tra topo e uomo dallo stadio di blastocisti in poi. Immagini create con BioRender.com. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Sottopopolazioni di g1 ILC1 uterino. (A) Percentuali di cNK uterino, ILC1 e trNK nei topi durante la prima infanzia e la gravidanza. W - settimane, gd - giorno di gestazione. Grafico modificato da Filipovic, I. et al.4. (B) Strategia di Gating per analizzare i sottoinsiemi ILC del gruppo uterino 1 mediante citometria a flusso. I linfociti sono stati isolati dai tessuti uterini al giorno di gestazione 10.5. La digestione dei tessuti è stata eseguita utilizzando un mezzo di digestione contenente Liberase TM. Le cellule sono state chiuse in base alla loro capacità di disperdere la luce. I doppietti sono stati esclusi utilizzando un grafico FSC-A rispetto a FSC-H e solo le cellule vitali CD45 + CD3-CD19 sono state analizzate ulteriormente. All'interno delle cellule CD45+CD3-CD19-vitali, la porta ILC di gruppo 1 è stata identificata come cellule NK1.1+ NKp46+. All'interno delle ILC del gruppo 1, possono essere identificati tre sottoinsiemi: cellule NK convenzionali CD49a-Eomes+ (cNK), cellule NK cd49a+Eomes+ residenti nei tessuti (trNK) e CD49a+Eomes- uILC1. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Una guida visiva per i passaggi principali del protocollo. (1) Sezionare l'utero gravido privo di grasso mesometriale. (2) Rimuovere i feti; riportare l'utero al tubo da 5 ml e tritare il tessuto. Procedere con la fase di digestione enzimatica: aggiungere 3 ml di miscela di digestione enzimatica calda a ciascun campione. Incubare i tubi da 5 mL per 30 minuti a 37 °C con agitazione. (3) (i) Dopo la digestione, sciacquare tutto da 5 tubi mL in tubi da 15 mL utilizzando 10 mL di soluzione EDTA PBS da 5 mM ghiacciata. (ii) Centrifugare tubi da 15 mL contenenti tessuti digeriti per 10 minuti a 400 x g. (iii) Scartare il surnatante; scorrere delicatamente il pellet e risospenderlo in 10 mL di soluzione calda (37 °C) 5 mM EDTA PBS. iv) Incubare campioni nelle provette da 15 mL a 37 °C con agitazione, per 15 min. (4) Utilizzando lo stantuffo di una siringa sterile da 1 mL, forzare il tessuto digerito attraverso un colino da 70 μm su un tubo da 50 mL opportunamente etichettato e sterile e ruotare per 10 minuti a 400 x g. (5) Dopo la rotazione, procedere con l'opzione A (qui rappresentata nei diagrammi) o B. Opzione A: scartare il surnatante dal tubo da 50 ml e, usando un pipet boy, risospesciare ogni pellet in 8 mL del 40% (v/v) isotonico Percoll in PBS. (6) (i) L'opzione A è continuata: utilizzando un pipet boy a bassa velocità, sovrapporre accuratamente il pellet risospeso in soluzione di Percoll al 40% sui 5 ml di soluzione di Percoll all'80%. Pipetta lentamente e continuamente; tenere il tubo da 15 ml con un angolo di 45°. (ii) Senza disturbare la sovrapposizione, centrifugare i tubi da 15 ml a 850 x g per 20 minuti a temperatura ambiente, con accelerazione media e rottura lenta. (7) Dopo la rotazione, mentre si cerca di succhiare una quantità minima di soluzione di Percoll (fino a 4-5 ml totali), raccogliere con cura l'anello dei leucociti. (8) Eseguire le fasi di lisi dei globuli rossi. (9) Conta la cella usando il tripano blu e una camera neubauer. (10) Trasferire 1-2 milioni di cellule per pozzo in una piastra a fondo tondo a 96 pozzetti. (11) Procedere con la colorazione del colorante di vitalità e degli anticorpi. (12) Infine, trasferire i campioni in provette FACS etichettate. Conservare i tubi su ghiaccio o in frigorifero fino alla lavorazione con analisi FACS entro 24 ore. Immagini create con BioRender.com. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: Tappo vaginale (A) e assenza di esso (B) nelle femmine C57BL/6 a 0,5 giorni dopo l'accoppiamento. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: Dissezione per estrarre l'utero da un topo gravido. (A) La diga viene bloccata con aghi su una tavola morbida per pulire il corpo con il 70% di etanolo. Vengono praticate due incisioni verticali, come indicato dalle linee tratteggiate blu. (B) La pelle viene sollevata per esporre gli organi interni. Le anse intestinali vengono delicatamente spostate verso l'alto per visualizzare l'utero. (C) L'utero viene campionato tagliando in tre punti: vicino alle ovaie e alla cervice, come indicato rispettivamente dalle due linee tratteggiate blu e dalla freccia blu. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6: Preparazione della sospensione unicellulare. (A) Rimozione meccanica degli embrioni dal loro sito di impianto. B) sovrapposizione del gradiente di Percoll; lo strato superiore contiene la sospensione monocellulare nel 40% di Percoll e lo strato inferiore nell'80% di Percoll. (C) Formazione dell'anello linfocitario dopo centrifugazione del gradiente percoll. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 7: Analisi FACS rappresentativa del saggio funzionale con ILC di gruppo 1. Rilevamento intracellulare di IFN-ɣ e CD107a di superficie in ILC di gruppo 1 che esprimono recettori NK per auto-MHC (Ly49C, Ly49I e NKG2A) rispetto a quelli che non lo fanno, dopo la reticolazione NK1.1 con anticorpi legati alla piastra. Le cellule sono state isolate dai tessuti uterini al giorno di gestazione 9.5. La digestione dei tessuti è stata eseguita utilizzando un mezzo di digestione contenente Liberase DH. Sono mostrati i valori grezzi di tutti e quattro i quadranti (angoli) e la percentuale relativa di responder tra le cellule che esprimono recettori per se stessi e i responder che non hanno auto-recettori (numeri in grassetto). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 8: Colorazione dei linfociti splenici e uterini con anticorpi anti-NKp46 e anti-NK1.1. (A) Le sospensioni cellulari ottenute dalla milza di topo e dall'utero (B) al giorno di gestazione 10,5 sono state separate in due; una parte è stata macchiata con NKp46-APC (rosso) e l'altra con NK1.1-APC (blu). Si noti che la colorazione NKp46 dei linfociti uterini non separa le cellule NKp46+ e NKp46- in modo ordinato come i linfociti splenici. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 9: Diminuzione dell'MFI NKG2A (clone anticorpale: 16A11) mediante incubazione con mezzo di digestione. La sospensione cellulare degli splenociti di topo C56BL/6 è stata divisa in tre parti. Una parte è stata incubata nel mezzo di digestione Liberase DH (HBSS contenente 0,13 WU/mL Liberase DH e 30 μg/mL di DNAse), e un'altra parte è stata incubata con il mezzo di digestione Liberase TM (HBSS contenente 0,52 WU/mL Liberase TM e 30 μg/mL di DNAse). La terza parte è stata trattata con HBSS pulito per 30 minuti a 37 °C. L'espressione del marcatore NKG2A sulle ILC g1 è stata valutata mediante citometria a flusso. Grafico tratto da Shreeve N. Il ruolo dell'inibizione delle cellule NK uterine in gravidanza (Tesi); Relatore: Colucci F, 2020. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 10: Colorazione intravitale con anticorpi anti-CD45 per l'esclusione di ILC g1 derivate dal sangue. Un topo diga C57BL/6 al giorno di gestazione 8.5 è stato abbattuto 3 minuti dopo l'iniezione endovenosa con 3 μg di CD45-AF647. L'utero, il sangue intero e il timo sono stati raccolti ed elaborati per l'analisi FACS. L'asse X mostra il segnale della colorazione endovenosa con CD45-AF647 e l'asse Y mostra il segnale da CD45-BUV395 colorato in vitro . Le percentuali di sottopopolazioni sono mostrate in quadranti. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Anticorpo / Colorante | Clone | Fluorocromo | Laser |
| 1 (canale dump) | Zombie Violet Fixable Vitalability colorante | | | Viola |
| CD19 · | 1D3 · | BV421 · |
| CD3 · | 145-2C11 · | BV421 · |
| 2 | CD45 · | 30-F11 | FITC · | Blu |
| 3 | NK1,1 | PK136 · | BV605 · | Viola |
| 4 | NKp46 · | 29A1,4 | APC | Rosso |
| 5 | CD49a · | Ha31/8 · | BUV395 · | Ultravioletto |
| 6 | EOMES | Dan11mag | PE | Verde |
Tabella 1: Un esempio di pannello FACS per citometro convenzionale a 5 laser.
| Problema | Possibile causa | Suggerimento |
| L'anello cellulare non è visibile all'interfaccia di due soluzioni percoll | Scarsa stratificazione della soluzione di percoll o miscelazione di due strati durante la manipolazione del campione | Prestare particolare attenzione a non rompere il cuscino percoll all'80% durante la sovrapposizione. Prestare attenzione durante la gestione del campione: non disturbare l'interfaccia percoll |
| Basso numero di leucociti (ad esempio, quando si utilizza un utero non gravido) | L'interfaccia può essere vista anche quando il numero di cella sull'interfaccia è molto basso. Anche se l'anello non è visibile, raccogliere il liquido tra il 40% e l'80% di soluzioni percoll, poiché potrebbero esserci ancora abbastanza celle per un'ulteriore elaborazione |
| Lisi RBC incompleta | Le celle non sono state risospese correttamente nel buffer di lisi | Pipettare le celle su e giù per rompere i grumi e risospese completamente le celle nel tampone di lisi |
| La soluzione di lisatura è fredda | Equilibrare la soluzione lisante a temperatura ambiente prima dell'uso |
| Prolungare il tempo di incubazione con la soluzione di lisi fino a 15 minuti |
| La fase di lisi RBC può essere ripetuta |
| Bassa resa cellulare | Scarsa digestione enzimatica | Controlla se gli enzimi non sono obsoleti e sono stati conservati secondo i loro manuali |
| Perdita di cellule durante le fasi di lavaggio | Ispezionare il pellet cellulare dopo ogni fase di lavaggio: il pellet opaco sul fondo del pozzo dopo la centrifuga. L'utilizzo di piastre con fondo a V invece di piastre con fondo a U, centrifuga a rotore oscillante, tempi di centrifugazione più lunghi possono ridurre la perdita di celle |
| Il campione di tessuto contiene un basso numero di linfociti (ad esempio, quando si utilizza un utero non gravido) | Raggruppare diversi uteri per ottenere abbastanza eventi per l'analisi. Considerare l'utilizzo dell'opzione B del protocollo per l'isolamento cellulare |
| Elevata variabilità del numero assoluto di leucociti ottenuto da topi dello stesso gruppo | Raccolta incoerente di celle all'interfaccia di soluzioni percoll al 40% e all'80% | Assicurati di raccogliere l'intera frazione cellulare sull'interfaccia percoll. Considerare l'utilizzo dell'opzione B del protocollo per l'isolamento cellulare |
| Non in grado di rilevare sottopopolazioni/marcatori linfocitari attesi o MFI insolitamente basso per alcuni marcatori di superficie cellulare | La digestione enzimatica influenza l'espressione superficiale di alcuni epitopi o la loro degradazione | Ottimizzare la digestione enzimatica modificando: enzima (ad es. a diverso tipo di liberasi o collagenasi) e/o durata dell'incubazione e/o concentrazione enzimatica |
| Elevato rumore di fondo nel citometro a flusso | Alta percentuale di detriti cellulari o contaminazione da globuli rossi | Regolare il parametro di soglia FSC. Considerare l'utilizzo dell'opzione A del protocollo per l'isolamento cellulare |
Tabella 2: Guida alla risoluzione dei problemi.