明確な樹状細胞サブセットは、リンパ器官に稀な集団として存在するため、免疫学的実験に十分な数と純度で単離することが困難です。ここでは、マウス脾臓樹状細胞の現在知られている主要なサブセットをすべて単離するための高効率、高収率の方法について説明します。
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明確な樹状細胞サブセットは、リンパ器官に稀な集団として存在するため、免疫学的実験に十分な数と純度で単離することが困難です。ここでは、マウス脾臓樹状細胞の現在知られている主要なサブセットをすべて単離するための高効率、高収率の方法について説明します。
樹状細胞(DC)は、取得処理と、T細胞媒介性免疫を開始するための分子を抗原提示細胞に抗原を提示するために主に関与プロフェッショナル抗原提示細胞です。樹状細胞は、いくつかの表現型および機能的異種のサブセットに分離することができます。脾臓樹状細胞の三つの重要なサブセットは、CD8αPOSおよびCD8αNegの細胞形質です。形質のDCは、型の天然の生産Iインターフェロンと抗ウイルスT細胞免疫のために重要です。 CD8αNegの DCサブセットは、MHCクラスII抗原提示に特化されており、中央にCD4 T細胞のプライミングに関与しています。 CD8α 順位 DCは、外因性抗原とCD8 T細胞プライミングの交差提示を主に担います。 CD8α 順位 DCは、特殊なTセルへのCD1d分子による糖脂質抗原の提示で最も効率的であることが実証されています不変ナチュラルキラーT(iNKT細胞)細胞として知られているリットル人口。 FLT-3リガンドの投与は、最終的にマウスモデルにおける末梢リンパ器官における樹状細胞の増殖を生じる、骨髄由来の樹状細胞前駆体の遊走の頻度を増加させます。我々は、異なるDCサブセットのインビボでの能力を比較するため、細胞移入実験において使用するための機能的樹状細胞を大量に精製するために、このモデルを適応しています。
「大きな星状(ギリシャデンドロン )細胞」は、リンパ系器官1に見られるような樹状細胞(DC)は、ほぼ40年前に発見されました。多くの研究は、DCが効果的にナイーブT細胞2を刺激することができる唯一の抗原提示細胞であることを示しています。これらの細胞の主要な機能は、抗原提示分子への取り込みおよび抗原の提示とその効率的な処理およびこれらのロードをです。マウスの脾臓において、DCは、形質従来のサブセットに分離することができます。形質DCはCD11cの低い発現とB220とのGr-1の高レベルによって特徴付けられます。彼らはまた、表面マーカーmPDCA1に対して陽性であると私は受容体9(TLR9)リガンドなどの通行料に応じて型インターフェロンを分泌します。従来のDCはCD11cのとMHCクラスII発現のために高いです。彼らはそのようなCD4、CD8α、DEC205、CDなどの表現型マーカーの表面発現に基づいて、三つの異なるサブセットに分割することができます11b及び(33D1抗体によって認識DCIR2、)樹状細胞阻害受容体2タンパク質3,4。 CD8α 順位のDCも、CDC1として知られているDEC205に陽性であるが、このようなCD11bおよび33D1などの骨髄性マーカーについて陰性です。また、CDC2呼ばCD8αNegの DCは、33D1、CD11bおよびCD4陽性であるが、DEC205を欠いています。ダブルネガティブサブセット(CD4およびCD8αの両方のための、すなわち 、負)は、比較的まれで、DEC205および33D1のために負です。これは、少なくとも特徴づけられたサブセットであり、CD8αNegの DCのあまり分化の形態であってもよいです。
様々なDCサブセットにおける表現型の違いはまた、in vivoでの機能を拡張します。 CD8αNegの DCは、高い食作用であり、主にCD4 T細胞3にMHCクラスIIを介して外因性抗原を提示すると考えられています。対照的に、CD8α 順位 DCは、MHCクラスIの可溶性タンパク質抗原の提示のために特化されメカニズムに交差提示と呼ばれます。交差提示の結果は、これらのDC 5の活性化状態に依存し、細胞傷害性T細胞(CTL)または制御性T細胞を6 2,7の開発の拡大につながることができます。感染アポトーシス細胞由来抗原の提示は、強力なCTL応答9を誘導するのに対し、主としてT細胞8の削 除に抗DEC205抗体媒介送達の結果を用いて、CD8α 順位 DCに抗原の標的。
ペプチド抗原の認識に加えて、哺乳動物の免疫系は、脂質と糖脂質抗原を認識するように進化してきました。これらの抗原は、種々の哺乳動物における関連する複数の形で存在するMHCクラスI様細胞表面タンパク質であるCD1分子によって提示されます。マウスでは、CD1dのと呼ばれる高度に保存されたCD1分子の単一型は、糖脂質抗原10のプレゼンテーションを担当しています。メジャーな CD1d /脂質複合体を認識するT細胞の集団は、インバリアントNKT細胞(iNKT細胞)と呼ばれます。これらの細胞は、多様11が制限されているTCRβ鎖と対になっている不変のTCRα鎖からなる半不変T細胞受容体(TCR)を発現します。増殖し、活性化されたエフェクターT細胞になるように分化する必要があり、従来のT細胞とは異なり、iNKT細胞は、エフェクター集団として存在し、糖脂質、投与12後に迅速に対応を開始します。生理学的に関連する脂質抗原提示細胞の同定は、研究の活発な領域であり、例えば、B細胞、マクロファージ及び樹状細胞などのいくつかの異なる細胞型は、この機能を実行するために提案されています。しかし、DCのCD8α 順位サブセットマウスiNKT細胞13およびCD8 T細胞の14の糖脂質媒介性クロスプライミングの取り込みおよび脂質抗原の提示を媒介する主要な細胞であることが実証されました。
別抗原提示細胞による抗原提示の効率を比較するためにove_content ">、直接的なアプローチは、ナイーブな宿主に抗原の等量でパルス精製APCの異なる種類を転送することである。このタイプの細胞移入実験は、多くの場合、免疫学的研究のために行われます。これらの細胞は、それらが全細胞15の2%未満を構成しているリンパ器官のような稀な集団が存在しかし、 エクスビボ抗原処理されたDCと転写研究を行うことは、困難である。ドナー動物におけるこれらの細胞の発達を強化することが必要です分離プロトコルの効率を増加させます。それは、共通のpDC、CD8 POSおよびCD8 Negの DCサブセットの生成に必要とされるリンパ系および骨髄系共通前駆細胞、明示FMS関連受容体チロシンキナーゼ3(FLT-3)ことが知られています。 in vivoでのFlt-3リガンド(FLT-3L)投与、emigrat時に骨髄からのFlt-3を発現する前駆細胞のイオンは、末梢リンパ器官の増加播種およびそれらの成熟DCの子孫16の膨張を生じ、増加されます。 FLT-3の発現はB、TまたはNK細胞の分化経路へのコミットメントの間に失われます。したがって、最小限の変更は、FLT-3Lの投与の際に、これらの細胞で観察されます。 DC集団において同様の拡大はFLT-3L 17,18の持続的な全身レベルを提供するための簡単で経済的な方法を提供するマウスのFlt-3Lを、分泌B16メラノーマ細胞株の注入によって生成された腫瘍を有するマウスで観察されます。このアプローチを使用して、我々は大幅その後の実験のために単離することができ、これらの細胞の収量を増加させる、マウス脾臓中のすべての通常のDCサブセットの拡大を刺激するのFlt-3Lを分泌B16黒色腫細胞の移植に基づくプロトコルを開発しました。 14日間皮下イムを次の - 私たちは常に10内にいることを見つけます総脾臓細胞の60% - FLT-3分泌腫瘍のプランテーションは、マウス40を構成するDCの著しい富化と脾腫発症します。これらの脾臓から、異なるDCサブセットは、サブセット特異的な表現型マーカーを用いる標準的な市販の細胞精製キットを用いて高純度で単離することができます。
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動物実験は、制度的動物飼育と使用委員会(IACUC)から承認されたガイドラインに従って行われています。無菌性を必要とするすべての手順は、生物学的安全キャビネットの中で行われています。
マウスにおけるB16.Flt3L黒色腫の1移植
腫瘍を有するマウスからの脾臓単一細胞懸濁液の調製
脾臓単一細胞懸濁液からの形質のDC、CD8α 順位 DCおよびCD8αNegの DCの3精製
注: 図1に示すように単一細胞懸濁液からの脾臓DCサブセットの単離は、多段階の手順ですべての予め冷却した緩衝液を用いてステップ4の温度を維持するために氷水浴実行- 8°Cを。プロトコルの次のセクション内のすべての試薬 容量)が10 8細胞/ mlで脾臓細胞懸濁液200μlの初期入力するために計算されます。これは、スケールアップすることができますかダウン最初のステップ(3.1.1及び3.2.1)に比例して細胞懸濁液の体積(常に1×10 8細胞/ mlの濃度で)および他の試薬 を変更することにより、ニーズに基づきます。それに応じて、すべての後のステップで試薬容量を調整します。 1×10 8 / mlの脾臓細胞懸濁液の100μlで始まる場合、たとえば、すべてのステップで半分に述べた試薬容量を使用します。
抗原およびセル転送4.パルシングのAPC
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この手順の結果は、移植された黒色腫細胞によって発現されるマウスのFlt-3LによるDCサブセットの拡大に依存しています。 B16.Flt3L腫瘍は、C57BL / 6マウス由来し、拒絶反応のために設立さになるように、腫瘍の失敗を避けるために、その株のバックグラウンドを持つ動物に移植する必要があります。場合によっては、関心のある経路または受容体シグナル伝達の既知の欠陥を有するDCを導出するために遺伝的に改変されたマウスを使用することが望ましいです。腫瘍は、そのような動物では異なる反応速度で発症することが心に留めておくことは重要であるので、接種部位での外観と触診に基づいて腫瘍の成長を監視することが重要です。腫瘍が触診可能になると我々の経験では、マウスを保有B16.Flt3L腫瘍は一貫して、すべてのDCサブセット( 図2A)の拡大と相関脾臓細胞充実性の顕著な増加を示しました。当社は通常、2〜3倍のincreasを参照してください。ナイーブ動物と比較しB16.Flt3Lメラノーマを有するマウスから得た全脾細胞の数の電子。 B細胞の絶対数の変化...
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樹状細胞は、T細胞応答のプライミングに関与する細胞を提示する主要なプロフェッショナル抗原であることが受け入れられています。彼らの主な機能は、T細胞に提示するための抗原を取り込み、処理することにより、組織微小環境を調査することです。特定のDCサブセットの機能を研究するために、これらは、それらの正常な表現型および機能を維持する方法を使用して、十分な数の単離する必要があります。ほとんどのプロトコルはナイーブマウスからの特定のDCサブセットの分離に依存しています。これらの細胞は稀であるので、単離手順は効率的ではない、細胞の低い数字が得られます。転送の研究で行われ、ほとんどの実験は動物あたり細胞の少なくともこの番号を使用しながら、100万CD8 posのDCを -例えば、1脾臓は約0.5が得られます。したがって、既存の方法の主な制限は、ドナーマウスの極めて多数の実質的なボリュームを使用することなく、十分な細胞数を単離することができないことです試薬の。我々の方法は、実質的に大幅に免疫精製工程の一連を使用して、3つのよく認識DCサブセットの非常に大きい数の精製を可能にする、DCを拡大するのFlt-3Lを分泌...
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著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。
研究はアインシュタインがんセンター(NIH / NCI CA013330)とエイズ研究センター(NIH / NIAID AI51519)でサポートされているFACSコア設備を用いて実施したサイトメトリーこの作品は、SAPの流れにNIH / NIAIDの助成金AI45889によってサポートされていました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 0.05%トリプシン-EDTA | Life Technologies, Gibco | 25300-054 | |
| イソフルラン | シグマ・アルドリッチ | CDS019936-250MG | |
| コラゲナーゼ D | ロシュ・ダイアグノスティック | 11088858001 | |
| DNase I (乾燥粉末) | QIAGEN | 79254 | |
| 200プルーフエタノール | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 9-6705-004-220 | 70%エタノール |
| RBC溶解 | バッファーSigma-Aldrich | R7757 | |
| RPMI-1640培地とL-グルタミンの調製に使用 | Life Technologies, Gibco | 11875-119 | |
| L-グルタミン含有DMEM培地 | Life Technologies, Gibco | 11995-073 | |
| 200 mM L-グルタミン | ライフテクノロジー | 25030081 | |
| MEM非必須アミノ酸 | Life Technologies, Gibco | 11140-050 | |
| MEM 必須アミノ酸 | ライフテクノロジーズ | 11130-051 | |
| β-メルカプトエタノール | Life Technologies, Invitrogen | 21985-023 | |
| ピルビン酸ナトリウム | Life Technologies | 11360-070 | |
| HEPES | Life Technologies, Invitrogen | 15630 | |
| リン酸緩衝生理食塩水 (PBS Ca2+ and Mg2+ free pH 7.2) | Life Technologies, Invitrogen | 20012-050 | |
| Dulbecco's PBS (DPBS with Ca2+ and Mg2+) | Life Technologies, Gibco | 14040-182 | |
| 0.5 M エチレンジアミン四酢酸 (EDTA) 溶液 | Life Technologies | 15575-020 | |
| ウシ血清アルブミン(BSA) | Sigma-Aldrich | A2153 | |
| 子牛胎児血清 | Atlanta Biologicals | S11050 | |
| ペニシリン/ストレプトマイシン | Life Technologies, Invitrogen | 15140-163 | |
| トリパンブルー(乾燥粉末) | シグマ・アルドリッチ | T6146-5G | PBSで0.08%を調製 |
| 形質細胞様樹状細胞単離キット II, mouse | Miltenyi Biotech | 130-092-786 | |
| 抗マウスCD11c | ミルテニバイオテック | 130-152-001 | |
| CD8αPosマウスDCアイソレーションキット | Miltenyi Biotech | 130-091-169 | |
| Fc-γ受容体遮断抗体(クローン2.4G2) | BD Biosciences | 553141 | |
| Anti-mouse CD11c-FITC | BD Biosciences | 553801 | |
| 抗マウスCD8α-PerCP | BDバイオサイエンス | 553036 | |
| 抗マウスB220-PE | BD Biosciences | 553090 | |
| 1 mlシリンジ | BD | 26048 | |
| 23 G1針 | BD | 305145 | |
| 100mmシャーレ | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 875712 | |
| 手術用器具 | Kent Scientific | INSMOUSEKIT | |
| 細胞ストレーナー(70 & micro;m) | BD | 352350 | |
| 大型ペトリプレート | サーモフィッシャーサイエンティフィック | FB0875712 | |
| 真空ろ過システム(500 ml (0.22 & micro;m))コー | ニング431097 | ||
| LSカラム | Miltenyi | 130-042-401 | |
| 磁気スタンドMACSセパレーター | ミルテニーバイオテック | 130-042-302 | |
| ワイドボア200μl ピペットのヒント | PerkinElmer | 111623 | |
| Corning 超低アタッチメント 96 ウェルプレート | Corning | CLS3474-24EA | |
| 6-8週齢の雌C57BL/6マウス | Jackson Research Laboratories, Jax | ||
| Murine B16.Flt3L melanoma cell line | described by Mach et al., 2000 | ||
| Serum free DMEM and RPMI media 500 ml DMEM with L-glutamine, or 500 ml RPMI-1640 with L-glutamine 5 ml MEM nonessential amino acids (100x, 10 mM) 5 ml HEPES バッファー (1 M) 5 ml L-グルタミン (200 mM) 0.5 ml 2-メルカプトエタノール (5.5 x 10-2 M) | バイオセーフティキャビネット内のすべての成分を、必要に応じてDMEMまたはRPMI培地と混合します。フィルターは、0.22µを通過して培地を滅菌します。M真空ろ過システム。 | ||
| <ストロング>コンプリートRPMIおよびDMEM培地 | 50mlの熱不活化ウシ胎児用血清を無血清RPMIまたはDMEM培地に加え、完全な培地を得ます。 | ||
| MACS緩衝液 | mLの0.5 M EDTAと10 mLの熱不活化ウシ胎児血清を500 mLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS、Ca2+およびMg2+遊離、pH 7.2)および2 &マイクロ;g/ml 2.4G2 (Fc-Block抗体)。 | ||
| FACS染色バッファー | アジ化ナトリウムをMACSバッファーに0.05%(500 mLあたり0.25 g)に溶解して、FACS染色バッファー | ||
| 10x Collagenase DおよびDNase 1ストック溶液 を得ます Ca2+およびMg2+を含むPBS20 mlにコラゲナーゼD1 gとDNase 1ストック0.2 mL(1 mg/mL、100x)を溶解し1 mLあたり約1,000-2,000 Unitのコラゲナーゼ活性の溶液を得ます。 | この10倍ストック溶液は、事前に調製し、-20°Cで保存することができます。数週間C。使用直前に、このうち1mlを9mlの無血清RPMIで希釈してください。 |
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