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方法論記事

腎、免疫細胞の信頼性と高効率抽出

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DOI:

10.3791/54368

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2016年8月19日

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この記事について

サマリー

腎臓免疫細胞の分離に信頼性と効率性を備えた技術が、下流のアプリケーションのために必要とされています。これには、少数の腎臓免疫細胞の表面抗体標識が必要です。ここでは、この目標を達成すると思われる腎臓免疫細胞の単離のための簡潔な方法について説明します。

要約

免疫系の活性化は、複数の腎臓病と病態生理学的過程で起こります。 免疫系は、適応型と自然性の両方の要素と複数の細胞型で構成されています。 場合によっては、目的の細胞タイプが、腎臓から単離された多数の全細胞のうち、非常に少ない数で存在します。 したがって、腎臓疾患に関連する免疫学的問題を研究するためには、腎臓単核細胞集団を信頼性と効率よく分離することが重要です。 従来、腎臓単核細胞の組織単離は、さまざまな種類と強度のコラゲナーゼ/DNAsを使用した酵素消化によって行われ、さまざまな数の生存免疫細胞が生成されてきました。 最近、単一細胞単離のための機械的組織破壊物質の開発により、コラゲナーゼ消化ステップは回避され、マウスからの抽出後に腎臓の単純な機械的破壊に置き換えられています。 ここでは、毎日の免疫細胞抽出のための腎臓単核細胞の単離のためのシンプルかつ効率的な方法を示します。 さらに、腎臓の免疫細胞のサブセット解析の例を示します。 重要なことに、この技術は、肝臓や脳などの他の軟組織や非繊維組織にも適応できます。

概要

免疫系の活性化は、複数の腎疾患および病態生理学的プロセス6,10,11,13で発生します。活発な研究の潜在的な領域は、免疫系の活性化のための様々なトリガーを含む、種々の細胞型が関与する特定の疾患の設定におけるサイトカイン/ケモカインパターンなどの特定の薬物による上述のプロセスの全ての調節は、虚血 - 再灌流中、例示するために傷害(急性腎障害のモデル)、(6週間後)の修復または線維症の期間を通じて維持される数時間内の免疫細胞または骨髄由来造血細胞またはCD45 +細胞の増加がある5、 12。これらの免疫細胞は修復5,12のプロセスを調整するために、炎症誘発性および抗炎症性サイトカインおよびケモカインの両方を分泌します。現在、単一細胞懸濁液中の細胞集団を標識するために同時に複数のフルオロフォアを使用する能力は、広告と増加しています4 5へのレーザーで近代的なフローサイトメトリー機のベント。これは、実質的にそれらの機能の状態3,7に基づいて細胞集団を区別するために能力を追加しました。例えば、正確に低 F4 / 80 ローのCD11b 高 Ly6b 高 CD206としてマクロファージを標識するために、少なくとも3以上のフルオロフォアは、同じ生細胞のためのゲートにサンプルボリューム、CD45 +(白血球)とLy6G-(好中球)に必要とされるであろ....

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プロトコル

実行されたすべてのプロトコルステップは、ミズーリ大学の動物実験委員会(ACUC)によってレビューされ、承認されました。任意の年齢で、理論的に任意の齧歯類は、実験のために使用することができるが、このプロトコルのために、15週齢の雄のC57BL / 6マウスを使用しました。これは、非生存手術であるため、安楽死は、放血および両側気胸により達成されます。

腎臓の1灌流

注:例えば、心臓、肝臓や腎臓などの臓器の灌流は、データの解釈を妨げる可能性が血液を除去します。したがって、可能であれば我々は常に臓器を灌流。

  1. それは不動であるまで、イソフルラン(3 ml /分)誘導チャンバー内にマウスを置きます。次に、チャンバーの外にマウスを削除解剖台に背側にそれを置き、マウスの鼻の上にイソフルランコーンを置き、レギュレータを介して、1.5ミリリットル/分の速度でイソフルランを押してください。
  2. つま先のピンチRESPONSをチェック動物が麻酔の外科的平面を達成しているかどうかを評価するためにピンセットで電子。生理食塩水で腹側腹部をきれいにし、はさみで腹部を切開し、マウスの左側に(手術野のうち)腹部臓器を押してください。
  3. 1ccのシリンジに25ゲージの針を固定と下大静脈から血液を採取し、0.5M EDTA10μlのを含む1.5 mlのマイクロ遠心チューブに追加します。
    注:血のコレ....

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結果

実行することができるパネルの数は確実に腎臓から抽出することができる免疫細胞の数に依存します。ここで、我々は2パネル、Tリンパ球用とマクロファージ/樹状細胞のための1つを実行する能力を示します。 Tリンパ球のパネルでは、まず、前方散乱(FSC)および側方散乱(SSC)のパターンを見て、 図1(左上のドットプロット)に示すように、関心の人口を描きます。次に、生存能力マーカーは、この場合、定着生存染色(FVS510)が解析( 図1、上部中央のドットプロット)から死細胞を除外するために使用されます。 CD45、骨髄由来の造血細胞のマーカーは、典型的には、腎臓、免疫細胞の輪郭を描くために使用され、これらは、典型的には、年齢、性別、歪みに応じて、総腎免疫細胞2-18%の範囲で、マウスの炎症状態( 図1、右上のドットプロット)。 CD45 +から SUP>骨髄は1ゲートTリンパ球のマーカーとしてCD3イプシロンのいずれかで、造血細胞をすること.......

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ディスカッション

ここで信頼性の高い効率的な方法で腎臓から免疫細胞を得るための方法を提示しています。広く使用されているコラゲナーゼ消化工程(組織の機械的破壊)の主要な変更は約30分を保存し、実行可能な免疫細胞の多数の単離は4腎臓試料で2時間の下でかかります。また、私たちの研究の質問に応じて、我々は今だけ私たちの免疫細胞の単離のために(他の腎臓は、ウェスタンブロット、免疫組織化学およびPCRによるmRNAの解析によってタンパク質分析のために使用することができます)、単一の腎臓を使用し、日常〜2×10 6個の細胞を得ます分離あたり。我々は(データは示さず、機械的破壊と組み合わせた心臓のための多酵素消化)は、肝臓と心臓から免疫細胞を大量に分離するために、このメソッドを使用するが、機械的破壊のような他の非線維性組織に適用することができると確信しているしています脳16。

任意のプロトコルと同様であるします組織から免疫細胞をオラート、細部に付着することは成功のために重要です。腎臓の灌流が重要な場合、その後の練習はフィブリルから、または右心室にすぎ.......

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開示事項

著者らは、開示することは何もありません。

謝辞

この作業は、Dialysis Clinics Inc.およびUniversity of Missouri Research Board Grantからの研究助成金によってサポートされています。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Stomacher 80 Biomaster ラボシステムSeward
Stomacher 80 Classic bagsSewardBA6040/STR
Sorvall Legend XFR CentrifugeThermo Scientificまたは同等の機器 
血球計算盤電子顕微鏡 Sciences63514-11
分析フローサイトメーターBD LSR-X20 Fortessa
Percoll シグマP1644
ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水 1x (DPBS)Gibco, Life Technologies14190-250
ポリプロピレンチューブ、キャップなしベクトン・ディキンソン352002
固定可能な生存率染色BD Biosciences FVS510,  564406
抗CD16/32 (クローン:93)EBioscience14-0161
anti-CD45 (clone: 30-F11) BV421 BD Pharmingen103133/4
Anti-Foxp3 (Clone: FJK-16s) APCEBioscience17-5773
Anti-CD127 (Clone: A7R34) PE/Cy7Biolegend135013/4
anti-CD44 (Clone: IM7) PerCP/Cy5.5Biolegend103031/2
anti-CD4 (Clone: RM4-5) APC-Cy7Biolegend100413/4
anti-CD8 (Clone: 53-6.7)BV785Biolegend100749/50
Anti-Ly6G (Clone: 1A8) FITCBiolegend127605/6
Anti-CD11b (Clone: M1/70) PerCP-Cy5.5Biolegend101227/8
Anti-F4/80 (Clone: BM8) APCBiolegend123115/6
Anti-CD11c (Clone: N418) BV785Biolegend117335/6
Anti-CD301 (Clone: LOM-14)PE-Cy7バイオレジェンド145705/6
抗CD26 (クローン:H194-112) PEバイオレジェンド137803/4
100 μmフィルター フィッシャーサイエンティフィック22363548
フィッシャーブランドチューブ 50 mlフィッシャーまたは同等の機器 
フィッシャーブランドチューブ15mlフィッシャーまたは同等の機器 
ショ糖フィッシャーケミカルS5-3
トランスファーピペットファインチップSamco Scientific232または同等の機器 
Flow Cytometery Staining Buffer SolutionEBioscience00-4222-26または同等の機器 
1x RBC Lysis BufferEBioscience00-4333-57または同等の機器 

参考文献

  1. Ascon, D. B., et al. Phenotypic and functional characterization of kidney-infiltrating lymphocytes in renal ischemia reperfusion injury. J. Immunol. 177 (5), 3380-3387 (2006).
  2. Ascon, M., et al.

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