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감염된 인간 조직 유래 세포에서 염증 매개체의 정량화

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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출처: Dousha, L. et al., 헤모필루스 인플루엔자에 대한 호흡기 면역 반응 평가.J. Vis. 특급(2021년)

이 비디오는 인간 폐 조직 유래 면역 세포를 헤모필루스 인플루엔자로 배양하여 감염 중 염증 매개체의 정량화를 보여줍니다. 유세포 분석법은 표지된 림프구에서 사이토카인 형광을 측정하는 데 사용되며, 이는 박테리아 감염에 대한 반응으로 전염증성 사이토카인 생성과 상관관계가 있습니다.

Protocol

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인간 참가자와 관련된 모든 절차는 인간 복지를 위한 제도적, 국가적, 국제적 지침에 따라 수행되었으며 지역 기관 검토 위원회의 검토를 거쳤습니다.

1. 항원 제제

  1. 살아있는 박테리아
    1. 먼저 살아있는 박테리아를 특성화합니다. 적절한 샘플(예: 가래 또는 기관지 내시경 검사)에서 박테리아를 얻습니다. 적절한 미생물학 실험실을 통해 균주가 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenzae)인지 확인합니다. H. influenzae 샘플의 타이핑을 수행하여 타이핑할 수 없는지 확인합니다(전문 미생물학 실험실에 의해). 잘 특성화된 균주 하나를 사용합니다. 균주가 -70°C의 글리세롤 육수에 예비로 저장되어 있는지 확인하십시오.
    2. 박테리아는 초콜릿 한천 플레이트와 같은 농축 매체 또는 육수에서 성장합니다.
      1. 초콜릿 한천 플레이트를 사용하려면 멸균 스프레더로 최소 3-4일마다 박테리아를 퍼뜨립니다.
      2. 또는 인자 X(헤민)와 V(β-니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드)가 풍부한 뇌 심장 주입(BHI) 육수를 사용하여 박테리아를 성장시킵니다. 헤민과 β-니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(둘 다 10μg/mL)가 보충된 5-10mL의 BHI 육수에 하룻밤 플레이트에서 비유형 H. 인플루엔자(NTHi)를 접종하고 5% 이산화탄소, CO2 인큐베이터에서 37°C에서 하룻밤 동안 배양합니다.
        메모: 이는 재현성, 더 높은 집락 형성 단위(CFU) 수, 모든 박테리아가 유사한 통나무 성장 단계에 있다는 장점이 있습니다(플레이트에서 박테리아 생존력은 배양액의 위치에 따라 더 클 수 있음).
    3. 한 세포에 100개 박테리아의 MOI(Multiplicity of Infection)를 사용하여 세포 생존력을 유지하면서 강력한 면역 반응을 유도합니다. MacFarland Standard 또는 분광 광도계를 사용하여 박테리아의 수를 평가합니다.
    4. 살아있는 NTHi 분석에 사용되는 배지에 인체 혈청이 없는지 확인하면 박테리아가 죽을 수 있습니다. 동물 혈청 샘플(예: 태아 송아지 혈청)은 일반적으로 문제를 일으키지 않습니다.
      참고: 아래 설명된 방법을 사용하여 말초 혈액, 기관지 내시경 샘플(특히 기관지폐포 세척(BAL)) 및 절제된 폐 조직과 같은 표준 조직 샘플을 분석합니다. Hi 항원으로 샘플을 10분에서 24시간 또는 그 이상 배양합니다.

2. 폐 조직의 림프구 기능/염증 매개체 평가

  1. 일반적으로 기관지경검사에서 충분한 림프구를 얻을 수 없습니다.따라서 폐엽 절제술 샘플에서 폐 조직을 사용하십시오. 폐 조직 샘플을 최적화하려면 해부병리학 서비스와의 긴밀한 연락이 필요합니다. 조직이 종양에서 최소 3cm의 여백을 가지고 있고 심각한 폐기종이 없는 세포 조직인지 확인합니다(병리학자의 결정에 따름).
  2. 유세포 분석 분석에 사용하기 전에 폐 조직을 세포 현탁액으로 분해합니다. 폐 조직을 화학적으로(예: 콜라겐 분해 효소) 소화하거나 기계적으로 분해합니다.
    메모: 조직의 기계적 분해는 세포의 더 나은 표면 염색(예: CD3/4 라벨링)과 관련되어 있기 때문에 선호될 수 있습니다.
    1. 병리학자로부터 폐엽 절제술 샘플을 얻습니다(일반적으로 폐암 치료를 받는 환자에게서 얻음). 약 20-40g의 샘플을 3-5mm3 섹션으로 자릅니다. 멸균 50μL 챔버 내부에 넣은 후 적절한 disaggregator를 사용하여 기계적으로 단편화합니다.
    2. 조직 분해 후, 0.8% 염화암모늄(150mM 염화암모늄(NH4Cl), 1 mM 중탄산나트륨(NaHCO3) 및 0.1 mM 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 용액의 10:1(즉, 5mL)로 적혈구를 용해합니다.
      메모: 대안적으로, Q-prep과 같은 자동화 시스템을 사용할 수 있다.
    3. 멸균 RPMI에 세포를 재현탁한 다음(부피는 세포 수에 따라 다르며 일반적으로 10-20mL임) 100μm 멸균 나일론 메쉬를 통해 여과합니다. trypan blue exclusion 방법을 사용하여 생존 가능한 세포의 수를 계산합니다.

3. NTHi 감염 분석

  1. 폐 세포를 튜브당 4 x 106 cells/mL의 최종 세포 농도로 재현탁합니다(대조군 및 자극된 샘플).
  2. (음성) 대조관에 대해 RPMI 1mL에 4 x 106-6 x 106 세포의 현탁액을 사용합니다. NTHi 튜브에 동일한 양을 사용하십시오(추가 샘플은 포도상구균 초항원 E(SEB)와 함께 양성 대조군으로 사용할 수 있음). 세포당 100개의 박테리아의 MOI로 NTHi 튜브의 세포를 감염시킵니다. 튜브에서 가스가 전달될 수 있도록 캡을 반 바퀴 풉니다.
  3. 세포를 튜브 로테이터에 넣고 12rpm으로 회전하면서 37°C에서 배양합니다.
  4. 사이토카인의 세포 외 유입을 방지하기 위해 자극 1시간 후 세포 현탁액에 골지 차단제(Brefeldin A)를 최종 농도 10μg/mL로 추가합니다. 교대 시 16-22시간 추가 배양을 위해 세포 현탁액을 반환합니다.
  5. 1% 소 혈청 알부민(BSA)과 0.01% 아지드화나트륨, NaN3를 함유한 500μL의 인산염 완충 식염수(PBS)로 세포 현탁액을 세척합니다.
  6. 세포 내 사이토카인 염색을 위한 항체를 추가합니다(항체 선택은 연구자가 결정해야 함). 특정 인간 림프구 세포 표면 마커(예: CD45, CD3 등)에 대한 세포 현탁액을 1시간 동안 염색합니다. PBS로 세포를 씻고 고정하고 투과시킵니다.
  7. 500μL의 1%-2% 파라포름알데히드를 사용하여 1시간 동안 세포를 고정합니다.
  8. 혈구계로 세포를 계수하고, 100 μL의 0.1% 사포닌으로 15분 동안 투과화하고, 세포에 형광 표지 항체를 배양합니다. 세포를 세척하고 유세포 분석기를 사용하여 분석합니다.
    메모: 형광 표지 항체의 양은 각 사이토카인에 대해 특이적입니다. 제조업체의 지침을 따릅니다. 일반적으로 100μL 용액에 있는 10개의6개 세포가 1시간 동안 염색됩니다. 상업적으로 얻어진 대부분의 항체는 25-100회의 검사를 수행하기에 충분합니다.
  9. 세포를 세포 내 사이토카인 염색 항체(예: 인터페론-감마, IFN-γ 및 종양괴사인자 베타, TNF-α 또는 인터루킨, IL-13 및 IL-17A)로 1시간 동안 배양합니다.
    메모: 먼저 표면 마커를 염색한 다음 세포 내를 고정하면 항체가 결합하는 표면 단백질에 구조적 변화를 일으킬 수 있으므로 염색하는 것이 좋습니다.
  10. 500 μL의 PBS로 세포를 세척하고 100 μL의 PBS에 재현탁시킨 후 유세포 분석기에서 데이터를 획득합니다.

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Disclosures

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
선언된 이해 상충이 없습니다.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
염화암모늄시그마 알드리치213330
브레펠딘시그마 알드리치B6542
Filcon 멸균 나일론 메쉬벡턴 디킨슨(Becton Dickinson)340606
젤라틴 기판, Enzchek분자 프로브E12055
MACS 믹스 튜브 로터밀테니 바이오텍Tel.: 130-090-753
메디머신벡턴 디킨슨(Becton Dickinson)카탈로그 번호를 사용할 수 없음
사포닌시그마 알드리치8047152

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