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면역 복합체를 사용한 수지상 세포 활성화에 대한 유세포 분석 기반 분석

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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출처: Santana-Magal, N., et al. Isolation Protocol of Mouse Monocyte-derived Dendritic Cells and Their Subsequent In Vitro Activation with Tumor Immune Complexes(마우스 단핵구 유래 수지상 세포의 분리 프로토콜 및 종양 면역 복합체를 사용한 후속 체외 활성화).J. Vis. 특급 (2018)

이 비디오는 면역글로불린 G(IgG)로 코팅된 종양 세포를 사용하여 수지상 세포의 활성화를 평가하는 프로토콜을 보여줍니다. 수지상 세포는 IgG로 코팅된 종양 세포를 내부화하고, 종양 항원을 처리하고, 공동 자극 분자 CD86의 공동 발현과 함께 MHC-II 분자를 통해 표면에 존재합니다. 그런 다음 이러한 수지상 세포는 MHC-II 및 CD86 표적 면역 염색 및 유세포 분석 분석을 거쳐 활성화 상태를 확인합니다.

Protocol

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검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 종양 관련 단핵구 유래 수지상 세포의 분리

  1. 층류 후드에서 CO2 안락사된 마우스의 종양을 제거하고 소 태아 혈청(FBS)이 없는 RPMI 배지에 종양을 배치합니다.
    메모: 종양을 제거하기 전에 쥐를 면도하고 70% 에탄올을 분사하는 것이 털로 인한 잠재적인 오염을 최소화하는 것이 좋습니다. 종양이 25 - 40 mm2를 넘지 않도록 해야 하는데, 종양이 클수록 연약하고 세포가 사멸하기 쉬운 수지상 세포(DC)가 적기 때문이다. 더 많은 수의 DC가 필요한 경우 각 마우스에 여러 부위에 종양 세포를 주입할 수 있습니다.
  2. 멸균 된 층류 후드 아래에서 수술 가위를 사용하여 종양을 작은 조각 (약 1 x 1 mm2)으로 자릅니다.
    1. 한 마우스의 모든 종양 조각을 5mL의 Hank's balanced salt solution(HBSS), 2mg/mL 콜라겐분해효소 IV 및 0.01mg/mL DNase I.
      가 들어 있는 마그네틱 교반 막대가 있는 30mL 멸균 평면 바닥 튜브에 추가합니다. 주의: 골수성 세포는 정상 상태에서도 당화(glycosylation)를 통해 에너지를 생산합니다. 따라서 포도당이 포함된 배지(예: HBSS, Roswell Park Memorial Institute(RPMI) 및 Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM))만 사용해야 하며, 10-15분 동안 포도당이 결핍되면 24시간 이내에 세포사멸 및 세포사멸이 발생합니다. 콜라겐 분해 효소는 그람 양성 박테리아 (Clostridium histolyticum)에 의해 생성되므로 낮은 내독소 콜라겐 분해 효소 IV 만 사용하십시오.
  3. 자석 교반기를 사용하여 37 oC 인큐베이터에서 약 200 - 400 rpm으로 20-30 분 동안 저어줍니다.
  4. 5mL의 완전한 배지를 추가하고 격렬하게 다시 현탁합니다.
  5. 70μm 세포 여과기를 통해 세포를 여과합니다. 세포를 펠릿화하기 위해 4 oC 400 rcf에서 5 - 10 분 동안 원심 분리기.
    주의: 일부 종양은 괴사성이며 상대적으로 많은 양의 세포 파편 또는 세포 외 기질을 포함하고 있으므로 효소 분해 직후 세포를 분리하려고 시도하지 마십시오. 15% 밀도 구배 배지에 세포를 적용하여 세포만 얻습니다.
  6. 9mL의 밀도 구배 배지를 1mL의 10x 인산염 완충 식염수(PBS)와 함께 현탁하여 삼투압을 조정하고 100% Percoll 원액을 얻습니다. 1.5mL 밀도 구배 배지 원액과 8.5mL HBSS를 혼합하고 종양 유래 세포 펠렛과 격렬하게 혼합합니다. 15% 밀도 구배 매체 위에 2mL의 DMEM을 부드럽게 층을 이루고 실온에서 20분 동안 400rcf로 원심분리합니다. 세포가 튜브 바닥에 펠릿을 형성하므로 상등액을 버리십시오.
    1. 펠릿화된 세포를 2% FBS, 1% 페니실린/스트렙토마이신 및 10mM 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)(분리 완충액)을 포함하는 10mL HBSS에 다시 현탁시켜 두 번 세척하고 4 oC 400 rcf에서 5-10분 동안 원심분리하여 세포를 펠릿화합니다.
    2. 광학 현미경에서 trypan blue를 사용하여 혈구계에서 세포를 계수합니다.
  7. 1 mL 분리 완충액에 1 x 108 세포를 재현탁하고 4 oC에서 30 μL의 CD11b+ 복합 마그네틱 비드와 함께 15분 동안 배양합니다.
    주의: CD11c-conjugated beads는 DC를 활성화하고 세포 사멸을 유도할 수 있으므로 사용을 피하십시오. 항-CD16/32 항체로 FcγRII 및 FcγRIIII를 차단하려고 시도하지 마십시오. 차단 항체는 FcγR을 접합하고, 미토겐 활성화 단백질(MAP) 키나아제의 강력한 인산화를 유도하며, DC를 프라임합니다.
    1. 9mL의 분리 완충액과 원심분리 셀을 400 rcf에서 4oC에서 5 - 10분 동안 첨가하여 과도한 결합되지 않은 비드를 제거합니다.
  8. 상층액을 흡인하고 1mL 분리 완충액에서 세포를 다시 현탁시킵니다. 미리 세척된 마그네틱 컬럼에 셀을 적용합니다. 3mL의 분리 버퍼로 컬럼을 두 번 세척합니다.
    1. 자석에서 컬럼을 제거합니다. 6mL의 분리 버퍼를 컬럼에 피펫으로 주입하고 플런저를 눌러 자기 표지된 세포를 멸균 수집 튜브로 씻어냅니다. 400 rcf에서 4 oC에서 5 - 10 분 동안 원심 분리기 셀.
    2. 1 x 107 세포당 100 μL로 세포를 재현탁시키고 다음 형광단 접합 항체로 염색합니다: 리니지 음성(TCRb, Siglec F, B220, CD19, FceRI 및 Ly6G), MHCII, Ly-6C.
  9. 측면 산란(SSC) 및 전방 산란(FSC)을 사용하여 작은 세포를 게이팅하여 세포를 분류하고 5ng/mL GM-CSF - 대식세포가 플레이트에 부착될 수 있도록 37°C에서 1시간 동안 세포를 배양합니다. 그런 다음 느슨하고 부착되지 않은 세포를 새로운 배양 접시로 옮깁니다.
    메모: 마우스 MoDC는 CD11b+/CD11c+/MHCIIhi/Ly6Clo/int로 정의됩니다. Ly6C의 발현은 종양 모델마다 크게 다를 수 있으며, 일부 모델(예: LMP)에서는 MoDC에 Ly6C 발현이 전혀 없습니다. 하나의 100 mm3 B16F10 종양은 일반적으로 5 x 104의 DC를 포함하므로 약 4 - 5 x 106 개의 총 세포가 있습니다. 이 세포 중 10 - 15%는 면역 세포이고 8 - 10%는 MoDC입니다. DC 수를 늘리는 것은 여러 부위에 종양이 있는 마우스를 주입함으로써 달성할 수 있습니다. 다른 골수성 세포는 CD11c 및 Ly6C와 같은 마커를 발현할 수 있으므로 작은 SSC/FCS 세포만 분류합니다.
    선택적: 종양 침윤 단핵구를 Ly6Chi를 발현하고 MHCII에 대해 음성인 작은 SSC/FSC 세포로 분류합니다. 그 후, DC를 얻기 위해 50ng/mL GM-CSF로 체외에서 단핵구를 배양합니다.

2. 종양-IgG 면역 복합체의 제조

  1. 75cm2 배양 플라스크에서 완전한 DMEM 배지에서 70% confluence로 종양 세포를 배양합니다.
    1. 0.25% 트립신/EDTA 2mL를 첨가하여 배양 플라스크에서 세포를 분리하고 광학 현미경으로 세포 형태를 모니터링하여 과도한 트립신화를 방지합니다.
    2. 트립신 분해를 억제하기 위해 8mL의 완전 배양 배지(트립신 2mL당)를 추가하고 4 oC, 400 rcf에서 5-10분 동안 원심분리하여 세포를 펠릿화합니다.
      메모: 상용 PCR 키트를 사용하여 종양 세포에 마이코플라스마가 있는지 확인합니다. LAL(Limulus Amebocyte Lysate) 분석을 사용하여 그람 음성 박테리아 및 진균 내독소를 테스트합니다. 혈청은 0.22μM까지 여과되어야 하며 9 Code of Federal Regulations 바이러스에 대해 테스트되어야 합니다. 또한 100 - 200 μL를 LB 한천 또는 육수에 떨어뜨려 배양 배지 및 혈청을 테스트하고 37 oC에서 2일 동안 배양합니다.
    3. 트립신과 혈청 잔여물을 10mL PBS에 다시 현탁시키고 400 rcf에서 5-10분 동안 원심분리하여 세포를 다시 세척합니다.상층액을 흡인하고 세척을 2회 더 반복합니다.
  2. 실온에서 10분 동안 1.8% 완충된 파라포름알데히드로 세포를 고정합니다.
    1. 10mL PBS에 다시 현탁시키고 4 oC 400 rcf에서 5 - 10분 동안 원심분리하여 세포를 세척합니다.
    2. 상층액을 흡입하고 두 번 더 세척을 반복합니다.
      선택적: 종양 흡수 분석의 경우, 1μM 카르복시플루오레세인 숙시니미딜 에스테르(CFSE)를 함유한 PBS에서 37°C에서5분 동안 세포를 배양하여 세포를 라벨링할 수 있습니다. 그런 다음 CFSE는 얼음에서 10분 동안 완전한 매체로 담금질됩니다. 세포는 잔류 염료를 제거하기 위해 2% 혈청이 함유된 PBS로 광범위하게 세척해야 합니다.
  3. FACS(Fluorescence-activated Cell Sorting) 완충액(2% FCS + 5mM EDTA가 보충된 PBS) 및 0.5μg/mL의 항-CD16/32에서 세포를 재현탁하여 잠재적인 비특이적 단백질-단백질 상호 작용을 차단합니다. U자형 96웰/플레이트, 1 x 10, 100μL당5셀 농도.
    1. 5 μg - 5 ng/1 x 105 세포 범위의 다양한 종양 결합 항체 희석액을 추가합니다. 얼음 위에서 접시를 15-20분 동안 배양합니다.
      메모: IgG 항체는 설명된 바와 같이 단백질 A 컬럼에 대한 미숙한 20-24주 된 암컷 마우스의 혈청에서 분리되었습니다.
  4. 150μL의 PBS를 첨가하고 4 oC 400 rcf에서 5 - 10분 동안 플레이트를 원심분리하여 세포를 세척합니다.
    1. 상층액을 버리고 세척을 두 번 반복합니다. 형광단 접합 2차 항체를 포함하는 100μL FACS 완충액에 세포를 재현탁합니다. 얼음 위에서 플레이트를 20분 동안 배양합니다.
    2. 200μL의 FACS 완충액을 추가하고 400 rcf에서 5 - 10분 동안 플레이트를 원심분리하여 세포를 세척합니다. 상등액을 버리고 세척을 반복합니다.
    3. 유세포 분석법으로 종양 결합을 분석하고 세포를 코팅하는 데 필요한 최소 농도를 측정합니다.
      메모: 염색된 종양 세포의 평균 형광 강도(MFI)가 동형(isotype) 대조군보다 5배 이상 증가하지 않는 항체는 후속 기능 분석에 사용되어서는 안 됩니다.

3. Tumor-IgG IC를 사용한 MoDC 활성화

  1. 섹션 2.1에서 2.4.3에 설명된 대로 최소 IgG 농도로 종양 세포를 코팅합니다.
    1. MoDC를 종양 IC로 활성화하기 하루 전에 GM-CSF가 포함된 MoDC 배양 배지를 교체합니다. 이렇게 하려면 배지를 부드럽게 흡인하고 예열된 완전 배양 배지로 세포를 한 번 세척합니다.
      메모: 분리된 성숙한 종양 관련 MoDC는 GM-CSF 없이 완전한 배지에서 분류한 후 IC로 활성화하기 전에 최소 2 - 3시간(또는 하룻밤) 동안 배양해야 합니다.
    2. 종양 흡수 분석의 경우, CFSE 표지된 종양 IC를 1:5(IC: MoDC)의 비율로 MoDC에 첨가하고 1 x 106 DC당 1mL의 완전한 배지에서 12 - 16시간 동안 밤새 배양합니다.
    3. MoDC 활성화 실험의 FACS 분석을 위해 1:1(IC: MoDC) 비율로 tumor-IC를 추가하고 12 - 16 h.
      동안 하룻밤 동안 배양합니다. 메모: MoDC가 1μg/mL의 LPS 또는 기타 TLR 작용제로 자극되는 positive control well을 포함하는 것이 좋습니다.
    4. 하룻밤 동안 활성화한 후 상층액을 흡인하고 분리 완충액 또는 10mM EDTA HBSS로 세포를 세 번 부드럽게 세척합니다.
    5. 플레이트에서 DC를 분리하려면 10mM EDTA를 함유한 1mL HBSS에서 2 - 3분 동안 세포를 배양하고 격렬한 피펫팅으로 세포를 분리합니다.
    6. 400 rcf에서 원심분리기 세포를 만들고 2% FCS, 5mM EDTA(FACS 버퍼) 및 0.5μg의 차단 항체가 보충된 90μL PBS에서 1 x 106 DC를 다시 현탁합니다. 얼음 위에서 5 - 10 분 동안 배양합니다.
    7. 10μL의 염색 항체 혼합물을 세포에 추가하고 얼음에서 15분 동안 배양합니다.
    8. 세포에 2mL FACS 완충액을 추가하고 4 oC 400 rcf에서 5 - 10분 동안 원심분리합니다.
  2. 200μL FACS 완충액에서 세포를 다시 현탁합니다.
    1. 샘플을 실행하기 1 - 2분 전에 0.5 - 1 μg/mL의 DAPI를 첨가하여 분석에서 죽은 세포를 제외합니다. MoDC는 10-15분 이내에 DAPI를 흡수하므로 DAPI를 과도하게 배양하지 마십시오.

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Disclosures

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선언된 이해 상충이 없습니다.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ficoll-Paque 프리미엄GE-헬스케어Tel.: 17-5442-02
옵티프렙스템셀 기술7820
CD45 마이크로비즈밀테니Tel.: 130-052-301
EasySep 단핵구 분리 키트스템셀 기술19861
콜라겐분해효소 IV시그마C9697-50MG각 로트의 내독소 검사
DNase I시그마DN25-10MG
HBSS (하이브에스)써모피셔14025092
FBS(증권 시세써모피셔16140071각 로트의 내독소 검사
PE-CD11c바이오레전드117307
APC-CD11b바이오레전드101211
브릴리언트 바이올렛 650 MHCII바이오레전드107641
AF48- CD86바이오레전드105017
APC/Cy7-Ly-C6바이오레전드108423
PE / Cy7-CD15바이오레전드135523
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