우리는 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 1형에 감염되거나 감염되지 않은 살아있는 세포에서 세포 중심을 향해 이동하는 식체체의 속도를 측정하는 방법을 설명하며, 회전 디스크 컨포칼 형광 현미경을 사용하여 형광 감염 세포를 식별하고 명시야 현미경을 사용하여 식체를 검출합니다.
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우리는 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 1형에 감염되거나 감염되지 않은 살아있는 세포에서 세포 중심을 향해 이동하는 식체체의 속도를 측정하는 방법을 설명하며, 회전 디스크 컨포칼 형광 현미경을 사용하여 형광 감염 세포를 식별하고 명시야 현미경을 사용하여 식체를 검출합니다.
대식세포는 선천면역과 특이면역 사이의 교차로에서 중요한 역할을 하는 식세포세포입니다. 이들은 인간 면역결핍 바이러스(HIV)-1에 감염될 수 있으며, 세포병성 영향에 대한 내성 때문에 지속적인 바이러스 저장소로 간주될 수 있습니다. 또한 HIV에 감염된 대식세포는 기회감염성 질환의 발병에 기여하는 결함 있는 기능을 보인다.
HIV-1이 대식세포의 식세포 반응을 손상시키는 정확한 메커니즘은 알려져 있지 않습니다. 우리는 이전에 대식세포가 HIV-1에 감염되었을 때 다양한 미립자 물질의 흡수가 억제된다는 것을 보여주었습니다. 이 억제는 부분적일 뿐이었고 HIV에 감염된 대식세포 내에서 식체가 형성되었습니다. 따라서 우리는 이러한 식체의 운명을 분석하는 데 집중했습니다. 식생체 성숙은 이러한 구획이 세포 중심을 향한 이동을 동반하며, 여기서 리소좀과 융합하여 섭취된 물질의 분해를 담당하는 식작용소체를 생성합니다. 우리는 IgG-opsonized Sheep Red Blood Cells를 식세포작용의 표적으로 사용했습니다. 개별 HIV에 감염된 대식세포에서 식체의 구심 이동 속도를 측정하기 위해 명시야와 형광 컨포칼 현미경을 조합하여 사용했습니다. 우리는 핵을 향한 식체의 거리를 계산한 다음 식체의 속도를 계산하는 방법을 확립했습니다. HIV 감염된 세포는 GFP 표현 바이러스 덕분에 확인되었지만, 이 방법은 감염되지 않은 세포 또는 모든 유형의 감염 또는 치료에 적용할 수 있습니다.
대식세포는 선천면역계와 항상성에 중요한 역할을 합니다. 이들은 식세포작용(phagocytosis) 1,2라는 과정을 통해 병원균과 파편을 내부화하고 제거하는 전문적인 식세포입니다. 미립자 물질이 삼켜진 후 형성되는 닫힌 구획인 phagosome은 내세포 구획과 함께 일련의 융합 및 분열 사건을 겪어 phagolysosome이라고 하는 분해 구획으로 이어집니다. 이 구획은 양성자 펌핑 v-ATPase의 획득으로 인해 산성 pH를 가지며 가수분해 효소를 포함하며 리소좀 관련 막 단백질(LAMP)이 풍부합니다. 식체(phagosome)의 성숙은 미세소관 3,4를 통해 세포 중심을 향하여 리소좀(lysosome)이 축적되는 핵주위 위치에 도달하는 이동을 동반합니다.
많은 병원체가 식체체 성숙을 가로채는 것으로 보고되었으며, 여기에는 자신이 서식하는 액포 환경을 변형시키는 세포 내 생활 방식을 가진 박테리아가 포함됩니다 5. 인체 면역결핍 바이러스(HIV)-1은 T 세포 외에도 대식세포를 표적으로 합니다. 대식세포는 T 세포와 달리 바이러스의 세포병성 영향에 내성이 있기 때문에 바이러스의 저장소로 간주될 수 있습니다. 또한 HIV-1에 감염된 대식세포는 식세포 기능에 결함이 있어 기회감염성 질환의 발병에 기여합니다. 특히, Salmonella Typhimurium ST313에 의해 유발되는 중증 침습성 비장티푸스성 살모넬라균 질환은 지난 30년 동안 HIV 6에 감염된 사하라 사막 이남 아프리카 아동 또는 성인에서 널리 퍼져 있습니다. HIV에 감염된 사람이 HIV에 감염되지 않은 사람보다 결핵에 걸릴 위험이 20배 이상 더 높은 것으로 추산됩니다.
이러한 모든 이유로, HIV에 감염된 대식세포의 식세포 결함의 기저에 있는 분자 메커니즘을 더 잘 정의하는 것이 중요합니다. 우리는 HIV에 감염된 대식세포에서 미립자 물질, 옵소니화된 입자, 박테리아 또는 곰팡이의 흡수가 억제된다는 것을 보여주었다 7. 이러한 억제가 부분적이라는 점을 감안하여, 우리는 HIV에 감염된 인간 대식세포에서 내재화된 식체(phagosome)의 운명을 분석하기 시작했다 8. phagosome maturation은 cell center로의 이동 및 lysosome과의 융합과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 phagosomal maturation의 결함은 감염된 세포의 trafficking modality의 변형으로 인한 것일 수 있습니다. 여기에 설명된 방법은 IgG-SRBC(IgG-opsonized Sheep Red Blood Cells)를 수용체 매개 식세포작용, 특히 면역글로불린(FcR)의 Fc 부분에 대한 수용체를 표적으로 하는 모델로 사용합니다. 이러한 입자는 라텍스 비드보다 명시야(BF)에서 이미징하기가 더 쉬운데, 이는 세포외 및 세포 내 SRBC가 서로 다른 굴절 특성을 나타내기 때문입니다 9. HIV에 감염된 대식세포에서 핵을 향해 이동하는 식체의 속도를 측정하기 위해 형광 바이러스 10을 사용하고 여기에 설명된 간단한 수동 추적 방법을 설정했습니다. 이 방법은 고급 프로그래밍이 필요하지 않으며 단순히 ImageJ를 사용합니다. 부착 세포와 모든 유형의 입자 또는 병원체에 적용할 수 있으며, 명시야 현미경 또는 형광 이미징으로 시각화할 수 있습니다.
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이 프로토콜은 국내 및 국제 법규 및 지역 규정에 엄격한에 따라 수행되어야한다. 연구 목적으로 혈액을 기증 동의를 준 건강한 기증자로부터 혈액이 기관이 계약을 체결 한있는 수혈 센터에서 얻을 수있다. 인간의 혈액을 사용하는 경우 특별 보호는주의해야합니다. HIV-1과 실험은 3 또는 2 (BSL-3 또는 2) 연구소는 현지 법률에 따라 바이오 안전성 수준에서 수행해야합니다.
접착에 의한 밀도 구배 원심 분리 및 선택에 의해 인간 단핵구 유래 대 식세포 (hMDMs) 1. 준비
HIV-1 바이러스 성 주식의 2. 생산 및 정량화
참고 : NLR4.3 HIV-1 개그 - iGFP (녹색 형광 단백질) M. Schindl에서 R5-열대 봉투, 선물을 들고ER 10 마크로파지를 감염 실시간으로 감염된 세포를 참조하는 데 사용된다.
HIV-1 hMDMs 3. 감염
양 적혈구 4. 옵 소닌
5. 라이브 셀 비디오 현미경 탐식의 분석
시간 경과 영화 6. 분석


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HIV-1 감염과 감염되지 않은 hMDMs 의해 식세포 작용의 FcR 매개 초상권 타겟으로의 IgG - 옵 소닌 SRBCs (도 1)를 사용하여 여기에서 설명된다. 이 프로토콜의 중요한 단계는 hMDMs의 준비 및 HIV-1 감염이다. 실제로, 차별화 된 대 식세포의 수율과 품질은 도너 사이 변화뿐만 아니라 10~40% 범위의 효율성과 감염율. 또한, IgG의-옵 소닌 - SRBCs의 준비는 이것이 그들의 인식을 유도하고 파편으로 대신 FcRγ 쇄 매개 식균 작용에 의해 통풍 관 수 있기 때문에, 적혈구의 손상을 방지하는 것이 중요하다. 최적의 옵 소닌은 효율적으로 식균 작용을 보장합니다.
HIV에 감염된 대 식세포 거주 Phagosome 운동은 BSL -3- 실험실 회전 디스크 공 초점 현미경에 BF 채널을 실시간으로 분석한다....
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이 기술은 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 감염의 백분율 도너 의존하기 때문에 우선, HIV-1에 의한 hMDMs의 제조 및 감염은 매우 중요하다. 잠재적으로 생체 내에서 바이러스에 의해 발생하는 대 식세포의 상태가 아니라 지금까지 특징되지 않았기 때문에 참고로, 우리는 이전에 감염 체외에서 편광되지 않은 대 식세포를 사용하기로 결정했습니다. 우리는 대 식세포는도없고 M1 M2임을 나타내는 여러 표면 마커의 발현을 확인하고, CD4 및 CCR5의 발현을 확인 하였다. 감염 속도는 변수이며, 10 ~ 40 %, 그리고 때로는 이하로 다양합니다. 이 현미경 하에서 HIV-1 감염의 형광 hMDM를 찾는 것은 어려울 수있다 이유 가변 감염률이다. 또한, 원심 분리 공정 후에 즉시 HIV-1 감염 세포를 발견하는 데 필요한 시간도 취득 개시까지의 지연을 초래할 수있다. 식균 작용은 synchronizatio없이 개시 될 수있다바인딩 및 원심 분리에 의해 생성 된 흡수 n은. 그러나이 옵션은 세포에 도...
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원고를 읽어주신 Jamil Jubrail 박사님께 감사드립니다. 이 연구는 CNRS, Inserm, Université Paris Descartes, Agence Nationale de la Recherche (2011 BSV3 025 02), Fondation pour la Recherche Médicale (FRM DEQ20130326518 GLB 박사 펠로우십 포함) 및 Agence Nationale de Recherche sur le SIDA et les hépatites virales (ANRS, CD에 대한 박사 후 펠로우십 포함)의 보조금으로 지원되었습니다. A. Dumas는 Université Paris Descartes와 Sidaction의 박사 펠로우십의 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Falcon 100mm TC 처리 세포 배양 접시 | Corning | 353003 | 바이러스 생산용 |
| 유리 바닥 접시 35mm 코팅되지 않은 1.5 | MatTek corporation | P35G-1.5-14-C | 케이스 인수용 |
| Falcon 조직 배양 플레이트 6-well | Thermo Fischer Scientific | Corning. Inc. 353934 | 인간 단핵구 유래 대식세포용 |
| Ficoll-Plaque PLUS | Dominique Dutscher | 17-1440-03 | 밀도 원심분리를 위한 용액 내 중성, 고도로 분지화, 고질량, 친수성 다당류 |
| DPBS, 칼슘 없음, 마그네슘 | 없음 Thermo Fischer Scientific | 14190-094 | RT |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) 1x, liquid (High Glucose) | GIBCO, Molecular probes | 31966-021 | 4°C에서 보존; C ; HEK 세포 배양 |
| RPMI 1640 배지 GLUTAMAX | 보충 생명 기술 | 61870-010 | 4 °에서 보존; C; hMDM 문화 |
| Fœ 탈 카프 세럼 (FCS) | 유로바이오 | CVFSVF0001 | -20 °에서 보존; C ; decomplemented |
| 페니실린-스트렙토마이신(10,000 U/ml) | Thermo Fischer Scientific | 15140-122 | -20 °에서 보존; C ; hMDM 배양 |
| RPMI 1640 매체, 페놀 레드 없음 (10x 500 ml) | Life technologies | 11835-105 | Warm in 37 ° 사용 전 C 수조; 식세포작용 분석법: |
| FuGENE6 Transfection 시약 | Promega | E2692 | 4°C 보존; C ; 바이러스 생산을 위해 |
| 양 적혈구 (SRBC) | Eurobio | DSGMTN00-0Q | 4 °에서 Alsever 버퍼에 보존; C 사용 전 |
| 안티 양 적혈구 IgG | MP Biomedicals | 55806 | 4 °에서 보존; C |
| 소 혈청 알부민 열 충격 분율, pH 7, ≥ 98% | 시그마 | A7906 | -20 °에서 보존; C |
| 도립 현미경 DMI600 | Leica | ||
| Confocal Spinning Disk Unit CSU-X1M1 | 요코가와 | ||
| 491 nm, 50 mW, 레이저 | , COBOLT, CALYPSO, | ||
| HCX, PL, APO, CS, Objectif | Leica | 객관렌즈 ; 배율 100X ; 개구수 1.40 ; 이머젼 오일 | |
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