이 프로토콜 수 있습니다 격리 하 고 특성화 연구원 조직 상주 다양 한 세포 특징 염증된 조직 변화 무질서의 다이어트 유발 모델에서 추출.
방법 논문
이 프로토콜 수 있습니다 격리 하 고 특성화 연구원 조직 상주 다양 한 세포 특징 염증된 조직 변화 무질서의 다이어트 유발 모델에서 추출.
비만 크게 조직 상주 세포 monocyte 파생 된 대 식 세포에 의해 중재 만성 염증 상태를 촉진 합니다. 다이어트 유발 된 비만 (DIO)는 대 식 세포가;의 역할을 공부 하 고 귀중 한 모델 그러나, 적절 한 대 식 세포 격리는 염증된 조직에서 취득 하기 어렵다. 이 프로토콜에서 우리는 격리 단계와 높은 지방 (HFD) 또는 높은 콜레스테롤 높은 지방 (18 주 다음 쥐에서 조직 상주 대 식 세포의 적당 한 인구를 얻기 위한 우리의 연구에서 파생 된 필요한 문제 해결 지침 개요 HFHCD) 규정식 내정간섭입니다. 이 프로토콜은 비만 동맥 경화는 간, 대동맥, 흰색 adipose 조직 (WAT) 등에서 공부 하는 3 각 인 조직에 초점을 맞추고. 우리가 어떻게 dualistic 사용 강조 흐름의 cytometry 격리의 새로운 차원과 조직 상주 대 식 세포의 특성을 얻을 수 있습니다. 이 프로토콜의 기본 섹션에서는 기본 조직 관련 효소 소화 및 대 식 세포 격리, 이후 세포 표면 항 체 얼룩이 흐름 cytometric 분석에 대 한 복잡 한 합니다. 이 프로토콜 기존의 복잡 한 형광 활성화 된 세포 (FACS) 정렬 기본 해결 하 고 적절 하 게 정렬 된 세포 인구에서 광범위 한 특성을 얻을 수 있도록 이러한 복잡성을 설명 제공. 대체 농축 방법 FACS 작업할 때 유연성 및 시간 관리에 대 한 수 있도록 밀도 간 같은 셀 정렬에 대 한 포함 되어 있습니다. 간단히,이 프로토콜 macrophage 다양 한 주어진된 연구에서 염증된 조직에서에서이 평가 하는 연구를 보조 하 고 유리한 세포 분리 및 특성에 대 한 성공적인 통찰력 있는 문제 해결 팁을 제공 합니다. DIO 중재 염증에서 면역 세포.
마우스 모델 인간의 질병의 역학 연구를 광범위 하 게 사용 되었습니다. 병에 걸린 상태에서 쥐에서 조직 거주 세포의 적절 한 절연1질병 병 인에 분자와 세포질 기여를 이해 하기 위한 플랫폼을 제공할 수 있습니다. 중요 한 중요 한 장애는 비만 이다. 비만의 발생률 인슐린 저항을 가진 동시에 전세계 상승 입력 2 당뇨병, 심혈 관 질환, 지방 간 질환2,3계속 됩니다. 과도 한 영양소 소비는 더4대동맥과 간 등 다른 주변 조직 세포 주위를 변경할 수 있습니다 지방 조직에서 나오는 변경된 신호 트리거링 줄된 신체 활동에 의해 비뚤어진 다. 같은 변화 항상성 장애 만성 낮은 학년 조직의 염증5발생합니다.
흰색 adipose 조직 (WAT)을 그들의 신규 모집 뿐만 아니라 대동맥 및 간 거주 대 식 세포의 클래식 활성화 뿐만 아니라 신진 대사 신호 dysregulation를 시작 하지만 염증6,7유지 표시 되었습니다. 대 식 세포의 phenotypic와 기능적인이 질은 비만의 병에 강하게 연관 공동 morbidities7관련. 대 식 세포 분극에 동적 소성 전시 진행 협조 하는 활성화 된 고기의 범위와 염증8의 해상도를이 셀에 대 한 수 있습니다. 고전적인 활성화 (M1) 세포는 염증의 전파에 연루는, 하는 동안 또는 활성화 (M2) 세포 해상도 조직 수리9,10와 연결 되었습니다.
으로 신체 대사 스트레스를 겪 습, 백색 지방 조직 비정상적으로 축적. 확장 된 지방 조직 매력과 뿌리깊은 인슐린 저항, 혈당 및 궁극적으로 2 형 당뇨병, 인슐린 저항 또는 혈당11, 홍보 일반 체형 기능을 변경 하는 염증 성 세포 유지 12. 동시에 발표 하는 염증 성 신호에 응답 개장 한다 백색 지방 조직 침투 고전적인 활성화 (M1) 지방 조직 대 식 세포 (Atm)13,14. 이 멀티 셀룰러 기관 간4대동맥 등 다른 신체 기관의 정상적인 기능 derails 신호 폭포를 발휘 한다.
간 근처 dysregulated 와트15에서 발생 하는 자극에 적응 하는 신진 대사 강국 이다. 간 세포 또는 Kupffer 세포 신진 대사 변화에 대응 parenchymal 모두 변환 하는 선 동적인 cytokines 및 비 parenchymal 세포 표현 형을 분 비 하 고 조직 리 모델링 추진. 간 장의 지질 축적, 염증, 과도 한 세포 외 기질 예금, 괴 사 및 간 손상의 넓은 스펙트럼에 기여 하는 염증 성 모욕 비 알코올 지방산 간 질환 와 관련 된 최종 기능 손실 다음과 16,,1718.
손상 된 와트와 간 기능에 병렬로 큰 동맥 시체는 만성 대사 스트레스19를 겪 습으로 동맥 벽 내 지질 축적. 내 피 세포를 활성화 하 여 발산의 분 비 및 monocytes20의 후속 모집 동맥 지질 축적을 트리거합니다. 일단 채용, monocytes 증식, 분화, 단백질을 섭취 하 고 거품 세포가. Atherogenesis를 시작 하 고 프로-염증 성 활동의 지속적인 채용 및 조직 거주 지질 라덴 대 식 세포. 이 atherogenic microenvironment에 릴레이 extracellular와 세포 스트레스 신호에 굴복, 이러한 세포는 다음는 apoptotic 신호 폭포에에서 종사. 이 거품 세포는 죽지로 그들은 그들의 지질 가득 괴 사 성 병 변, 다음 플 라크 파열, 심근 경색과 뇌졸중에 이르게 핵심 내용을 기여.
대 식 세포 고기의이 부분에 와트, 간 등 대동맥8,21dysregulated 조직에 염증 성 변화에 의해 유도 된 비만 총괄. 채용 그리고 조직 상주 대 식 세포 대 식 세포 표현 형1를 조작 하는 잠재적인 분자 표적에 대 한 통찰력을 제공할 수 있다. 효과적으로 비만 유발 염증된 조직에서 세포 특성, 단일 세포 현 탁 액은 효소 소화를 통해 얻어질 수 있다. 이러한 분리 프로토콜 충분히 결합 조직 면역 세포 죽음을 최소화 하 고 최적의 셀 수익률을 제공 하는 동안 저하에 효과적 이어야 합니다. 효소 혼합 조직 및 그것의 구조상 메이크업의 종류에 따라 달라 집니다. 대동맥 등 탄력적인 조직 간와 와트, 조직 분리를 달성 하기 위해 강력한 효소 활동을 요구 한다. 단일 세포 현 탁 액에서 조직 주민 대 식 세포 수 명확 하 게 특징 또는 transcriptional 프로 파일링 같은 추가 다운스트림 분석에 대 한 격리.
여기는 조직 관련 프로토콜 설명 하는 콜라-종속 조직 소화와 색채 cytometry 효과적으로 분리 하 고 유도 하는 전통적인 다이어트 비만에서 얻은 조직 상주 세포 특성화를 사용 하 동맥 경화 증, 간단한 steatosis 및 steatohepatitis 마우스 모델입니다. 백혈구-(CD45 또는 CD11b)와 대 식 세포-에 대 한 항 체와 세포 표면 마커 얼룩 동시 (f 4/80) 특정 항 원 자주 사용 한다 대 식 세포 인구22식별 하. 형광 활성화 셀 정렬 (FACS) 고 순도에서 이러한 확인 된 인구를 정렬 하는 데 사용 하는 강력한 전략 이다. 정렬 된 인구 다음 형 특정 유전자 프로 파일 (예: 정량 실시간 중 합 효소 연쇄 반응) 다운스트림 분자 분석23을 사용 하 여 평가할 수 있습니다. 표준 cytometry와 교류 cytometry 기반 세포 분류는 크게 다른 유형의 세포 현 탁 액 내에서 세포를 구별에 강력한 도구, 비록 전 프로토콜 성공적인 출력 되도록 낙관 되어야 한다. 이 연구에서는 프로토콜을 효과적으로 분리 하 고 가능한 조직의 특정 세포 특성화 설명; 더 중요 한 것은,이 연구는 사전 및 문제 해결 전략을 방지 또는 해결 뿐만 아니라 자주 발생 하는 기술적인 문제에 대 한 중요 한 통찰력을 제공 합니다.
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모든 실험 프로토콜 (섹션 1, 1.2, 1.3) 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 펜실베니아 주립 대학에 의해 승인 되었다.
| 조직 | 분리 버퍼 준비 | 마지막 볼륨 | 스토리지 |
| 흰색 Adipose 조직 (WAT) | 분리 버퍼: 2.5 %HEPES, 10 mg/mL 소 혈 청 알 부 민 (BSA), 3 mg/mL (0.3%) 콜라 유형 II에 Dulbecco의 수정이 글 중간 (DMEM) L-글루타민, 나트륨 pyruvate 없이 포도 당 4.5 g/L와 | 500 mL | 80-° C (10 mL aliquots) |
| 간 | 관류 버퍼 집중 (PBC) x 25: 3.55 M NaCl, 168 m KCl, m 240 mM HEPES, 150 m m NaOH에 증 류 이온된 H2O | 500 mL | 20-° C (40 mL aliquots) |
| 관류 버퍼 x 1에서 보존 버퍼 (PRB): 1% BSA | 1 L | 4 ° C | |
| 관류 버퍼 x 분리 버퍼: 1 4.76 m m CaCl2 와 72 U/mL 콜라 종류 IV 보충 | (마우스) 당 50 mL | 준비 사용 직전 | |
| 대동맥 | 분리 버퍼: 125 U/mL 콜라 유형 사이, 60 U/mL Hyaluronidase 유형 I 60 U/mL DNase I, 450 U/mL 콜라 유형 I, 20 mM HEPES 인산 Buffered 식 염 수 (PBS) x 1 | 500 mL | 80-° C (10 mL aliquots) |
표 1: 조직의 특정 관류 버퍼 조리법입니다.
1. 조직 분리 및 분리
2. flow Cytometry 및 FACS 얼룩
| Fluorophore | R-Phycoerythrin (PE) | PE/Cyanine (Cy) 7 | PE/Cyanine (Cy) 5 | 태평양 파랑 (PB) |
| 레이저 (nm) | 블루 (488 nm) / 노란 (561-570 nm)-그린 (532 nm) | 블루 (488 nm) / 노란 (561-570 nm)-그린 (532 nm) | 블루 (488 nm) / 노란 (561-570 nm)-그린 (532 nm) | 바이올렛 (405 nm) |
| 여기맥스 (nm) | 496 | 496 | 496 | 401 |
| 방출최대 (nm) | 578 | 785 | 667 | 455 |
| Phenotypic 마커 | F4/80 | CD11c | CD11b | CD45 |
| EMR1, Ly71 | ΑX integrin integrin αX 체인, CR4, p150, ITGAX | ΑM integrin, 맥-1, Mo1, CR3, Ly-40, C3biR, ITGAM | T200, Ly-5, LCA | |
| 대상된 셀 유형 | 조직 주민 대 식 세포 | 고전적인 활성화 (M1) 대 식 세포 | Monocytes / 대 식 세포 | 백혈구 (대 식 세포 / monocytes, lymphocytes, 및 granulocytes) |
| 수지상 세포의 부분 집합 | 수지상 세포, NK 세포, 활성화 된 T 세포 및 장 intraepithelial 세포 (IEL)의 하위 집합 | Granulocytes, 수지상 세포, NK 세포와 T와 B 세포의 하위 집합 | ||
| 희석 비율 | 1:50 | 1: 100 | 1: 100 | 1: 100 |
| Isotype 컨트롤 | PE 쥐 IgG2a | PE/Cy7 아르메니아 햄스터 IgG | PE/Cy5 쥐 IgG2b | 퍼시픽 블루 쥐 IgG2c |
표 2: fluorophore의 목록 차별 조직 주민 대 식 세포에 대 한 항 체 관련 태그.
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18 주, 1 x 104 -2 × 104 CD45 (HCHFD 또는 HCD) 높은 지방 높은 콜레스테롤 다이어트 유지 apolipoprotein E 결핍 (ApoE 코) C57BL/6 (BL6) 마우스를 사용할 때++ F4/80 두 표본이 때 대동맥 세포 격리 될 수 있습니다 풀링된. ApoE 코 HFHCD 먹인 쥐에서 해 부 간은 5 x 105 정렬 Kupffer 세포 (사용 가능한 정렬 시간에 따라 달라 집니다) 보다 더 큰 생산. 먹 일 때 높은 지방 다이어트 (HFD)를 사용 하 여 야생 타입 (WT) C57BL/6 마우스, stromal 혈관 분수 (SVF)에서 5 x 105 1 x 106 거주 지방 조직 대 식 세포 (Atm)를 정렬할 수 있습니다. 대 식 세포는 특정된 조직에서 정렬할 수 있습니다 언급 한 총 수 정량 실시...
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아 테 롬, 간단한 steatosis steatohepatitis 공동 morbidities을 모방 하 고 제 2 형 당뇨병 다이어트 유발 대사 장애 모델 광범위 하 게 질병의 진행의 기본 분자 메커니즘을 더 잘 이해 하는 데 사용 됩니다. 콜라 종속 소화 자주 분열 조직의 세포 외 기질 (ECM)16,27에서 해방 하는 데 사용 됩니다. 콜라 같은 효소 콜라겐 세포를 이웃에 대 한 구조 지원을 제공 하는 중단. 조직 구조 구성 지시 조직 매트릭스 강성 (변형 저항) 그리고 원유 콜라 제품 성공적인 ECM 중단28보장에 가장 효율적입니다. 와트, "부드러운 매트릭스"의 구성 되는 자주 콜라 유형 ii 동시에 세포 표면의 인슐린 수용 체29의 무결성을 유지 하면서 해방 adipocytes와 주민 면역 세포를 소화 된다. 대동맥의 fibril ...
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저자는 공개 관심의 충돌이 있다.
우리는 펜실베니아 주립 대학교 밀레니엄 과학 단지에서 Flow Cytometry 핵심 시설을 감사 하 고 싶습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 26 G x 5/8 인치 바늘 | BD | 305115 | |
| 23 G x 0.75 인치 바늘 x 12 인치 튜빙 혈액 채취 세트 | BD | 367297 | 간 관류 중 간하 IVC의 캐뉼레이션에 사용됩니다 |
| 21 G 1 1/2 in. 바늘 | BD | 305156 | |
| 고무 스톱이 있는 1mL 주사기 | BD | 309659 | |
| 10mL 주사기 | BD | 309604 | |
| 1mL 주사기 | BD | 309659 | |
| F4/80 PE | Biolegend | 123110 | |
| CD11c PE/Cy7 | Biolegend | 117318 | |
| CD11b PE/Cy5 | eBioscience | 15-0112-81 | |
| 안티-마우스 CD16/32 Fc 블록 | Biolegend | 101320 | |
| CD45 퍼시픽 블루 | 바이오레전 | 103126 | |
| PE 쥐 IgG2a | 바이오레전 | 400508 | |
| PE/Cy7 아르메니아 햄스터 IgG | 바이오레전 | 드 400922 | |
| PE/Cy5 쥐 IgG2b | 바이오레전 | 400610 | |
| 퍼시픽 블루 랫 IgG2c | 바이오레전 | 드 400717 | |
| 둘베코' s 변형 이글 미디엄(DMEM) | Cellgro | 15-017-CV | |
| 1x 인산염 완충 식염수(PBS) | Cellgro | 21-031-CV | |
| 70 μ m 세포 스트레이너 | Corning, Inc. | 352350 | |
| 1.7 mL 마이크로 원심분리기 튜브 | Denville | C2170 | |
| 파라포름알데히드 수용액 -16x | 전자 현미경 과학 | CAS #30525-89-4 | |
| 마이크로 해부 가위, 3.5 인치, 직선, 23 mm, 샤프 | 스톨팅 | 52132-10P | 일반 해부 목적으로 사용 |
| 마이크로 펜치, 4인치, 풀 커브, 0.8mm | 스톨팅 | 52102-37P | 일반적인 해부 목적으로 사용 |
| 스프링 해부 가위 – 3mm 절삭 날 | 파인 사이언스 도구 | 15000-10 | 대동맥 박리에 사용 단계 1.3.3.17에서 1.3.3.28까지 |
| 곡선 0.07 mm x 0.04 mm 팁 집게 | Fine Science Tool | 11297-10 | 대동맥 박리에 사용 단계 1.3.3.17 - 1.3.3.28 |
| 지혈 집게(곡선형) | Fine Science Tool | 13021-12 | |
| Heparin Sodium Salt | Fischer Scientific | 9041-08-1 | |
| 35 mm 세포 배양/페트리 접시 | Fischer Scientific | 12-565-90 | |
| 폴리스티렌 페트리 접시(10cm) 뚜껑 | 포함Fischer Scientific | 08-757-100D | |
| 15 mL 코니컬 원심분리기 튜브(폴리프로필렌) | Fischer Scientific | 14-959-53A | |
| 50 mL 원추형 원심분리기 튜브 ( 폴리프로필렌) | Fischer Scientific | 14-432-22 | |
| 5 mL 라운드-바텀 폴리스티렌 튜브 | Fischer Scientific | 14-959-5 | |
| 소 태아 혈청 | 쌍둥이 자리 바이오 제품 | 100-106 | |
| 에탄올 (원료 에틸 알코올 변성, 무수) | Millipore | EX0285-1 | |
| 소 혈청 알부민 | Rockland | BSA-50 | |
| HEPES | 시그마 - 알드리치 | H3375 | |
| 콜라겐 분해 효소 II | 형 시그마 - 알드리치 | C6885 | |
| Collagenasse Type XI | Sigma-Aldrich | C7657 | |
| Hyaluronidase Type I | Sigma-Aldrich | H3506 | |
| DNAse | Sigma-Aldrich | DN25 | |
| Collagenase Type I | Sigma-Aldrich | C0130 | |
| NaOH | Sigma Aldrich | 1310-73-2 | |
| CaCl2 | Sigma Aldrich | 449709-10G | |
| 500 mL 비커 | Sigma Aldrich | 02-540M | |
| 4 cm 헤모스태틱 클램프 | 스톨팅 | 52120-40 | |
| 톱니가 있는 집게 | 팅 | 52104-33P | |
| 50 μ m 일회용 필터 | Systemex | 04-0042-2317 | |
| 콜라겐 분해 효소 유형 IV | ThermoFischer Scientific | 17104019 | |
| 염화 암모늄 칼륨 (ACK) | ThermoFischer Scientific | ||
| 면도기 (0.22 mm (0.009")) | VWR International | 55411-050 | |
| 텍사스 레드 라이브/데드 스테인 | 레드 생존 가능성 스테인 (in 그림 1A) |
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