본 프로토콜은 단핵세포, 마이크로글리아, 대식세포 및 수지상 세포를 포함하는 특정 안구 단핵 교핵 세포집단을 식별하기 위해 다중 파라미터 유동 세포측정 분석을 목적으로 전체 눈을 단일 세포 현탁액으로 소화하는 방법을 제공한다.
방법 논문
* These authors contributed equally
본 프로토콜은 단핵세포, 마이크로글리아, 대식세포 및 수지상 세포를 포함하는 특정 안구 단핵 교핵 세포집단을 식별하기 위해 다중 파라미터 유동 세포측정 분석을 목적으로 전체 눈을 단일 세포 현탁액으로 소화하는 방법을 제공한다.
타고난 면역 계통은 방류염, 당뇨병 망막병증 및 나이 관련 황반 변성을 포함하여 안구 병리학에서 중요한 역할을 합니다. 선천성 면역 세포, 특히 단핵 phagocytes는, 이 인구를 확인하는 도전을 만드는 중첩된 세포 표면 마커를 표현합니다. 다중 파라미터 흐름 세포측정은 마우스 눈에서 단핵구, 대식세포, 마이크로글리아 및 수지상 세포를 분화하기 위해 다중 세포 표면 마커의 동시적 정량적 분석을 가능하게 한다. 이 프로토콜은 전체 마우스 눈의 enucleation, 안구 해부, 단일 세포 현탁액으로의 소화 및 골수성 세포 마커에 대한 단일 세포 현탁액의 염색을 설명합니다. 또한 단일 색상 컨트롤을 사용하여 전압을 결정하고 형광을 사용하여 양성 게이트를 구분하는 데 적합한 방법을 설명합니다. 다중 파라미터 흐름 세포측정의 주요 한계는 조직 아키텍처의 부재이다. 이러한 제한은 개별 안구 구획의 다중 파라미터 흐름 세포측정또는 무료 면역형광 염색에 의해 극복될 수 있다. 그러나 면역 형광은 대부분의 현미경에 정량적 분석의 부족과 형광수 감소에 의해 제한됩니다. 우리는 레이저 유도 된 천체 신생 혈관화에서 단핵 phagocytes의 고도로 정량적 분석을 제공하기 위해 다중 파라메트릭 흐름 세포측정제의 사용을 설명합니다. 또한, 다중 파라미터 흐름 세포측정은 전사 또는 프로테오믹 연구를 위한 대식세포 서브세트, 운명 매핑 및 세포 분류의 식별에 사용될 수 있다.
타고난 면역 계통은 보충 활성화 및 염증을 자극하는 다중 세포 모형을 포함합니다. 타고난 면역 세포는 자연 살인자 (NK) 세포, 비만 세포, basophils, 호산구, 호중구 및 단핵 phagocytes를 포함합니다. 단핵 세포, 대식세포 및 수지상 세포로 구성된 단핵 phagocytes는, 포도막염, 당뇨병 망막증 및 나이 관련 황반 변성을 포함하여 다중 안과 조건의 병리생리학에 연루되었습니다 (AMD)1. 이 프로토콜에서는, 우리는 neovascular AMD2의마우스 모형에 있는 다중 파라미터 유량 세포측정 분석을 사용하여 단핵 phagocytes의 식별에 집중할 것입니다. 이 프로토콜은 당뇨병 망막증 및/또는 방류염의 마우스 모델에 적응할 수 있지만 이러한 질병의 전신 특성 때문에 더 광범위한 안구 해부를 권장합니다.
단일 핵 세포는 중첩 세포 표면 마커를 표현합니다. 오래 지속되는 조직 상주 대식세포 및 마이크로글리아는 노른자 낭 유래 에리스로마일로이드 전구체3로부터유래하며, 대식세포및 수지상세포를 재활용하면서 골수 유래 대식세포 수지상 세포 전구4와분화한다. 단핵구, 대식세포 및 수지상 세포에 공통적인 마우스 세포 표면 마커는 CD45, CD11b5,F4/806,Cx3cr17및 세포내 마커 Iba18을포함한다. 이러한 과제를 극복하기 위해 다중 조직에서 대식세포, 단핵구 및 수지상 세포의 전사 분석은 CD64를 대식세포 별 세포 표면 마커6으로정의한다. 대식세포는 아이리스, 코로이드, 주모체 및 시신경에서 건강한 눈3에서기술되었다. 대안적으로, 수지상 세포 식별은 더 어렵습니다; 수지상 세포 식별의 가장 구체적인 방법은 Zbtb46-GFP 리포터 마우스9를사용하여 운명 매핑이 필요합니다. 이러한 리포터 라인과 무관한 CD64의 부재와 함께 CD11c 및 MHCII의 발현은 잠재적 수지상 세포6,10을식별할 수 있다. 수지상 세포는 정상눈(11)에서각막, 결막, 홍채 및 코로이드에서 확인되었습니다. Microglia는 망막에 위치한 전문 대식세포이며, 혈액 망막 장벽에 의해 보호되고, 노른자 낭 전구세포(12)로부터유래된다. 그 결과, 망막 마이크로글리아는 CD45발현(13)과 높은 수준의 Tmem119의 희미한 수준에 의해 단세포 유래 대식세포로부터 분화될 수 있으며, 이는 유동 세포측정항체(14)로이용된다. microglia 활성화시, 그러나, CD45는15및 Tmem119가 마이크로글리아 생물학의 복잡성을 보여주는 다운 규제3일수 있고 이것은 AMD와 그것의 마우스 모형 둘 다에서 관련될 가능성이 높습니다. 마지막으로, 단핵구는 고전과 비고전을 포함하여 적어도 두 개의 특수형으로 나눌 수 있습니다. 클래식 단핵구디스플레이 CCR2+Ly6C높은CX3CR1낮은 발현, 비클래식 단핵구는 CCR2-Ly6C로우CX3CR1하이 마커5를보여줍니다.
마커 발현의 정량적 분석의 필요성으로 인해, 즉, 낮은/딤 수준대 높은, 다중 파라미터 흐름 세포분석은 눈 및 기타 조직에서 단핵구, 대식세포, 마이크로글리아 및 수지상 세포 간의 차별을 위한 이상적인 방법입니다. 추가적인 이점은 하위 집단의 식별, 형광 활성화 세포 분류(FACS)를 사용하여 전사 또는 프로테오믹 분석을 위한 세포 집단을 분류하는 기능, 운명 매핑을 포함한다. 다중 파라미터 흐름 세포측정의 주요 단점은 조직 아키텍처의 부족이다. 각막, 결막, 홍채, 렌즈, 망막 및 choroid-sclera 복합체 : 이것은 다양한 안구 하위 구획으로 안과 해부에 의해 극복 될 수있다. 추가적으로, 확인 면역 형광 화상 진찰은 수행될 수 있습니다, 그러나 마커의 수 및 강력한 수량의 부족에 의해 제한됩니다.
게놈 넓은 협회 연구는 AMD16과다중 보완 유전자를 연결했다. 보완 활성화는 아나필라톡신 생산, 백혈구 모집 및 결과 염증으로 이어집니다. 보완 수용체 결핍 마우스에서 레이저 부상은 단핵 phagocyte 모집 및 레이저 유도 된 천골 신혈관화 (CNV)영역(17)을감소시킨다. 유사하게, C-C 모티프 케모키네 수용체 2(CCR2) 녹아웃 마우스는 조직에 대한 단세포 모집에 결핍되어, 단일핵 세포모집및 레이저 유도 CNV영역(18)을모두 감소시키는 것을 보여준다. 이러한 데이터 링크는 실험적인 CNV 및 아마도 신생 혈관 AMD와 상호 핵 phagocytes를 보완합니다. 이 협회의 지원에서, 보충 수용체는 신생아 AMD19,20을가진 환자에 있는 말초 혈액 단핵구에 소화된다. 이 데이터는 AMD와 단핵 phagocytes 사이 강한 협회를 보여줍니다.
본 원고에서는, 다중 파라미터 유동 세포측정을 이용하여 마우스 눈내의 단일핵 식세포 집단을 특성화하기 위해 실험레이저 유도 CNV 모델을 사용할 것이다. 레이저 유도 CNV는 현재 제1회 선 neovascular AMD치료(21)의효능을 입증한 중혈관 AMD의 표준 마우스 모델이다. 이 프로토콜은 마우스 눈의 enucleation, 안구 해부, 단일 세포 현탁액으로의 소화, 항체 염색, 단일 색상 제어를 사용하여 레이저 전압의 결정 및 형광을 뺀 하나(FMO) 컨트롤을 사용하여 게이팅 전략을 설명합니다. 레이저 유도 CNV 모델에 대한 자세한 설명은 이전간행물(22)을참조하십시오. 이 프로토콜을 사용하여 마이크로글리아, 단핵구, 수지상 세포 및 대식세포 집단을 정의합니다. 또한, 우리는 MHCII와 CD11c를 사용하여 레이저 유도 된 CNV 모델 내에서 대식세포 하위 집합을 더욱 정의할 것입니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
모든 절차는 노스 웨스턴 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었다. C57BL/6 마우스는 노스웨스턴 대학(시카고, 일리노이)의 비교 의학 센터의 장벽 시설에 수용되었습니다. 모든 동물은 음식과 물에 무료로 액세스 할 수있는 12/12 h 빛 / 어두운 주기에 보관되었다.
1. 안구 조직 의 수집
2. 안구 조직의 소화
3. 세포 현탁액 준비
4. 단핵 교핵 세포에 대한 세포 현탁액의 염색
5. 유동 세포측정 데이터 수집
6. 유동 세포측정 데이터 의 화형
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
도 1은 적색 레이저용 SCC 및 세포에 대한 보상되지 않은 주파수 히스토그램을 보였다: Alexa647, Alexa700, 및 APC-Cy7. 도 1A에서,마젠타 라인은 Alexa647에 대한 SCC의 피크를 묘사하고, 시안 선은 의도된 0.5 로그 차이를 나타냈다. Alexa700 및 APC-Cy7의 피크는 시안 선의 왼쪽(덜 밝은)에 있었다는 점에 유의하십시오. 또한 세포는 모두 마젠타 선의 왼쪽에 있었다는 점에 유의하십시오. SCC 피크의 오른쪽에 있는 모든 세포는 보상되지 않았습니다. 특정 채널은 플루오로크롬 염료의 화학에 기초하여 다른 채널로 유출하는 것으로 알려졌다(즉,. 바이올렛 레이저: BV421 -> V500, 옐로우 그린 레이저: PE-> PE-CF594, 레드 레이저: Alexa647 -> Alexa700, Alexa700 -> APC-Cy7, 크로스 레이저: PE-Cy7 ->...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
다중 파라미터 유동 세포측정은 복잡한 조직에서 다중 세포 유형의 정량적 분석을 가능하게 한다. 이 보고서에서는 마우스 눈의 레이저 부상 후 단핵 세포, 수지상 세포 및 대식세포 서브셋을 포함한 단일 핵 세포 개체 개체 집단의 유동 세포 측정 검출을 설명합니다. Liyanage 등은 최근 호중구, 호산구, 림프구, DC, 대식세포, 침투 대식세포 및단핵구(27)를검출하기 위한 유사한 게이팅 전략을 보고했다. 우리의 게이팅 전략은 주로 CD64의 추가에 의해 다릅니다. Liyanage 등은 DC를 CD4 -CD8-B220-CD11b+CD11c+ 세포, 및 대식세포CD4-CD8-B220-CD11b+CD11c-NK1.1-Ly6G- 셀로 식별합니다. 우리는
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 공개 할 것이 없습니다.
JAL은 NIH 보조금 K08EY030923에 의해 지원되었다; CMC는 NIH 국립 관절염 및 근골격계 질병 연구소의 K01 교부금(5K01AR060169)과 루푸스 연구 연합의 참신연구보조금(637405)의 지원을 받았습니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.6ml 마이크로 원심분리기 튜브 | Fisher Scientific | 05-408-120 | |
| 1.7ml 마이크로 원심분리기 튜브 | Costar | 3620 | |
| 10ml 피펫 | Fisher Scientific | 431031 | |
| 15ml 원추형 | ThermoFisher | 339650 | |
| 1x HBSS, 500ml | Gibco | 14025-092 | |
| 2.5ml 주사기 | Henke Sass Wolf | 7886-1 | |
| 20% 파라포름알데히드 용액 | 전자 현미경 과학 | 15713-S | |
| 25ml 피펫 | Fisher Scientific | 431032 | |
| 30G 바늘 | Exel | 26437 | |
| 3ml 루어 잠금 주사기 | Fisher Scientific | 14955457 | |
| 41 x 41 x 8mm 폴리스티렌 무게 접시 | Fisher Scientific | 08-732-112 | |
| 50ml 원뿔 | Falcon | 352070 | |
| 96-well, 뚜껑이 없는 U-하단 분석 플레이트 | Falcon | 353910 | |
| 아민 반응성 비드 | ThermoFisher | A10628 | |
| 분석 소프트웨어 | FlowJo | v 10 | |
| 안티 랫 및 안티 햄스터 Ig 카파 비드 세트 | BD Biosciences | 552845 | |
| C57BL/6J 마우스 | Jackson Laboratory | 664 | |
| 세포 계수기 | Invitrogen | AMQAX1000 | |
| 세포 계수기 슬라이드 | Invitrogen | C10283 | |
| 보상 비드 | ThermoFisher | 01-1111-42 | |
| 카운트 비드 | ThermoFisher | 01-1234-42 | |
| 곡선 겸자 | Fisher Scientific | 16-100-123 | |
| 소화 효소 | Sigma Aldrich | 5401020001 | |
| 해부 현미경 | National Optical and Scientific Instruments, Inc. | DC3-420T | |
| 해리 튜브 | Miltenyi Biotec | 130-096-334 | |
| DNase | Roche | 10104159001 | |
| 전자 해리기 | Miltenyi Biotec | 130-095-937 | |
| FACS Diva 소프트웨어 | BD Biosciences | ||
| Fc 블록, 쥐 안티 마우스 CD16 / CD32 | BD Biosciences | 553142 | |
| 미세 집게 | Integra Miltex | 17035X | |
| 플로우 버퍼 | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
| 유세포 분석기 | BD Biosciences | ||
| 플로우 튜브 | Falcon | 352008 | |
| Hamster 안티 마우스 CD11c BV421 | BD Biosciences | 562782 | |
| Ice | bucket Fisher Scientific | 07-210-123 | |
| Live/Dead dye | ThermoFisher | 65-0866-14 | |
| 용해 용액, 10x 용액 | BD Biosciences | 555899 | |
| Micro titer tube and rack | Fisher Scientific | 02-681-380 | |
| 마우스 안티 마우스 CD64 PE | BioLegend | 139304 | |
| 마우스 안티 NK1.1 PECF594 | BD Biosciences | 562864 | |
| P1000 피펫 팁 | Denville Scientific | P2404 | |
| P1000 피펫 | Gilson | FA10006M | |
| P2 피펫 팁 | eppendorf | 22491806 | |
| P2 피펫 | Gilson | FA10001M | |
| P20 피펫 Gilson | FA10003M | ||
| P200 피펫 팁 | Denville Scientific | P2401 | |
| P200 피펫터 | Gilson | FA10005M | |
| Pipet man | Fisher Scientific | FB14955202 | |
| 쥐 안티 마우스 B220 PECF594 | BD Biosciences | 562313 | |
| 쥐 안티 마우스 CD11b APC-Cy7 | BD Biosciences | 557657 | |
| 쥐 안티 마우스 CD19 AlexaFluor 700 | BD Biosciences | 557958 | |
| 쥐 안티 마우스 CD19 PE | BD Biosciences | 553786 | |
| 쥐 안티 마우스 CD4 PECF594 | BD Biosciences | 562314 | |
| 쥐 안티 마우스 CD45 FITC | ThermoFisher | 11-0451-82 | |
| 쥐 안티 마우스 CD45 PE-Cy7 | BD Biosciences | 552848 | |
| 쥐 안티 마우스 CD8 PECF594 | BD Biosciences | 562315 | |
| 쥐 안티 마우스 Ly6C | BD Biosciences | ||
| 쥐 안티 마우스 Ly6G PECF594 | BD Biosciences | 562700 | |
| 쥐 안티 마우스 MHC II AlexaFluor 700 | BioLegend | 107622 | |
| 쥐 안티 마우스 Siglec F PECF594 | BD Biosciences | 562757 | |
| 쥐 안티 마우스 Tim4 AlexaFluor647 | BD Biosciences | 564178 | |
| 쉐이킹 인큐베이터 | Labnet | 311DS | |
| 스프링 가위 | Fine Science Tools | 15024-10 | |
| 멸균 세포 여과기, 40mm 나일론 메쉬, | Fisher Scientific | 22363547 | |
| 멸균수, 500ml, | Gibco | A12873-01 | |
| 스윙 버킷, 원심분리기 | eppendorf | 5910 R | |
| , Trypan blue, 0.4% 용액 | Gibco | 15250061 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청