여기에서는 미니 뇌졸중 모델에서 유세포 분석을 사용하여 허혈성 뇌졸중 후 면역 세포 기능을 평가하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법을 사용하면 신경면역 상호 작용을 자세히 검사할 수 있으며 다른 신경퇴행성 질환을 연구하는 데 적용할 수 있어 뇌졸중 병리학의 면역 반응에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
방법 논문
여기에서는 미니 뇌졸중 모델에서 유세포 분석을 사용하여 허혈성 뇌졸중 후 면역 세포 기능을 평가하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법을 사용하면 신경면역 상호 작용을 자세히 검사할 수 있으며 다른 신경퇴행성 질환을 연구하는 데 적용할 수 있어 뇌졸중 병리학의 면역 반응에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
뇌졸중은 전 세계적으로 사망 및 장기 장애의 주요 원인이며, 허혈성 뇌졸중이 대부분의 경우를 차지합니다. 허혈성 뇌졸중 후에는 상주 면역 세포와 침투 면역 세포가 활성화되어 신경 세포가 더 손상됩니다. 그러나 허혈성 뇌졸중의 병리학에서 면역 체계의 역할은 완전히 이해되지 않았는데, 이는 주로 신경염증 중 미세환경의 변화에 대한 반응으로 면역 반응의 복잡하고 역동적인 조절로 인해 이루어졌습니다. 따라서 허혈성 뇌졸중 후 시간이 지남에 따라 상주 면역 세포와 침투 면역 세포의 활성화를 모니터링하고 분석하는 것이 필수적입니다. 본 연구에서는 미니 뇌졸중 모델에서 유세포 분석을 사용하여 허혈성 뇌졸중 후 이러한 면역 세포의 기능을 평가하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 우리는 특정 시점에서 경색된 뇌 조직을 미세 해부한 다음 기계적 방법과 효소적 방법을 사용하여 단일 세포 현탁액으로 해리합니다. 세포는 70μm 세포 스트레이너를 통과하고 유세포 분석으로 정량화하기 전에 형광 표지된 항체 칵테일로 표지됩니다. 이 분석법은 허혈성 뇌졸중 후 신경면역 상호작용을 조사하기 위해 특별히 개발되었지만, 다발성 경화증, 파킨슨병 및 알츠하이머병과 같은 다른 신경퇴행성 질환의 신경면역 메커니즘을 연구하는 데에도 쉽게 적용할 수 있습니다.
뇌졸중은 전 세계적으로 사망 및 장기 장애의 주된 원인이며, 허혈성 뇌졸중이 대부분의 사례를 차지합니다 1,2,3. 이 방법의 전반적인 목표는 미니 뇌졸중 쥐 모델에서 상주 면역 세포와 침투 면역 세포의 활성화를 평가하기 위한 정교한 접근 방식을 제공함으로써 허혈성 뇌졸중 후 발생하는 신경면역 상호 작용에 대한 이해를 높이는 것입니다 4,5. 이러한 면역 세포와 신경 미세환경 사이의 복잡한 상호 작용은 허혈성 뇌졸중의 병태생리학을 이해하는 데 매우 중요합니다. 그러나 이러한 신경면역 상호작용의 기저에 있는 정확한 메커니즘은 주로 신경염증에 의해 유발되는 면역 반응의 역동적이고 다면적인 특성으로 인해 제대로 규명되지 않았습니다6. 이 기술은 신경 염증의 맥락에서 면역 반응의 복잡한 역학과 신경 손상 및 회복 결과에 대한 후속 영향을 설명하는 것을 목표로 합니다.
이 기술의 개발의 근거는 면역 세포가 신경 세포 손상을 악화시키고 허혈성 사건 후 회복에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 한다는 데서 비롯됩니다. 이러한 상호 작용을 연구하는 전통적인 방법은 면역 세포 활성화의 시간적, 공간적 뉘앙스를 포착하는 데 필요한 해상도가 부족한 경우가 많습니다. 이 프로토콜은 미세절개된 경색된 뇌 조직에서 유래한 단세포 현탁액에 대한 유세포 분석을 사용함으로써 시간 경과에 따른 면역 세포 프로파일에 대한 보다 상세하고 역동적인 평가를 제공합니다 7,8. 이 접근법을 통해 특정 면역 세포 집단과 그 기능 상태를 식별할 수 있으며, 이는 허혈성 뇌졸중의 병태생리학을 이해하는 데 중추적인 역할을 합니다.
면역 세포 유형의 개별 기여도에 대한 제한된 통찰력을 제공할 수 있는 조직학적 염색 또는 벌크 RNA 염기서열분석과 같은 대체 기술과 비교할 때 이 유세포 분석법은 몇 가지 이점을 제공합니다. 예를 들어, 이전 연구에서는 유세포 분석을 통해 여러 마커를 동시에 고처리량 분석할 수 있어 면역 세포 표현형 및 기능을 보다 포괄적으로 특성화할 수 있음을 보여주었습니다 9,10,11,12,13. 또한 다발성 경화증, 파킨슨병 및 알츠하이머병과 같은 다양한 신경퇴행성 질환에 적응할 수 있는 이 방법의 능력은 신경면역 상호 작용을 다루는 광범위한 문헌에서 다양성과 관련성을 보여줍니다.
이 방법의 적용을 고려하는 연구자에게는 연구의 구체적인 목표를 평가하는 것이 필수적입니다. 이 기술은 허혈성 뇌졸중 또는 관련 신경퇴행성 질환과 관련하여 면역 반응에 대한 상세한 시간 분석이 필요한 조사에 특히 적합합니다. 사용자는 유세포 분석에 대한 기초적인 이해와 쥐 모델에 대한 경험을 보유하여 이 프로토콜을 효과적으로 구현하고 결과 데이터를 해석하는 것이 좋습니다. 신경면역 상호작용을 연구하기 위한 강력한 틀을 제공함으로써, 이 방법은 뇌졸중 병리학에서 면역 관여의 복잡성을 설명하기 위한 지속적인 노력에 크게 기여합니다.
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모든 동물 실험은 베이징 우호 병원, 캐피탈 의과 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC)의 승인을 받았습니다. 모든 용액에 멸균 여과를 적용하고 사용되는 모든 튜브를 멸균할 것을 권장합니다.
1. 시약 및 완충액 준비
2. 국소 허혈성 뇌졸중 모델
참고: C57BL/6 J 마우스(8-10주령)를 사용하여 앞서 설명한 바와 같이 국소 허혈성 뇌졸중 모델을 확립했습니다14. 마우스는 체중 10g당 0.2mL의 용량으로 1.25% 아베르틴 용액을 사용하여 대안적으로 마취시킬 수 있습니다.
3. 뇌 관류 및 해부
4. 유세포 분석을 위한 단세포 현탁액 및 항체 염색으로 피질 조직의 소화
5. 유세포 분석 및 분류
6. 선택된 세포 집단에서의 유전자 발현 분석
참고: 총 RNA 추출은 제조업체의 지침에 따라 상업용 키트를 사용하여 대안적으로 수행할 수 있습니다.
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이 연구에서는 미니 뇌졸중 모델 내에서 유세포 분석을 사용하여 허혈성 뇌졸중 후 면역 세포의 기능을 평가하기 위한 정교한 프로토콜을 제시합니다. 미니 뇌졸중은 우측 중대뇌동맥(MCA)의 원위 분지의 영구적인 결찰에 의해 유도되었으며, 이어서 양측 총경동맥(CCA)의 7분 폐쇄가 이어졌습니다. 이 방법론은 작고 일관된 병변 부피와 현저히 낮은 사망률을 특징으로 하는 경증의 뇌졸중을 산출합니다. 또한, 장기적인 신경면역 상호작용을 조사할 수 있는 이 모델의 능력은 뇌졸중 후 회복 과정에서 염증의 역할을 조사하는 데 매우 적합합니다.
미세아교세포에 의한 신경염증은 허혈성 뇌졸중의 병태생리학에서 중심적인 역할을 한다19. 허혈성 뇌졸중 후 미세아교세포의 동적 변화를 규명하기 위해 초기에 유세포분석을 사용하여 미세아교세포를 분리하고 Real-time PCR을 통해 순도를 확인했습니다. 그림 2...
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본 연구에서는 미니 뇌졸중 모델에서 유세포 분석을 활용하여 허혈성 뇌졸중 후 면역 세포의 기능을 평가하기 위한 상세한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜의 중요한 단계에는 양측 총경동맥(CCA)의 7분 폐색과 함께 우측 중대뇌동맥(MCA)의 원위 분지의 영구 결찰을 통한 국소 허혈성 뇌졸중을 확립하는 것이 포함됩니다. 이 수술적 접근법은 병변 부피가 일정하고 사망률이 낮은 경증의 뇌졸중을 유발하기 때문에 신경면역 상호작용에 대한 장기적인 조사에 적합하다14. 변형으로 인해 뇌졸중 중증도가 일관되지 않을 수 있으며, 이는 후속 면역학적 평가의 타당성을 손상시킬 수 있기 때문에 수술 단계의 정확한 실행이 필수적이다24.
여기에 설명된 기술에 대한 수정은 세포 해리 및 정제를 최적화하는 데 필요했습니다. 미세 절개된 경색된 뇌 조직에서 단일...
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저자는 경쟁 이익이 없음을 선언합니다.
이 연구는 중국국립자연과학재단(No. 82201622)과 내몽골자연과학재단(No. 2020MS03017)의 지원을 받았다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1.5 mL 미세 원심분리기 튜브 | 둥지 | 615601 | 실험실 자료 |
| 1× PBS | 코 닝 | 21-040-CM | 시약 |
| 96웰 투명 라운드 바닥 TC 처리 마이크로플레이트 | 코 닝 | 3799 | 실험실 자료 |
| APC 항마우스 CD19 | 바이오레전드 | 152410 | 항체 |
| APC/Cyanine7 항마우스 CD45 | 바이오레전드 | 103116 | 항체 |
| 아버틴 (1.25%) | 난징 아이베이 생명공학 | M2920 | 시약 |
| BD FACS아리아 II | BD | 642510 | 설비 |
| 브릴리언트 바이올렛 421 항마우스 CD4 | 바이오레전드 | 100437 | 항체 |
| 브릴리언트 바이올렛 605 항 마우스/인간 CD11b | 바이오레전드 | 101237 | 항체 |
| BSA | 시그마-알드리치 | A1933-1G | 화학 |
| 콜라게나제 IV | 시그마-알드리치 | C4-28-100MG | 효소 |
| DNase I | 뉴잉글랜드 바이오랩스 | M0303L | 효소 |
| EDTA | 시그마-알드리치 | EDS-100G | 화학 |
| Falcon 5 mL 둥근 바닥 폴리스티렌 시험관 | 코 닝 | 352052 | 실험실 자료 |
| 매 15 mL 원추형 원심분리기 튜브 | 코 닝 | 352095 | 실험실 자료 |
| 플로우조 V10 | BD | 소프트웨어 | |
| GLAST (ACSA-1) 항체, PE | 밀테니 바이오텍 | 130-118-344 | 항체 |
| 이소플루란 | RWD 생명 과학 | R510-22-10 | 시약 |
| PE/시아닌7 항마우스 CD3 | 바이오레전드 | 100220 | 항체 |
| PE/Dazzle 594 마우스 방지 NK-1.1 | 바이오레전드 | 156518 | 항체 |
| 트리졸 시약 | 써모 피셔 사이언티픽 Inc. | 15596026 | 시약 |
| UltraPure DNase/RNase-free 증류수 | 써모 피셔 사이언티픽 Inc. | 10977015 | 시약 |
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