Wij rapporteren een protocol met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering met plasmacytoïde dendritische cellen (PDC) met hoge zuiverheid uit het beenmerg van lupus-muizen gevoelig voor functionele studies pDC isoleren.
Methodenartikel
Wij rapporteren een protocol met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering met plasmacytoïde dendritische cellen (PDC) met hoge zuiverheid uit het beenmerg van lupus-muizen gevoelig voor functionele studies pDC isoleren.
Fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) is een techniek om specifieke celpopulaties te zuiveren op basis van fenotypes gedetecteerd door stromacytometrie. Deze methode stelt onderzoekers in staat om de kenmerken van een enkele celpopulatie beter te begrijpen zonder de invloed van andere cellen. In vergelijking met andere methoden van celverrijking, zoals magnetisch-geactiveerde celsortering (MCS), is FACS flexibeler en nauwkeuriger voor celscheiding vanwege de mogelijkheid van fenotypedetectie door stromacytometrie. Bovendien is FACS meestal in staat om meerdere celpopulaties gelijktijdig te scheiden, wat de efficiëntie en diversiteit van experimenten verbetert. Hoewel FACS enkele beperkingen heeft, wordt het op grote schaal gebruikt om cellen te zuiveren voor functionele studies in zowel in vitro als in vivo omgevingen. Hier beschrijven we een protocol dat gebruikmaakt van fluoresctie-geactiveerde celsortering om een zeer zeldzame populatie immuuncellen, plasmacytoïde dendritische cellen (pDC), met hoge zuiverheid te isoleren uit het beenmerg van lupus-geachte muizen voor in vitro functionele studies van pDC.
Efficiënte scheiding van een celpopulatie naar keuze van andere cellen maakt studies van de populatie mogelijk die anders misschien niet mogelijk zijn. Fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) is een methode om een interessante celpopulatie met hoge zuiverheid te verrijken. 1,2 Verschillende celtypen drukken meestal unieke moleculen uit, of een unieke combinatie van verschillende moleculen, op het plasmamembraan die één celpopulatie van een andere kunnen onderscheiden. Bij binding van deze celoppervlaktemoleculen door specifieke fluorescentie-geconjugeerde antilichamen, is een detectieapparaat genaamd flowcytometer/sorteerder in staat om de lichtsignalen van verschillende fluorescerende kleurstoffen die verschillende molecuulmarkers op de cellen vertegenwoordigen op het niveau van een enkele cel te exciteren en te detecteren. De gecombineerde informatie die bestaat uit ofwel de aanwezigheid van een lichtsignaal (dat een positieve expressie van het corresponderende oppervlaktemolecuul vertegenwoordigt) of de afwezigheid van een lichtsignaal (dat een negatieve expressie van een molecuul vertegenwoordigt) definieert het fenotype van de cel. Na het passeren door de detector, worden cellen met hetzelfde fenotype van belang omgeleid naar een aangewezen opvangbuis op basis van elektrische lading.
FACS wordt breed toegepast in verschillende studies zolang de te verrijken populatie met fluorescentie is gelabeld.3-7 Het is gebruikt om immunoglobuline (Ig)A-gecoate bacteriën van niet-IgA gecoate bacteriën in de darmmicrobiota te scheiden 8 en genetisch gemodificeerde celpopulaties die fluorescente eiwitten uitdrukken te sorteren. 9 Belangrijk is dat het de capaciteit heeft om meer dan één populatie tegelijkertijd te scheiden, wat niet alleen tijd en reagentia bespaart, maar ook meer geavanceerde ontwerpen van studies mogelijk maakt. 10 Echter, FACS heeft ook zijn beperkingen. Als een populatie van belang erg zeldzaam is (minder dan 1%), kan de sorteerefficiëntie verminderd zijn, wat aanzienlijke celverliezen veroorzaakt. Bovendien kan sommige antilichaambinding intracellulaire signaaltransductie activeren die functionele veranderingen van de gesorteerd celpopulatie induceert. 11 Daarom moet het fenotype dat voor het sorteren wordt gebruikt zorgvuldig worden geselecteerd.
Er bestaan andere methoden naast FACS die ook gebaseerd zijn op celoppervlaktemarkers voor de verrijking van specifieke celpopulaties, zoals magnetische-geactiveerde celsortering (MCS). 12 Net als bij FACS, kunnen met magnetische kralen geconjugeerde antilichamen specifieke celoppervlaktemoleculen targeten. Na antilichaam-antigeen interactie, kunnen met magnetische kralen gecoate cellen worden gescheiden van niet-gecoate cellen na het passeren door een magnetisch veld. Echter, slechts een beperkt aantal moleculen kan worden gericht in MCS, aangezien magnetische kralen, in tegenstelling tot verschillende fluorescerende kleuren in FACS, niet onderscheidbaar zijn. Het is dus moeilijk voor MCS om een celfenotype met een gecompliceerde combinatie van oppervlaktemarkers te definiëren. 13,14 Bovendien is MCS ook in staat om onbedoelde activering van doelcellen te veroorzaken.
In onze studies van een muismodel van systemische lupus erythematosus (SLE), 15 waren we van plan plasmacytoide dendritische cellen (pDC) te zuiveren om hun functionele veranderingen bij ziekteprogressie te onderzoeken. We gebruikten eerst MCS om pDC uit het beenmerg te verrijken door PDCA-1 te targeten, een molecuul dat hoog en uniek wordt uitgedrukt op muis pDC in stabiele toestand. 16 Echter, de celzuiverheid was onverwacht laag, waarschijnlijk als gevolg van de opregulatie van PDCA-1 op andere celpopulaties in een inflammatoire omgeving zoals SLE.16 Uiteindelijk hebben we FACS gebruikt met een combinatie van vier oppervlaktemarkers (CD11c, CD11b, B220 en PDCA-1) om hoogzuivere pDC te scheiden als CD11c+CD11b-B220+PDCA-1+ populatie. Muis pDC heeft een andere specifieke oppervlaktemarker Siglec-H. We besloten Siglec-H niet te gebruiken, omdat antilichaambinding van dit molecuul de functie van pDC om IFNα te produceren onderdrukt. 11
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
LET OP: MRL / Mp-Fas lpr (MRL / LPR) lupus vatbaar voor muizen werden gekweekt en onderhouden in een specifiek pathogeen-vrije faciliteit volgens de eisen van de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) op Virginia Tech (Animal Welfare Assurance-nummer: A3208-01). Dit onderzoek is uitgevoerd in strikte overeenstemming met de aanbevelingen in de Gids voor de Zorg en gebruik van proefdieren van de National Institutes of Health uitgevoerd. Alle dierlijke experimenten werden uitgevoerd onder IACUC protocol # 12-062.
1. celkweekmedium en sorteren Buffer
2. Mouse Dissection
3. splenocyten Isolation
4. Bone Marrow Cell Isolation
5. celoppervlak kleuring voor FACS
6. sorteren op de Cell Sorter
LET OP: De werking van het sorteren procedure op de cytometer en de software is gestandaardiseerd met een gedetailleerde instructies geleverd door het bedrijf. In het kort, maken we gebruik van 100 micron nozzle bij 20 psi, stelt doelcel concentratie tussen 5-10000000 per ml, en efficiëntie aan te passen tot 70% of hoger (dat wil zeggen, conflicten gehouden onder 30%).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
We gericht op het verrijken van beenmerg pDC met een hoge zuiverheid, en zonder de invloed van andere celtypen, van MRL / lpr lupus vatbaar voor muizen van jong en oud leeftijd om de functionele veranderingen van pDC met betrekking tot hun vermogen om IFNa produceren studeren. De eerste zuiveringsstrategie gebruikt was MCS, die zoals figuur 1 toont, leidde tot slechts 7,75% zuiverheid na de verrijking. Vergeleken met MCS, FACS verrijkt pDC met zuiverheid zo hoog als 96,4...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het protocol dat in dit manuscript wordt beschreven, is voor de zuivere verrijking van levende pDC die het vermogen behouden om IFNα te produceren. De toepassingen van dit protocol omvatten, maar zijn niet beperkt tot, de zuivering van pDC en/of andere mononucleaire cellen uit het beenmerg van MRL/lpr en andere muizenstammen voor studies van cellulaire en moleculaire functies. Verschillende cruciale stappen in dit protocol zijn om een hoge levensvatbaarheid en zuiverheid van de gesorteerd pDC te waarborgen. De eerste bel...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
Wij danken het Flow Cytometry Laboratory aan het Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine voor het gebruik van de flow cytometry core facility. Dit werk werd ondersteund door de opstartfondsen van XML. XL is een Stamps Fellow in het Biomedical and Veterinary Sciences graduate programma.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| RPMI 1640 | gibco by life technologies | 11875-093 | |
| Fetaal bovien serum | HyClone | SH30396.03 | |
| Natriumpyruvaat | gibco by life technologies | 11360-070 | |
| MEM niet-essentiële aminozuren | gibco by life technologies | 11140-050 | |
| HEPES | gibco by life technologies | 15630-080 | |
| 2-mercaptoethanol | gibco by life technologies | 21985-023 | |
| L-glutamine | gibco by life technologies | 25030-164 | |
| Penicilline-Streptomycine | gibco by life technologies | 15140-122 | |
| 1x Hank’s Balanced Salt Solution | gibco by life technologies | 14175-079 | |
| MACS BSA Stock Solution | Miltenyi Biotec | 130-091-376 | |
| MgCl2 | SIGMA | M8266 | |
| DNase I | SIGMA | D4527 | |
| Rode bloedcel (RBC) lysis buffer | eBioscience | 00-4300-54 | |
| Dichtheidsgradiënt medium | GE Healthcare | 17-1440-02 | Ficoll-Paque Plus |
| anti-muis CD19-PE | BD Pharmingen | 553786 | |
| anti-muis CD11c-PE | eBioscience | 12-0114-82 | |
| anti-muis CD11b-APC-CY7 | BD Pharmingen | 557657 | |
| anti-muis PDCA-1-FITC | eBioscience | 11-3172-81 | |
| anti-muis B220-V500 | BD Pharmingen | 561226 | |
| DAPI | invitrogen | D3571 | |
| Plasmacytoid Dendritische Celisolatie Kit II, muis | Miltenyi Biotec | 130-092-786 | |
| BD FACSAria I flow cytometer | BD Biosciences | 643178 | |
| BD FACS Diva versie 6 | BD Biosciences |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen