Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Izolacja komórek jednojądrzastych Lamina Propria: technika wirowania w gradiencie gęstości na bazie krzemionki w celu uzyskania komórek jednojądrzastych z mysiej okrężnicy

3.5K wyświetleń

30 kwietnia 2023

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: McManus, D. et al. Izolacja komórek jednojądrzastych blaszki właściwej z jeliżówki myszy za pomocą kolagenazy E. J. Vis. Exp. (2019 rok)

W tym filmie pokazujemy izolację komórek jednojądrzastych blaszki właściwej z tkanki okrężnicy myszy poprzez trawienie enzymatyczne przy użyciu kolagenazy E i separacji gradientowej mediów do separacji gęstości opartej na krzemionce. Wyizolowane komórki jednojądrzaste można wykorzystać do dalszej analizy.

Protokół

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Przygotowanie roztworów

  1. Jak opisano w Tabeli 1, przygotuj bufor dwukropek, pożywkę do separacji gęstości na bazie krzemionki 100%, pożywkę do separacji gęstości na bazie krzemionki 66%, pożywkę do separacji gęstości na bazie krzemionki 44%, bufor do mineralizacji kolagenazy E i bufor FACS.
    1. Przygotuj bufor jelita grubego dzień przed zabiegiem i przechowuj go przez noc w temperaturze 4 °C.
    2. Dzień przed zabiegiem należy przygotować w 100% gęstościowe podłoża do separacji na bazie krzemionki i przechowywać je przez noc w temperaturze 4 °C, umieszczając w temperaturze pokojowej rano w dniu zabiegu do rozmrożenia.
    3. Przygotuj 66% i 44% pożywki separacyjne na bazie krzemionki rano w dniu izolacji, używając pożywki do separacji o 100% gęstości na bazie krzemionki w temperaturze pokojowej i buforu dwukropek.
    4. Odmierz odpowiednią ilość kolagenazy E pochodzącej z Clostridium histolyticum i przechowuj w temperaturze -20 °C przez noc przed zabiegiem. Następnego ranka rozpuścić w odpowiedniej objętości Colon Buffer, aby uzyskać Collagenase Digestion Buffer. W przypadku wszystkich inkubacji z buforem do wytrawiania kolagenazy w dniu zabiegu należy wstępnie ogrzać roztwory do temperatury 37 °C.
  2. Przez wszystkie etapy protokołu utrzymywać jedną wirówkę w temperaturze 20 °C i prędkości obrotowej 859 x g, z wyłączonymi hamulcami (0 opóźnienie) dla wirowania gradientowego. Ustaw kolejną na 4 °C i prędkość obrotową 859 x g, ze standardowym opóźnieniem, dla etapów prania.

2. Zbieranie dwukropka

  1. Poddać mysz eutanazji przez uduszenie CO2 , a następnie metodę potwierdzającą zatwierdzoną przez AALAC.
  2. Umieść mysz w pozycji leżącej na plecach i spryskaj futro 70% etanolem. Za pomocą dużych nożyczek do tkanek wykonaj pionowe nacięcie w linii środkowej i odsłoń nienaruszoną otrzewną.
  3. Za pomocą cienkich nożyczek preparacyjnych otwórz otrzewną. Użyj kleszczy, aby przesunąć jelito cienkie na bok i odsłonić okrężnicę zstępującą. Lekko pociągnij w górę okrężnicę zstępującą, aby maksymalnie odsłonić odbytniczą część okrężnicy. Przetnij dystalną część odbytnicy głęboko w miednicy i wypreparuj i usuń całą okrężnicę jako jedną jednostkę, od dystalnej odbytnicy do czapeczki kątowej.
  4. Przenieś okrężnicę do 20 ml schłodzonego buforu jelita grubego w probówce polipropylenowej o pojemności 50 ml.

3. Czyszczenie jelita grubego

  1. Umieść okrężnicę na zwilżonym ręczniku papierowym i usuń stały stolec, wywierając łagodny nacisk na ścianę jelita końcem nożyczek lub kleszczy.
  2. Umieścić okrężnicę na szalce Petriego i przepłukać jelito 10 ml schłodzonego buforu jelita grubego za pomocą strzykawki o pojemności 10 ml z igłą o pojemności 18 g.
  3. Przenieś okrężnicę do zwilżonego ręcznika papierowego Colon Buffer i usuń krezkę i tłuszcz ostrym końcem nożyczek.
  4. Umieść okrężnicę na szalce Petriego wypełnionej 5-10 ml schłodzonego buforu jelita grubego, mieszając ręcznie w celu umycia pozostałej zawartości okrężnicy. Powtórz 2-3 razy.
  5. Przeciąć okrężnicę wzdłużnie od bardziej muskularnego końca odbytnicy do bliższej okrężnicy (tworząc pojedynczy prostokątny otwarty kawałek okrężnicy) na szalce Petriego wypełnionej świeżym, schłodzonym buforem okrężnicy. Wyrzuć istniejące nośniki i napełnij je czystym, schłodzonym buforem dwukropek.
  6. Umyj jelito 3 razy, energicznie obracając je na szalce Petriego i wymieniając 5-10 ml schłodzonego buforu jelita grubego po każdym płukaniu.
  7. Umieść prostokątną tkankę jelita grubego na ręczniku papierowym zwilżonym buforem Colon Buffer i pokrój ją, krojąc poziomo, a następnie na małe fragmenty (odcinki 3 mm x 3 mm).
  8. Ostrożnie zbierz fragmenty jelita grubego za pomocą drobnych kleszczy do 20 ml schłodzonego buforu jelita grubego w stożkowej probówce polipropylenowej o pojemności 50 ml.
  9. Umyj fragmenty jelita grubego trzy razy, za każdym razem przemyj je w 20 ml buforu okrężnicy, energicznie obracając probówkę przez 30 sekund. Pomiędzy każdym mieszaniem pozwól, aby fragmenty tkanki osiadły na dnie probówki. Dekantacja lub odsysanie próżniowe supernatantu, zapobiegając jednocześnie utracie fragmentów tkanek w procesie aspiracji między każdym myciem.
    nuta: Nie ma potrzeby wymiany rurki po każdym praniu.

4. Trawienie kolagenazy 1

  1. Dodaj 20 ml buforu do wytrawiania kolagenazy do umytych fragmentów jelita grubego w stożkowej probówce polipropylenowej o pojemności 50 ml.
  2. Umieścić zamkniętą probówkę o pojemności 50 ml w temperaturze 37 °C w inkubowanej wytrząsarce orbitalnej z prędkością obrotową ustawioną na 2 x g przez 60 minut. Upewnij się, że fragmenty tkanki są w ciągłym ruchu podczas mieszania; jeśli to konieczne, stopniowo zwiększaj szybkość rotacji, aby upewnić się, że żadne fragmenty tkanki nie osiądą na dnie probówki.

5. Przygotuj gradienty mediów separacyjnych na bazie krzemionki

  1. Przygotuj 66% i 44% pożywki do separacji gęstości na bazie krzemionki, używając 100% pożywek do separacji gęstości na bazie krzemionki w temperaturze 20 °C (temperatura pokojowa) i buforu dwukropek.
  2. Wlej 5 ml 66% pożywki do separacji gęstości na bazie krzemionki do każdej z 3 oddzielnych probówek polipropylenowych o pojemności 15 ml. Przygotuj trzy probówki na dwukropek. Tworzy to podstawę procedury izolacji gradientowej o większej gęstości, na którą zostaną nałożone media separacyjne o mniejszej gęstości w celu utworzenia gradientu separacji.
  3. Przechowywać w temperaturze 20 °C do czasu użycia.

6. Pobieranie supernatantu z trawienia 1

  1. Zebrać tylko supernatant za pomocą pipety serologicznej o pojemności 25 ml i przefiltrować supernatant przez sitko do komórek z tkaniny filtracyjnej o porach 40 μm, umieszczone w czystej probówce stożkowej z polipropylenu o pojemności 50 ml, po zakończeniu trawienia kolagenazy 1. Należy uważać, aby nie zassać żadnych istniejących fragmentów tkanki.
    UWAGA: Zachowaj wszelkie pozostałe widoczne fragmenty tkanek w probówce. Zostaną one poddane drugiemu trawieniu kolagenazy (krok 8).

7. Bufor trawienia kolagenazy gaszącej

  1. Napełnij całkowicie probówkę polipropylenową o pojemności 50 ml schłodzonym buforem Colon Buffer.
    nuta: Kolagenaza jest aktywna w temperaturze 37 °C; Stąd schłodzony bufor dezaktywuje ten enzym.
  2. Odwiruj probówkę w temperaturze 4 °C przy 800 x g przez 5 min.
    1. Odrzucić supernatant przez zasysanie próżniowe. Umyj komórki 25 ml świeżego buforu jelita grubego i odwiruj przy 800 x g przez 5 minut.
    2. Zawiesić osad w mniej niż 1 ml świeżego, schłodzonego buforu jelita grubego.
    3. Umieść stożkową probówkę polipropylenową o pojemności 50 ml na lodzie.

8. Trawienie kolagenazy 2

  1. Powtórzyć krok 4 (Trawienie 1) z pozostałymi fragmentami tkanek zachowanymi z kroku 6.1.

9. Dezagregacja tkanek po trawieniu 2

  1. Energicznie przepłukać fragmenty tkanki tam iz powrotem między probówką a strzykawką o pojemności 10 ml przez igłę o końcu 18G.
  2. Powtarzaj to spłukiwanie przez co najmniej 7-8 pełnych pasaży, kontynuując, aż nie będą widoczne żadne duże fragmenty tkanek ani zanieczyszczenia.

10. Komórki filtru

  1. Przepuść zawiesinę dezagregacji tkanek przez sitko do komórek z tkaniny filtracyjnej o porach 40 μm do czystej probówki polipropylenowej o pojemności 50 ml.
  2. Umyj sitko komórkowe z tkaniny filtracyjnej 10 ml schłodzonym buforem dwukroli, aby odzyskać wszelkie komórki uwięzione w filtrze.

11. Trawienie kolagenazy

  1. Napełnij 50 ml polipropylenową rurkę stożkową do krawędzi schłodzonym buforem Colon Buffer.
    UWAGA: Temperatura buforu jelita grubego ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wygaszenia aktywności kolagenazy.
  2. Wiruj w temperaturze 4 °C i 800 x g przez 5 minut.
  3. Odrzucić supernatant przez zasysanie próżniowe.
  4. Przemyć przez ponowne zamieszanie w 25 ml świeżego, schłodzonego buforu dwukroli, a następnie odwirować w temperaturze 4 °C, 800 x g przez 5 minut.
  5. Odrzucić supernatant przez zasysanie próżniowe.
  6. Połączyć zawieszone osady z Trawienia kolagenazy 1 (krok 7) do odpowiedniej probówki z kroku 11.4.
  7. Powtórzyć krok 11.4 (mycie i odwirowanie).

12. Separacja gęstości na bazie krzemionki Gradientowa separacja mediów

UWAGA: Wykonaj kroki 12-13 tak szybko, jak to możliwe, aby zapewnić szybkie wygaszenie aktywności kolagenazy.

  1. Postępując zgodnie z krokiem 11.7, ponownie zawieś każdą osadkę w 24 ml łącznie 44% pożywki do separacji gęstości na bazie krzemionki na okrężnicę.
  2. Powoli nałożyć 8 ml pożywki z kroku 12.1 na każdą z trzech probówek przygotowanych w kroku 5.2 (zawierających 66% pożywki do separacji gęstości na bazie krzemionki), używając pipety serologicznej o pojemności 10 ml. Utrzymuj stały i powolny przepływ mediów separacyjnych o gęstości 44%, jednocześnie nakładając gradient, aby uniknąć zakłóceń interfejsu.
  3. Ostrożnie zrównoważyć wszystkie probówki w wiadrach wirówki za pomocą wagi lub wagi.
  4. Wirować probówki przez 20 minut w temperaturze 859 x g w wirówce bez hamulca w temperaturze 20 °C. Przed wyjęciem probówek należy odczekać, aby wirniki całkowicie się zatrzymały, uważając, aby nie zakłócić pracy komórek na granicy faz gradientu.

13. Zbieranie komórek jednojądrzastych z interfejsu gradientu

  1. Wizualizuj interfejs gradientu (w pobliżu znaku 5 ml), w którym zwykle występuje biały pasek o grubości 1-2 mm (zawierający MNC).
    nuta: Można, ale nie trzeba widzieć białego paska. Jednak MNC będzie na tym interfejsie i powinien zaciemnić przejrzystość interfejsu gradientowego.
  2. Odessać próżniowo i wyrzucić górne 7 ml górnego gradientu, aby umożliwić łatwiejszy dostęp pipety do interfejsu.
  3. Używając ciągłego ręcznego ssania i stałego ruchu obrotowego nadgarstka, zbierz warstwę graniczną komórek do czystej stożkowej rurki polipropylenowej o pojemności 50 ml. Zbieraj, aż interfejs między dwoma gradientami będzie czysty i ogniotrwały (wolny od komórek).
  4. Napełnij probówkę zbiorczą 50 ml schłodzonego buforu FACS. Wirować w temperaturze 4 °C, 800 x g przez 5 min.
  5. Zassać supernatant przez aspirację próżniową i ponownie zawiesić osad w 1 ml buforu FACS.
  6. Policz komórki na hemocytometrze w rozcieńczeniu 1:2 przy użyciu odpowiednich metod wykluczania martwych komórek.
  7. Przejdź do barwienia FACS lub innych testów ze świeżo wyizolowaną MNC okrężnicy.

Tabela 1: Tabela przygotowania roztworu

rozwiązanieformuła
Bufor dwukropka500 ml RPMI + 10 mM HEPES + 10% FBS (inaktywowane termicznie w temperaturze 56oC przez 60 minut, pH dostosowane do 7,3)
Media gradientowe o gęstości na bazie krzemionki 100% (na okrężnicę)22,5 ml pożywki o gradiencie gęstości na bazie krzemionki + 2,5 ml 10x PBS.
Media gradientowe o gęstości na bazie krzemionki 66% (na okrężnicę)10,72 ml Pożywka gradientowa gęstości na bazie krzemionki 100% + 5,28 ml buforu jelita grubego
Media gradientowe o gęstości na bazie krzemionki 44% (na okrężnicę)11 ml pożywki gradientowej o gęstości na bazie krzemionki 100% + 14 ml buforu jelita grubego
Bufor trawienia kolagenazy (na okrężnicę)100 j./ml kolagenazy E z Clostridium histolyticum, rozpuszczonej w 40 ml buforu okrężnicy
Bufor FACS500 ml 1x PBS + 5 g BSA + 1 mm EDTA + 0,2 g azydku sodu

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Szalka Petriego 60 mmThermo Scientific150288
1x PBS (Biblioteka PBS)Corning21-040-CV
10 kanałów PBSLonza BioWhittakerBW17-517Q
Jednorazowa pipeta serologiczna 10 mlCorningNumer katalogowy 4100
Strzykawka 10 mlBecton Dickinson302995
15 ml niesterylne probówki stożkoweTruLineTR2002
18 g igłaBecton DickinsonNumer katalogowy: 305180
Jednorazowa pipeta serologiczna 25 mlCorning4250
Sitko do komórek o wielkości porów 40 μmCorningNumer telefonu 352340
50 ml probówki FalconCorning21008-951
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)SigmaA4503-1KG
Bufor fiksacyjnyLegenda biologiczna420801
E. coli Kolagenaza E z Clostridium histolyticumSigmaZobacz materiał C2139
EDTA, 0,5 M sterylny roztwórAmresco (angielski)E177-500ML
Surowica bydlęca płoduThermo /Fisher Scientific -HyCLoneSV30014.03
HEPESYGE Healthcare-HyCloneSH30237.01
PercollGE Healthcare-Nauki Przyrodnicze1708901
Średnie prędkości obrotoweCorning17-105-CV
Azydek soduVWR Life Science AmrescoNumer katalogowy: 97064-646
Błękit trypanowyLonza BioWhittaker17-942E
szt. powiedział: powiedział: szt. TGL powiedział:

Tagi

Mononuklearne komórki blaszki właściwejizolacja z jelita grubego myszytrawienie enzymatyczne kolagenaząfiltracja przez sitko komórkowepobieranie warstwy przejściowejoczyszczanie komórek mononuklearnychtkanka jelita grubego myszydalsza analiza komórkowa