Artykuł metodologiczny

Test cytotoksyczności za pośrednictwem komórek NK Przygotowanie próbki do analizy cytometrycznej przepływowej

1.1K wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: McBride, J. E., et al. Analiza cytometryczna aktywności litycznej komórek NK w ludzkiej krwi pełnej. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje aktywność lityczną komórek NK w stosunku do komórek docelowych barwionych fluorescencyjnie. Metoda ta umożliwia pomiar cytotoksyczności indukowanej komórkami NK poprzez barwienie martwych komórek i użycie cytometru przepływowego do ilościowego określenia żywych i martwych komórek docelowych.

Protokół

1. Przygotowanie kontroli

  1. Przenieść następujące składniki do oddzielnych i odpowiednio oznakowanych probówek o pojemności 1,5 ml:
    1. Dodaj 500 μl świeżego IMDM zawierającego zawieszone komórki K562 znakowane DiO do probówki o pojemności 1,5 ml z oznaczeniem "podwójnie dodatnim".
    2. Dodaj 500 μl świeżego IMDM zawierającego ponownie zawieszone komórki K562 znakowane DiO do probówki o pojemności 1,5 ml oznaczonej jako "tylko DiO".
    3. Dodaj 500 μl świeżego IMDM zawierającego zawieszone nieoznakowane komórki K562 do probówki o pojemności 1,5 ml oznaczonej "tylko jodek propidyny (PI)".
  2. Umieść probówki podwójnie dodatnie i tylko PI w łaźni wodnej o temperaturze 55 °C na 5 minut.
  3. Po upływie 5 minut wyjmij rurki i przetrzyj je 70% etanolem.
  4. Dodaj 10 l PI do probówek podwójnie dodatnich i PI tylko 1,5 ml.
  5. Umieścić wszystkie trzy kontrolne komórki docelowe K562 w inkubatorze w temperaturze 37 °C na 30 minut.
  6. Po upływie 30-minutowej inkubacji odwirować wszystkie trzy kontrolne komórki docelowe K562 przez 2 minuty przy 163 x g.
  7. Ostrożnie usunąć sklarowany osad, nie naruszając osadu komórkowego.
  8. Zawiesić każdą kontrolę za pomocą 20 μl świeżej pożywki do hodowli komórkowych IMDM i pozostawić w inkubatorze w temperaturze 37 °C z 5% CO2 na co najmniej 30 minut dla uzyskania optymalnego sygnału DiO.
    nuta: Elementy sterujące są teraz gotowe do przeprowadzenia przez obrazowy cytometr przepływowy.

2. Przygotowanie próbki do badania cytotoksyczności

  1. Przygotuj i oznacz odpowiednio probówki o pojemności 1,5 ml dla każdej próbki/uczestnika.
  2. Pipeta wymagała proporcji komórek NK i komórek K562 znakowanych DiO w każdej probówce.
    UWAGA: Na przykład pożądany stosunek komórek docelowych K562 i komórek efektorowych NK wynosi 1:5.
  3. Wirować przez 5 minut przy 135 x g.
  4. Ostrożnie usunąć sklarowany osad, nie naruszając osadu komórkowego.
  5. Zawiesić mieszaninę komórek K562 znakowaną NK-DiO w 500 μl pożywki komórkowej NK bez interleukiny-2 (IL-2) i 2-merkaptoetanolu (2-ME) (niekompletna pożywka do hodowli komórek NK).
    UWAGA: Niekompletną pożywką do hodowli komórek NK jest Minimum Essential Medium Eagle z wodorowęglanem sodu, bez L-glutaminy, rybonukleozydów i dezoksyrybonukleozydów.
  6. Dodaj 5 μl PI do każdej probówki.
  7. Wirować przez 2 minuty przy 163 x g.
  8. Inkubować komórki w temperaturze 37 °C przez 2 godziny.
  9. Po 2 godzinach inkubacji odwirowywać przez 2 minuty przy 163 x g.
  10. Ostrożnie usunąć sklarowany osad, nie naruszając osadu komórkowego.
  11. Zawiesić komórki w 25 μl niekompletnej pożywki do hodowli komórek NK.

3. Przygotowanie próbki spontanicznej ("S")

  1. Odpipetować 500 μl komórek K562 znakowanych DiO (stężenie 1 x 106 komórek/ml) do probówki o pojemności 1,5 ml.
  2. Dodaj 10 μl PI do każdej probówki.
  3. Probówka wirówkowa przez 2 minuty przy 163 x g.
  4. Inkubować komórki w temperaturze 37 °C przez 2 godziny.
  5. Po 2 godzinach inkubacji odwirowywać przez 2 minuty przy 163 x g.
  6. Ostrożnie usunąć sklarowany osad, nie naruszając osadu komórkowego.
  7. Ponownie zawiesić komórki w 25 μl niekompletnej pożywki niezbędnej pożywki o minimalnym alfa (α-MEM).

4. Akwizycja danych za pomocą obrazującego cytometru przepływowego

  1. Naciśnij zielony przycisk wewnątrz przednich drzwiczek obrazowego cytometru przepływowego, aby włączyć instrument.
  2. Włącz wszystkie komputery skojarzone z obrazowym cytometrem przepływowym.
  3. Uruchom oprogramowanie cytometru przepływowego do obrazowania.
  4. Kliknij przycisk "Uruchamianie", aby przepłukać system i przygotować linię próbkowania.
  5. Po zakończeniu "Uruchamiania" zamknij okno "Kalibracje".
  6. Przypisz kanały: w lewym górnym rogu kliknij każdy kanał, aby je przypisać.
  7. Po prawej stronie kliknij przycisk wykresu punktowego, aby utworzyć 4 wykresy rozrzutu: Raw Max Pixel _MC_6 vs Area_M06, Raw Max Pixel _MC_2 vs Area_M02, Raw Max Pixel _MC_5 vs Area_M05 i FieldArea_M01 vs AspectRatio_M01.
  8. Rozpocznij analizę próbek, najpierw używając kontroli "Podwójnie dodatniej".
    1. Kliknij "Załaduj".
    2. Umieścić probówkę o pojemności 1,5 ml z próbką "podwójnie dodatnią" z kroków od 1.4 do 1.8 w ładowarce próbek.
    3. Wybierz obiektyw 40X w zakładce "Powiększenie".
    4. Włącz lasery o mocy 405 mW i 642 mW.
    5. Włącz kanał "Brightfield".
    6. Kliknij "Wybierz intensywność".
    7. Na podstawie próbki kontrolnej "Double Positive" określ żądaną intensywność lasera o mocy 405 mW, aby detektor nie był przeciążony.
      nuta: Na przykład optymalne natężenie dla tego eksperymentu ustalono na 11 mW.
  9. Po osiągnięciu żądanej konfiguracji uzyskaj dane.
    1. Na karcie "Pobieranie plików" wprowadź niestandardowy tekst nazwy pliku. Wybierz folder, w którym chcesz zapisać pliki danych.
    2. Wprowadź liczbę komórek do pobrania obok opcji "Zbierz". Zazwyczaj liczba ta waha się od 1 000 do 10 000.
    3. Kliknij "Pobierz."
      UWAGA: Po uzyskaniu żądanej liczby komórek plik danych jest automatycznie zapisywany w poprzednio wybranym folderze.
  10. Po zakończeniu akwizycji załaduj następną próbkę kontrolną – tylko kontrolę DiO.
    1. Kliknij "Załaduj".
    2. Umieść probówkę o pojemności 1.5 ml z próbką "Tylko DiO" w ładowarce próbek.
    3. Pozostaw wybrany obiektyw 40X w zakładce "Powiększenie".
    4. Pozostaw włączony laser o mocy 405 mW.
    5. Wyłącz laser o mocy 642 mW i kanał "Brightfield".
      UWAGA: Teraz, gdy żądana konfiguracja została osiągnięta, można uzyskać dane.
    6. Na karcie "Pobieranie plików" wprowadź niestandardowy tekst nazwy pliku i wybierz folder, w którym chcesz zapisać pliki danych. Wprowadź liczbę komórek do pobrania obok opcji "Zbierz". Zazwyczaj liczba ta wynosi 1,000.
    7. Kliknij "Pobierz."
      nuta: Po uzyskaniu żądanej liczby komórek plik danych jest automatycznie zapisywany w poprzednio wybranym folderze.
  11. Powtórzyć krok 4.10 dla próbki kontrolnej "tylko PI". Próbki eksperymentalne są teraz gotowe do pobrania.
  12. Z pozostałymi próbkami eksperymentalnymi, w tym z "próbkami spontanicznymi »S«" należy postępować w następujący sposób:
    1. Pozostaw wybrany obiektyw 40X w zakładce "Powiększenie".
    2. Włącz lasery o mocy 405 mW i 642 mW.
    3. Włącz kanał "Brightfield".
    4. Kliknij "Ustaw intensywność".
    5. Na karcie "Pobieranie plików" wprowadź niestandardowy tekst nazwy pliku i wybierz folder, w którym chcesz zapisać pliki danych. Wprowadź niestandardowy tekst nazwy pliku.
    6. Wprowadź liczbę komórek do pobrania obok opcji "Zbierz".
    7. Kliknij przycisk "Pobierz".
      nuta: Po uzyskaniu żądanej liczby komórek plik danych jest automatycznie zapisywany w poprzednio wybranym folderze.
  13. Powtórzyć krok 4.12 dla wszystkich próbek doświadczalnych.
  14. Po zebraniu wszystkich danych i plików eksperymentalnych kliknij przycisk "Zamknij", aby wysterylizować system.

5. Analiza próbki za pomocą cytometru przepływowego do obrazowania

  1. Otwórz aplikację do obrazowania cytometru przepływowego.
  2. W sekcji "Plik" otwórz eksperymentalny. Plik RIF.
  3. Zbuduj nową matrycę przy użyciu jednego koloru. RIF files (kontrola tylko DiO i kontrola tylko PI, utworzone w krokach 4.10 i 4.11), wybierając opcję "Utwórz nową matrycę" w zakładce Kompensacja w oprogramowaniu cytometru przepływowego do obrazowania.
    UWAGA: Oprogramowanie poprosi o wybór plików jednokolorowych i połączy je w celu utworzenia pliku macierzy (rozszerzenie pliku .ctm), który ma zostać wybrany w celu zastosowania kompensacji kanałów.
  4. Twórz wykresy punktowe za pomocą funkcji "bloków konstrukcyjnych" oprogramowania.
    1. Utwórz wykres kropkowy (BrightFieldGradient_RMS a częstotliwość), aby zabramować skoncentrowane komórki. Wywołaj bramkę "Focus" (Rysunek 1A).
    2. Korzystając z bramki "Focus", utwórz wykres punktowy obszaru jasnego pola w stosunku do proporcji jasnego pola, aby zabramować komórki singletowe. Nazwij bramkę "Pojedyncza" (Rysunek 1B).
    3. Korzystając z bramki "pojedynczej", utwórz wykres punktowy Intensity_MC_Ch02 vs Intensity_MC_Ch5. Użyj tego wykresu, aby zidentyfikować i bramkować tylko komórki DiO-dodatnie (cele, żywe) i komórki podwójnie dodatnie PI-DiO (cele, martwe) (rysunek 1C).
      nuta: Wszystkie wykresy opisane w krokach 5.4.1, 5.4.2 i 5.4.3 można utworzyć za pomocą funkcji "bloków konstrukcyjnych" oprogramowania.
  5. Kliknij funkcję statystyczną wykresu kropkowego, aby uzyskać dostęp do numerów komórek każdej bramy.
  6. Obliczyć odsetek martwych celów w próbce spontanicznej i próbkach doświadczalnych, stosując następujący wzór:
    % martwych celów w próbie = (#dead celów x 100)/(#live celów + #dead celów)
  7. Obliczyć cytotoksyczność, korzystając z następującego wzoru:
    % cytotoksyczności = [(Eksperymentalny martwy-Spontanicznie martwy)/(100-Spontanicznie martwy)]x100

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

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Reprezentatywne histogramy, wykresy punktowe i obrazy do analizy aktywności cytotoksycznej. (A) analiza komórek ogniskowych. (B) analiza jednokomórkowa. (C) analiza barwienia komórek docelowych. Wszystkie ustalenia są dokonywane na podstawie obrazu dołączonego do każdego wydarzenia. Dostęp do tego można uzyskać w oprogramowaniu analityczn...

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
Limfoblasty K-562Kontroler ATCC (Kontroler TZobacz materiał CCL-243
Zmodyfikowane media Dulbecco Iscove'aKontroler ATCC (Kontroler T30-2005Wysoki poziom glukozy, z L-glutaminą, z HEPES, Sterylnie filtrowane
Podłoże Alpha Minimum EssentialKontroler ATCC (Kontroler TCRL-2407Bez rybonukleozydów i dezoksyrybonukleozydów, ale z 2 mM L-glutaminą i 1,5 g/l wodorowęglanu sodu
Roztwór do barwienia jodku propridiumBD Pharmingen51-66211E
Rozwiązanie do znakowania komórek Vybranto DiOVybrantoV-22886
ImageStream X Mark II Obrazowy cytometr przepływowy
Mikrokulki CD56 z krwi pełnej, ludzkieMiltenyi Biotec130-090-875
ImageStream X Mark II Obrazowy cytometr przepływowyEMD Milipore
Koraliki do żużlówekKorporacja AmnisNumer katalogowy: 400030
Oprogramowanie INSPIREEMD MiliporeWersja Mark II, wrzesień 2013
Oprogramowanie aplikacyjne IdeasEMD MiliporeWersja 6.1, lipiec 2014

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

kom rki Natural Killercytometria przep ywowajodek propidynykom rki docelowesynapsa immunologicznaperforyny i granzymyosad kom rkowywirowaniepo ywka do hodowli kom rek NK

Powiązane artykuły