Method Article

Oparta na cytometrii przepływowej analiza aktywacji komórek dendrytycznych przy użyciu kompleksów immunologicznych

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Santana-Magal, N., et al. Protokół izolacji komórek dendrytycznych pochodzących z monocytów myszy i ich późniejsza aktywacja in vitro za pomocą kompleksów immunologicznych nowotworów.J. Vis. Exp. (2018)

Ten film demonstruje protokół oceny aktywacji komórek dendrytycznych za pomocą komórek nowotworowych pokrytych immunoglobuliną G (IgG). Komórki dendrytyczne internalizują komórki nowotworowe pokryte IgG, przetwarzają antygeny nowotworowe i prezentują je na powierzchni za pomocą cząsteczek MHC-II, wraz z koekspresją cząsteczki kostymulującej CD86. Te komórki dendrytyczne są następnie poddawane immunobarwieniu ukierunkowanemu na MHC-II i CD86 oraz analizie cytometrii przepływowej w celu określenia ich stanu aktywacji.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury związane z pobieraniem próbek zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi instytutu IRB.

1. Izolacja komórek dendrytycznych pochodzących z monocytów związanych z nowotworem

  1. W kapturze z przepływem laminarnym usuń guzy od myszy poddanych eutanazji CO2 i umieść guzy w pożywce RPMI bez płodowej surowicy bydlęcej (FBS).
    nuta: Golenie myszy i spryskanie ich 70% etanolem przed usunięciem guzów jest wysoce zalecane, aby zminimalizować potencjalne zanieczyszczenia sierści. Upewnij się, że guz nie przekracza 25 - 40 mm2 , ponieważ większe guzy mają mniej komórek dendrytycznych (DC), które są kruche i podatne na śmierć komórki. Jeśli potrzebna jest większa liczba DC, każdej myszy można wstrzyknąć komórki nowotworowe w wielu miejscach.
  2. Pod sterylnym kapturem laminarnym posiekaj guzy na małe kawałki (około 1 x 1 mm2) za pomocą nożyczek chirurgicznych.
    1. Dodaj wszystkie fragmenty guza z jednej myszy do sterylnej probówki o płaskim dnie o pojemności 30 ml z magnetycznymi mieszadłami zawierającymi 5 ml zbilansowanego roztworu soli Hanka (HBSS), 2 mg / ml kolagenazy IV i 0,01 mg / ml DNazy I.
      ostrożność: Komórki szpikowe wytwarzają energię poprzez glikozylację, nawet w stanie stacjonarnym. Dlatego należy używać wyłącznie pożywek zawierających glukozę (np. HBSS, Roswell Park Memorial Institute (RPMI) i Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)), ponieważ głód glukozy przez zaledwie 10-15 minut spowoduje śmierć komórek i apoptozę w ciągu 24 godzin. Używaj tylko kolagenazy o niskiej zawartości endotoksyn IV, ponieważ kolagenaza jest wytwarzana przez bakterie Gram-dodatnie (Clostridium histolyticum).
  3. Mieszać z prędkością około 200 - 400 obr./min w inkubatorze o temperaturze 37 oC z mieszadłem magnetycznym przez 20-30 min.
  4. Dodać 5 ml kompletnej pożywki i energicznie zawiesić.
  5. Przefiltruj komórki przez sitko o średnicy 70 μm. Wirować w temperaturze 4 oC 400 rcf przez 5 - 10 minut, aby granulować komórki.
    ostrożność: Nie próbuj izolować komórek bezpośrednio po trawieniu enzymatycznym, ponieważ niektóre nowotwory są martwicze i zawierają stosunkowo duże ilości szczątków komórkowych lub macierzy zewnątrzkomórkowej. Zastosuj komórki na podłożu o gradiencie gęstości 15%, aby uzyskać tylko komórki.
  6. Zawiesić 9 ml pożywki o gradiencie gęstości z 1 ml 10x soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) w celu dostosowania osmolalności i uzyskania 100% roztworu podstawowego Percoll. Wymieszaj 1,5 ml pożywki o gradientzie gęstości z 8,5 ml HBSS i energicznie wymieszaj z osadem komórek nowotworowych. Delikatnie ułóż 2 ml DMEM na wierzchu pożywki o gradiencie gęstości 15% i odwiruj w temperaturze 400 rcf przez 20 minut w temperaturze pokojowej. Wyrzuć supernatanty, ponieważ komórki utworzą osad na dnie probówki.
    1. Umyj granulowane komórki dwukrotnie, ponownie zawieszając je w 10 ml HBSS zawierającym 2% FBS, 1% penicyliny/streptomycyny i 10 mM kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA) (bufor izolacyjny) i odwiruj w temperaturze 4 oC 400 rcf przez 5-10 minut w celu osadzenia komórek.
    2. Policz komórki na hemocytometrze za pomocą błękitu trypanowego pod mikroskopem świetlnym.
  7. Ponownie zawiesić 1 x 108 komórek w 1 ml buforze izolacyjnym i inkubować je w temperaturze 4 oC z 30 μl sprzężonych kulek magnetycznych CD11b+ przez 15 minut.
    UWAGA: Unikaj stosowania kulek sprzężonych z CD11c, ponieważ spowoduje to aktywację prądu stałego i wywołanie śmierci komórki. Nie próbuj blokować FcγRII i FcγRIII za pomocą przeciwciał anty-CD16/32. Przeciwciała blokujące liminują FcγR, indukują silną fosforylację kinaz białkowych aktywowanych mitogenem (MAP) i przygotowują prąd stały.
    1. Usunąć nadmiar niezwiązanych kulek, dodając 9 ml buforu izolacyjnego i odwirować komórki w temperaturze 400 rcf przez 5-10 minut w temperaturze 4oC.
  8. Odessać supernatant i ponownie zawiesić komórki w 1 ml buforze izolacyjnym. Umieść komórki na wstępnie umytej kolumnie magnetycznej. Przemyć kolumnę dwukrotnie 3 ml buforu izolacyjnego.
    1. Zdejmij kolumnę z magnesu. Odpipetować 6 ml buforu izolacyjnego na kolumnę i wypłukać magnetycznie znakowane komórki do sterylnej probówki zbiorczej, naciskając tłok. Odwirować komórki w temperaturze 400 rcf przez 5 - 10 minut w temperaturze 4 oC.
    2. Ponownie zawiesić komórki w ilości 100 μl na 1 x 107 komórek i wybarwić następującymi przeciwciałami sprzężonymi z fluoroforem: Linage ujemne (TCRb, Siglec F, B220, CD19, FceRI i Ly6G), MHCII, Ly-6C.
  9. Sortuj komórki, bramkując małe komórki, używając rozpraszania bocznego (SSC) i rozpraszania do przodu (FSC), a następnie hoduj w kompletnym pożywce uzupełnionej 5 ng / mL GM-CSF - Inkubuj komórki przez 1 godzinę w temperaturze 37 oC, aby umożliwić makrofagom przyleganie do płytki. Następnie przenieś luźne i nieprzylegające komórki do nowego naczynia hodowlanego.
    nuta: Mysz MoDC są zdefiniowane jako CD11b+/CD11c+/MHCIIhi/Ly6Clo/int. Ekspresja Ly6C może się znacznie różnić między modelami guza, a w niektórych modelach (np. LMP) MoDC całkowicie nie mają ekspresji Ly6C. Jeden 100 mm3 B16F10 guz zwykle zawiera 5 x 104 DC, co daje około 4 - 5 x 106 całkowitych komórek. Spośród tych komórek 10 - 15% to komórki odpornościowe, a 8 - 10% to MoDC. Zwiększenie liczby DC można osiągnąć poprzez wstrzyknięcie myszom guzów w wielu miejscach. Sortuj tylko małe komórki SSC/FCS, ponieważ inne komórki szpiku mogą wyrażać markery, takie jak CD11c i Ly6C.
    fakultatywny: Posortuj monocyty naciekające nowotwór jako małe komórki SSC / FSC, które wyrażają Ly6Chi i są ujemne dla MHCII. Następnie hoduj monocyty in vitro z 50 ng / mL GM-CSF w celu uzyskania DC.

2. Przygotowanie kompleksów immunologicznych Gumor-IgG

  1. Hodowla komórek nowotworowych w kolbie hodowlanej o średnicy 75 cm2 do 70% konfluencji w kompletnych pożywkach DMEM.
    1. Dodaj 2 ml 0,25% trypsyny/EDTA, aby odłączyć komórki od kolby hodowlanej i monitorować morfologię komórek pod mikroskopem świetlnym, aby uniknąć nadmiernej trypsynizacji.
    2. Dodać 8 ml kompletnej pożywki hodowlanej (na 2 ml trypsyny), aby zahamować trawienie trypsyny, i odwirować w temperaturze 4 oC, 400 rcf przez 5-10 minut, aby osadzać komórki.
      nuta: Sprawdź komórki nowotworowe pod kątem Mycoplasmy za pomocą komercyjnego zestawu do PCR. Test na obecność bakterii Gram-ujemnych i endotoksyn grzybiczych przy użyciu testu Limulus Amebocyte Lysate (LAL)). Surowica musi zostać przefiltrowana przez 0,22 μM i przetestowana na obecność wirusów 9 Kodeksu Przepisów Federalnych. Dodatkowo przetestuj pożywkę hodowlaną i surowice, upuszczając 100 - 200 μl na agar LB lub bulion i hoduj przez 2 dni w temperaturze 37 oC.
    3. Ponownie umyj komórki z trypsyny i resztek surowicy, ponownie zawieszając je w 10 ml PBS i odwiruj w temperaturze 400 rcf przez 5 - 10 minut. Odessać supernatant i powtórzyć płukanie jeszcze 2 razy.
  2. Utrwal komórki w 1,8% buforowanym paraformaldehydzie przez 10 minut w temperaturze pokojowej.
    1. Umyć komórki, ponownie zawieszając je w 10 ml PBS i odwirować w temperaturze 4 oC 400 rcf przez 5 - 10 minut.
    2. Odessać supernatanty i powtórzyć pranie jeszcze dwa razy.
      fakultatywny: W przypadku testów wychwytu nowotworu komórki można znakować, inkubując je przez 5 minut w temperaturze 37 oC w PBS zawierającym 1 μM ester sukcynimidylowy karboksyfluoresceiny (CFSE). CFSE jest następnie hartowany z kompletnymi mediami przez 10 minut w lodzie. Komórki należy dokładnie przemyć w PBS zawierającym 2% surowicy w celu usunięcia resztek barwnika.
  3. Ponownie zawiesić komórki w buforze sortowania komórek aktywowanym fluorescencją (FACS) (PBS uzupełniony 2% FCS + 5 mM EDTA) i 0,5 μg/ml anty-CD16/32 w celu zablokowania potencjalnych niespecyficznych interakcji białko-białko. Płytka w kształcie litery U, 96 dołków/płytka, o stężeniu 1 x 10,5 komórek na 100 μl.
    1. Dodać różne rozcieńczenia przeciwciał wiążących nowotwór w zakresie od 5 μg do 5 ng / 1 x 105 komórek. Inkubować płytkę na lodzie przez 15-20 min.
      nuta: Przeciwciała IgG wyizolowano z surowicy naiwnych samic myszy w wieku 20-24 tygodni na kolumnach białka A, zgodnie z opisem.
  4. Przemyć komórki, dodając 150 μl PBS i odwirowując płytkę w temperaturze 4 oC 400 rcf przez 5 - 10 minut.
    1. Wyrzuć supernatanty i powtórz pranie dwukrotnie. Ponownie zawiesić komórki w 100 μl buforze FACS zawierającym przeciwciało drugorzędowe sprzężone z fluoroforem. Inkubować płytkę na lodzie przez 20 minut.
    2. Przemyć komórki, dodając 200 μl buforu FACS i odwirowując płytkę w temperaturze 400 rcf przez 5 - 10 minut. Odrzucić supernatanty i powtórzyć mycie.
    3. Przeanalizuj wiązanie guza za pomocą cytometrii przepływowej i określ minimalne stężenie wymagane do pokrycia komórek.
      nuta: Przeciwciała, które nie zwiększają średniej intensywności fluorescencji (MFI) barwionych komórek nowotworowych co najmniej pięciokrotnie w stosunku do kontroli izotypowej, nie powinny być stosowane w kolejnych testach funkcjonalnych.

3. Aktywacja MoDC za pomocą układu scalonego Gumor-IgG

  1. Pokrywać komórki nowotworowe minimalnym stężeniem IgG, jak opisano w punktach od 2.1 do 2.4.3
    1. Na dzień przed aktywacją MoDC za pomocą układu scalonego guza, zastąp pożywkę hodowlaną MoDC zawierającą GM-CSF. W tym celu należy delikatnie zassać pożywkę i raz umyć komórki wstępnie podgrzaną, kompletną pożywką hodowlaną.
      nuta: Izolowane dojrzałe MoDC związane z nowotworem powinny być hodowane przez co najmniej 2 - 3 godziny (lub nawet przez noc) po sortowaniu w kompletnych pożywkach bez GM-CSF, a przed aktywacją ich za pomocą IC.
    2. W przypadku analiz wychwytu nowotworu dodaj IC guza znakowany CFSE do MoDC w stosunku 1:5 (IC: MoDC) i inkubuj przez noc przez 12 - 16 godzin w 1 ml kompletnej pożywki na 1 x 106 DC.
    3. W przypadku analiz FACS eksperymentów aktywacji MoDC, dodaj tumor-IC w stosunku 1:1 (IC: MoDC) i inkubuj przez noc przez 12 - 16 h.
      nuta: Zdecydowanie zaleca się włączenie studzienki kontroli pozytywnej, w której MoDC jest stymulowany 1 μg/ml LPS lub innych agonistów TLR.
    4. Po aktywacji przez noc odessać supernatanty i delikatnie przemyć komórki trzykrotnie buforem izolacyjnym lub 10 mM EDTA HBSS.
    5. Aby oderwać prąd stały od płytki, należy inkubować komórki przez 2 - 3 minuty w 1 ml HBSS zawierającym 10 mM EDTA i odłączyć komórki przez energiczne pipetowanie.
    6. Odwiruj komórki przy 400 rcf i ponownie zawiesij 1 x 106 DC w 90 μl PBS uzupełnionym 2% FCS, 5 mM EDTA (bufor FACS) i 0,5 μg przeciwciał blokujących. Inkubować na lodzie przez 5 - 10 minut.
    7. Dodać 10 μl mieszaniny przeciwciał barwiących do komórek i inkubować na lodzie przez 15 minut.
    8. Dodać 2 ml buforu FACS do komórek i odwirować w temperaturze 4 oC 400 rcf przez 5 - 10 minut.
  2. Ponownie zawieś ogniwa w buforze FACS o pojemności 200 μl.
    1. Dodać 0,5 - 1 μg/ml DAPI 1 - 2 minuty przed uruchomieniem próbek, aby wykluczyć martwe komórki z analiz. Nie należy nadmiernie inkubować DAPI, ponieważ MoDC podejmie go w ciągu 10 - 15 minut.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ficoll-Paque PREMIUMGE-Opieka zdrowotnaNumer katalogowy: 17-5442-02
Przygotowanie do pracyTechnologie komórek macierzystychNumer katalogowy 7820
Mikrokulki CD45Miltenyi MiltenyiNumer katalogowy: 130-052-301
Zestaw do izolacji monocytów EasySepTechnologie komórek macierzystychRok 19861
Kolagenaza IVSigmaZobacz materiał C9697-50MGPrzetestuj każdą partię na obecność endotoksyn
DNaza ISigmaDN25-10MG
HBSS (Sieć HBSS)Rybak termiczny14025092
FBS (Sieć UsługowaRybak termiczny16140071Przetestuj każdą partię na obecność endotoksyn
PE-CD11cLegenda biologiczna117307
Płyta APC-CD11bLegenda biologiczna101211
Fioletowy brylantowy 650 MHCIILegenda biologiczna107641
AF48- CD86Legenda biologiczna105017
APC/CY7-LY-C6Legenda biologiczna108423
PE/CY7-CD15Legenda biologiczna135523
TGL

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Flow CytometryDendritic Cell ActivationImmune ComplexesMHC II ExpressionCD86 CostimulationCell DissociationAntibody StainingDead Cell StainingTumor Antigen ProcessingCell Surface Presentation

Related Articles