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

Artykuł metodologiczny

Metoda in vitro do identyfikacji wrodzonych i adaptacyjnych komórek odpornościowych znajdujących się w płucach myszy

877 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Christofides, A., et al. Analiza cytometryczna przepływu w celu identyfikacji wrodzonych i adaptacyjnych komórek odpornościowych płuc myszy. J. Vis. Exp. (2021).

Ten film demonstruje technikę in vitro do identyfikacji komórek odpornościowych znajdujących się w płucach myszy. Po wyizolowaniu docelowych komórek odpornościowych z mysiej tkanki płucnej, są one znakowane powierzchniowo za pomocą koktajlu przeciwciał znakowanych fluoroforem przeciwko specyficznym markerom na wrodzonych i nabytych komórkach odpornościowych. Dodatkowo monocyty, makrofagi i komórki dendrytyczne są znakowane za pomocą markera wewnątrzkomórkowego. Różne typy komórek odpornościowych są następnie identyfikowane za pomocą cytometrii przepływowej.

Protokół

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

1. Chirurgiczne wycięcie i przygotowanie tkanek

  1. Poddaj mysz eutanazji przez dootrzewnowe wstrzyknięcie 1 ml tribromoetanolu (przygotowanego zgodnie ze standardowym protokołem; Tabela materiałów).
    nuta: W badaniach płuc należy unikać uduszenia CO2 , ponieważ może ono spowodować uszkodzenie płuc oraz zmienić cechy i właściwości komórek odpornościowych płuc. Należy również unikać zwichnięcia szyjki macicy, ponieważ może ono spowodować mechaniczne uszkodzenie płuc.
  2. Przenieś mysz do czystego i przeznaczonego do tego miejsca do operacji chirurgicznej.
  3. Ustabilizuj mysz grzbietową stroną do dołu za pomocą igieł lub taśmy na czterech kończynach. Użyj 70% etanolu do odkażenia skóry w okolicy brzusznej.
  4. Wykonaj nacięcie skóry, od szyi do brzucha. Ostrożnie usuń skórę z okolicy klatki piersiowej.
  5. Ostrożnie usuń mostek i żebra.
  6. Przepłukać płuca, wstrzykując 10 ml zimnego roztworu soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) bezpośrednio do prawej komory, za pomocą igły o sile 18-21 G, aż płuca staną się całkowicie białe.
  7. Ostrożnie usuń grasicę i serce, nie dotykając płuc.
  8. Delikatnie odłączyć płuca od otaczających tkanek i przenieść je do probówki z buforem zimnej albuminy surowicy bydlęcej (BSA) (Tabela 1).
    nuta: Należy dołożyć starań, aby usunąć cały przylegający tłuszcz z płuc przed dalszym przygotowaniem zawiesiny jednokomórkowej, ponieważ może to zniekształcić odczyty.

2. Przygotowanie zawiesiny jednokomórkowej

  1. Przenieś płuca na pustą szalkę Petriego i zmiel je dwoma drobnymi skalpelami. Przenieść wszystkie kawałki rozdrobnionego płuca do nowej stożkowej probówki o pojemności 50 ml. Użyć 5 ml buforu wytrawiającego do umycia płytki i dodać ją do 50 ml probówki zawierającej rozdrobnione płuco (Tabela 1).
    nuta: Bufor do wytrawiania należy przygotować bezpośrednio przed użyciem. Należy użyć 5 mg/ml kolagenazy. Połączenie 1 lub 5 mg kolagenazy z buforem BSA lub PBS bez białka nie poprawiło wyników (ryc. 1).
  2. Zabezpieczyć pokrywę probówki i trawić płuca przez 30 minut na wytrząsarce orbitalnej z prędkością 150 obr./min w temperaturze 37 °C. Zatrzymać reakcję, dodając 10 ml zimnego buforu BSA.
  3. Po strawieniu użyj igły 18 G, aby wymieszać i rozpuścić kawałki płuc. Umieść sitko filtra o pojemności 70 μm na górze nowej stożkowej probówki o pojemności 50 ml.
    nuta: Użycie mniejszego filtra mikronowego może spowodować utratę głównych populacji szpiku.
  4. Powoli przenieś strawioną mieszaninę płuc bezpośrednio na sitko. Użyj gumowej strony tłoka strzykawki o pojemności 10 ml, aby rozbić pozostałe kawałki płuc na filtrze. Umyj przetworzony materiał na filtrze buforem BSA.
  5. Odwirować zawiesinę jednokomórkową o masie 350 × g przez 8 minut w temperaturze 4 °C.
  6. Ostrożnie wyrzucić supernatant i ponownie zawiesić komórki w 1 ml buforu do lizy amonowo-chlorkowo-potasowego (ACK). Dobrze wymieszać za pomocą pipety o pojemności 1 ml i inkubować przez 90 s w temperaturze pokojowej.
  7. Dodać 10 ml zimnego buforu BSA w celu zatrzymania reakcji i odwirować przy 350 × g przez 7 minut w temperaturze 4 °C. Ostrożnie odrzucić supernatant i ponownie zawiesić osad w buforze barwiącym w celu zliczenia komórek za pomocą hemocytometru.
  8. Zawiesić komórki w stężeniu 5 × 106 komórek/ml i użyć ich do barwienia powierzchni (patrz punkt 2).
    nuta: W tym celu umieść komórki w 96-dołkowej płytce z okrągłym dnem, a następnie wytnij przeciwciała i przepłucz. Jeśli wirówka płytkowa nie jest dostępna, zamiast płytek należy użyć probówek przepływowych. Dzięki temu protokołowi od 6-10-tygodniowej myszy C57BL/6 średniej wielkości można uzyskać ~15-20 × 10 6 komórek na płuco.

3. Powierzchniowe barwienie przeciwciał

  1. Przenieś 1 × 106 komórek w 200 μl na studzienkę na płytkę 96-dołkową. Odwirować płytkę o masie 350 × g przez 7 minut w temperaturze 4 °C. W międzyczasie należy przygotować roztwór bloku Fc, rozcieńczając przeciwciało anty-16/32 (1:100) w buforze barwiącym (Tabela 1).
  2. Zawiesić komórki w 50 μl wstępnie przygotowanego roztworu blokującego Fc (tabela materiałów) i inkubować przez 15-20 minut w temperaturze 4 °C lub na lodzie.
  3. Dodać 150 μl buforu barwiącego i odwirować płytkę o stężeniu 350 × g przez 5 minut w temperaturze 4 °C. W międzyczasie przygotuj koktajl przeciwciał powierzchniowych, rozcieńczając przeciwciała powierzchniowe (1:100; Tabela 2) w buforze do barwienia.
    UWAGA: (i) Przeciwciało anty-16/32 do blokowania Fc może być stosowane z przeciwciałami powierzchniowymi w tej samej mieszaninie. (ii) Jeśli używany jest barwnik utrwalający żywotność, dodać go do powierzchniowego koktajlu przeciwciał w rozcieńczeniu 1:1,000.
  4. Zawiesić komórki w 50 μl wstępnie przygotowanego powierzchniowego koktajlu przeciwciał i inkubować przez 30-40 minut w temperaturze 4 °C w ciemności. Dwukrotnie umyj komórki buforem barwiącym.
    nuta: Jeśli barwienie wewnątrzkomórkowe nie jest wymagane, ponownie zawieś komórki w 200 μl buforu barwiącego i przejdź bezpośrednio do pozyskiwania danych na cytometrze przepływowym. Alternatywnie, ogniwa mogą być utrwalone i przechowywane w temperaturze 4 °C w celu późniejszego pobrania. Zalecamy użycie komórek do cytometrii przepływowej w ciągu 24 godzin.

4. Utrwalanie komórek i barwienie wewnątrzkomórkowe

  1. Przygotować bufor do utrwalania/permeabilizacji (bufor do utrwalania/trwałej ondulacji) mieszając trzy części koncentratu do utrwalania/permeabilizacji i 1 część rozcieńczalnika do utrwalania/przepuszczalności zestawu barwiących FoxP3/czynnik transkrypcyjny (Tabela 1).
  2. Zawiesić komórki w 50 μl wstępnie przygotowanego buforu Fix/Perm na basenik płytki 96-dołkowej, na której komórki zostały posiane zgodnie z opisem w sekcji 3, i inkubować je przez 20-25 minut w temperaturze 4 °C w ciemności.
  3. Rozcieńczyć 10x bufor permeabilizacji w stosunku 1: 10 w oczyszczonej wodzie dejonizowanej, aby przygotować 1x bufor permeabilizacji.
  4. Umyj komórki raz 1x buforem do przepuszczalności. W międzyczasie przygotuj wewnątrzkomórkowy koktajl przeciwciał, rozcieńczając przeciwciała wewnątrzkomórkowe (1:100) w 1 ml buforu permeabilizacji.
  5. Zawiesić komórki, używając 50 μl uprzednio przygotowanego powierzchniowego koktajlu przeciwciał na komórkę 96-dołkowej płytki i inkubować przez 40 minut w temperaturze 4 °C w ciemności.
  6. Umyj komórki raz buforem do permeabilizacji, a raz buforem barwiącym. Po ostatnim płukaniu ponownie zawiesić komórki w 200 μl buforu barwiącego.
    nuta: Jeśli cytometr przepływowy z czytnikiem płytek nie jest dostępny, przenieś komórki do probówek do cytometrii przepływowej.
  7. Pobrać co najmniej 1,5 × 106 komórek na próbkę cytometru przepływowego.
    nuta: W przypadku pojedynczych kolorów i niebarwionych próbek kontrolnych wystarczy 0,5-1 × 106 komórek na próbkę. Zaleca się mianowanie poszczególnych stosowanych przeciwciał w celu uzyskania optymalnego barwienia i obniżenia kosztów. Niniejszy protokół został zoptymalizowany przy użyciu bufora Fix/Perm przygotowanego przy użyciu zestawu barwiących FoxP3. Ponieważ CD68 jest markerem cytoplazmatycznym, a nie jądrowym, inne roztwory przepuszczalności, takie jak niskie stężenie paraformaldehydu lub zestawy cytofix / cytoperm od różnych dostawców, mogą być wystarczające.

Tabela 1:.

Bufor BSAPBS + 0,5% Albumina surowicy bydlęcej
Bufor mineralizacyjnyWstępnie podgrzany (37 °C) bufor BSA + 5 mg/ml kolagenazy typu 1 + 0,2 mg/ml DNazy I
Bufor do barwieniaPBS + 2,5% FBS
Bufor Fix/PermTrzy części rozcieńczalnika do utrwalania/przepuszczalności i 1 część rozcieńczalnika do utrwalania/przepuszczalności zestawu barwiących Foxp3/czynnik transkrypcyjny
Bufor przepuszczalności10x bufor permeabilizacji z zestawu barwiących Foxp3/Transcription Factor rozcieńczony 10 razy w oczyszczonej wodzie dejonizowanej

Tabela 2: Stosowanie przeciwciał monoklonalnych.

powiedział: powiedział: Nożnej ( powiedział: powiedział: powiedział: Nożnej ( powiedział:
antygenklonFluorochromRozcieńczeniuPowierzchniowe/wewnątrzkomórkowe
Płyta CD4530-F11APC/CY71:100Powierzchnia
Gr-1Zobacz materiał RB6-8C5Zobacz materiał BV4211:100Powierzchnia
Płyta CD68FA-11 (wersja angielska)PerCPCy5.51:100Wewnątrzkomórkowych
Płyta CD11bZobacz materiał M1/70PECy71:100Powierzchnia
Siglec FS17007LMiędzynarodowa Federacja Piłki1:100Powierzchnia
Płyta CD11cN418BV650 lub BV5101:100Powierzchnia
Płyta CD64Zobacz materiał X54-5/7.1PE/Dazzle 5941:100Powierzchnia
MHC-II (Przekaźnik Miniaturowy)M5/114.15.2AF7001:100Powierzchnia
Płyta CD1032.00E+07PE / FITC1:100Powierzchnia
Żywy/martwy zestaw do naprawy dalekiego odczytu z martwych komórekFarRed (APC) lub Aqua (BV510)1:1000Powierzchnia
Płyta CD3Zobacz materiał 17A2Pe1:100Powierzchnia
Zobacz materiał B220RA3-6B2AF4881:100Powierzchnia
NK1.1Zobacz materiał PK136Międzynarodowa Federacja Piłki1:100Powierzchnia
Płyta CD2430-F1Pe1:100Powierzchnia
MERTKpozycji 2B10C42Pe1:100Powierzchnia
Rozmiar F4/80Zobacz materiał BM8Zobacz materiał BV6051:100Powierzchnia
CX3CR1SA011F11Pe1:100Powierzchnia
FcBlock (CD16/32)93 Rozdział 931:100Powierzchnia

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

Wyniki

figure-results-1
Rycina 1: Najlepszą dysocjację komórkową uzyskuje się przez 5 mg/ml kolagenazy 1 we wstępnie podgrzanym PBS + 0,5% BSA. We wszystkich różnych warunkach uwzględniono również 0,2 mg DNAzy I. Skróty: BSA = albumina surowicy bydlęcej; FSC-A = powierzchnia piku światła rozproszonego do przodu; L/D = barwienie żywe/martwe; SF = Siglec F.

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
Tłok strzykawki 10 mlEXELINT (Biblioteka EXELINTNumer katalogowy: 26265
Igły 18 GIgła do precyzyjnego ślizgu BD305165
Igły 21 GIgła do precyzyjnego ślizgu BD305195
Probówki stożkowe 50 mlsokół3520
Sitko do komórek 70 μmRybak termiczny22363548
Płytki 96-dołkoweSokół/CorningNumer katalogowy: 3799
Bufor Lizy ACKRybak termicznyA10492-01
anty-mysz CD11bLegenda biologiczna101215Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
anty-mysz CD11cLegenda biologiczna117339 / 117337Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
anty-mysz CD45Legenda biologiczna103115Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
anty-mysz CD64Legenda biologiczna139319Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
anty-mysz CD68Legenda biologiczna137009Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
przeciw myszom GR-1Legenda biologiczna108433Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
przeciw myszom Siglec FLegenda biologiczna155503Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
AvertinSigma-Aldrich240486
Zobacz materiał B220Legenda biologiczna103228Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)Sigma-Aldrich9048-46-8
Płyta CD103Legenda biologiczna121405 / 121419Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
Płyta CD24Legenda biologiczna138503Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
Płyta CD3Legenda biologiczna100205Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
wirówka
Kolagenaza typu 1Korporacja Biochemiczna WorthingtonLS004196
CX3CR1Legenda biologiczna149005Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
DNaza IMillipore Sigma10104159001
etanol
Rozmiar F4/80Legenda biologiczna123133Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
FcBlock (CD16/32)Legenda biologiczna101301Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
Surowica bydlęca płoduSystemy badawczo-rozwojowe
Kleszcze drobno ząbkowaneRoboz Instrument chirurgiczny Co
Foxp3 / Zestaw do barwienia czynnika transkrypcyjnegoRybak termicznyNumer katalogowy: 00-5523-00
Bezpieczny skalpel FuturaSystemy medyczne MeritPrzekaźnik SMS210
Żywy/martwy zestaw do naprawy dalekiego odczytu z martwych komórekRybak termicznyL34973Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
MERTKLegenda biologiczna151505Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
MHC-II (Przekaźnik Miniaturowy)Legenda biologiczna107621Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
NK1.1Legenda biologiczna108705Szczegółowe informacje znajdują się w tabeli 2
Wytrząsarka orbitalnaFirma VWRWzór 200
szalka Petriegosokół351029
Wirówka stołowa z chłodzeniemSORVAL ST 16R
Małe zakrzywione nożyczkiRoboz Instrument chirurgiczny Co
) szt. powiedział:

Tagi

Immune kom rki p uc mysichanaliza cytometrycznaprotok trawienia tkanektechnika izolacji kom rekblokowanie receptor w Fcbarwienie marker w powierzchniowychznakowanie marker w wewn trzkom rkowychklasyfikacja kom rek immunologicznychbufor lizuj cy ACKprzemywanie buforem BSA