$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Izolacja komórek szpiku kostnego myszy
- Eutanazja myszy przy użyciu zatwierdzonego przez komisję ds. opieki nad zwierzętami protokołu i spryskanie powierzchni zwierzęcia 70% etanolem.
- Wykonaj nacięcie skóry w środkowej części brzucha i usuń skórę z dystalnej części myszy, w tym skórę pokrywającą kończyny dolne.
- Odetnij mięśnie kończyn dolnych za pomocą nożyczek i ostrożnie zwichnij panewkę ze stawu biodrowego, unikając złamania głowy kości udowej.
- Usuń pozostałe mięśnie z kości udowej i piszczelowej za pomocą skalpela i nożyczek i oddziel kość udową od piszczelowej w stawie kolanowym, zachowując ostrożność, aby nie złamać końców kości. Umieść kości na szalce Petriego zawierającej lodowaty RPMI 1640 1X uzupełniony 10% FBS i 1% penicyliny/streptomycyny.
- Przejdź do kolejnych kroków pod kapturem do hodowli tkankowej. Podejmij dodatkowe środki ostrożności, aby utrzymać ścisłe techniki sterylne, aby uniknąć aktywacji neutrofili
.
- Opłucz każdą kość 70% etanolem (na szalce Petriego), a następnie wykonaj trzy kolejne płukania w lodowato zimnym sterylnym PBS (na szalkach Petriego), aby spłukać etanol z powierzchni kości.
- Wewnątrz czystej, sterylnej szalki Petriego odetnij nasady kości i odłóż je na bok.
- Użyj igły o rozmiarze 25 i strzykawki o pojemności 12 cm3 wypełnionej RPMI uzupełnionym 10% FBS i 2 mM EDTA, a następnie przepłucz komórki szpiku kostnego z obu końców trzonów kostnych do zakręcanej rurki Falcon o pojemności 50 ml wyposażonej w filtr 100 μm. Aby skutecznie usunąć wszystkie komórki, zeskrob wewnętrzną powierzchnię kości za pomocą igły o rozmiarze 25.
UWAGA: Blanszowanie kości wskazuje, że komórki zostały wystarczająco zeskrobane.
UWAGA: Użyj około 10 ml pożywki do przepłukania pary kość udowa/piszczelowa. Dodanie EDTA do pożywki jest niezbędne, aby zapobiec zlepianiu się komórek.
- Nasady kostne należy przeciąć skalpelem na małe 0,5-1 mm3 kawałki i przebić je przez filtr 100 μm za pomocą tylnej końcówki pipety Eppendorf Combitip Plus Biopur o pojemności 2,5 ml.
- Wirować z prędkością 1 400 obr./min przez 7 min w temperaturze 4 °C.
- Poddać lizie czerwone krwinki, ponownie zawieszając osad komórkowy w 20 ml 0,2% NaCl na około 20 sekund, a następnie dodać 20 ml 1,6% NaCl. (Krytyczne: Nie przekraczaj 20-30 sekund hipotonicznej lizy, aby uniknąć śmierci komórek szpiku kostnego. Zaleca się stosowanie hipotonicznego NaCl do lizy zamiast buforu lizującego ACK, ponieważ ten ostatni ma potencjał do aktywacji neutrofili).
- Wirować przez 7 minut przy 1 400 obr./min w temperaturze 4 °C w celu zebrania komórek.
- Umyj komórki za pomocą RPMI 1640 1X uzupełnionego 10% FBS i 2 mM EDTA i odwiruj jak w kroku 1.12.
- Wydajność komórek szpiku kostnego przy użyciu tej metody wynosi około 60-80 milionów na niezakażoną 8-12 tygodniową mysz C57BL/6.
2. Rozdzielanie neutrofili przez wirowanie w gradimencie gęstości
- Policz komórki szpiku kostnego i ponownie zawieś w 1 ml lodowatego sterylnego PBS.
- Dodać 3 ml Histopaque 1119 (gęstość, 1,119 g/ml) do stożkowej probówki o pojemności 15 ml.
- Nałożyć 3 ml Histopaque 1077 (gęstość, 1,077 g/ml) na 3 ml Histopaque 1119.
UWAGA: Histopaque 1119 i Histopaque 1077 powinny być podgrzane do 18-26 °C przed użyciem.
Krytyczny krok: Przygotuj gradienty bezpośrednio przed użyciem, ponieważ wcześniejsze przygotowanie gradientu spowoduje dyfuzję między dwiema warstwami oraz nieoptymalną czystość i odzysk neutrofili.
Krytyczny krok: Nakładanie Histopaque 1077 na 1119 musi być wykonywane powoli, aby uniknąć mieszania dwóch gęstości, co uniemożliwi separację komórek podczas wirowania.
- Nałóż zawiesinę komórek szpiku kostnego na wierzch Histopaque 1077.
Krytyczny krok: Nakładanie zawiesiny komórek szpiku kostnego na Histopaque 1077 musi być wykonywane powoli, aby uniknąć zakłócenia interfejsu między komórkami a Histopaque 1077.
UWAGA: Ponowne zawieszenie komórek szpiku kostnego niezakażonej myszy w 1 ml PBS daje czystość neutrofili na poziomie >90%. Jednak łączenie wielu próbek szpiku kostnego pogarsza czystość neutrofili; na przykład ponowne zawieszenie 300 x 10>6 komórek w 3 ml PBS zmniejsza czystość neutrofili z >90% do ~80%. Dlatego badacze powinni przeprowadzać eksperymenty pilotażowe, aby zidentyfikować idealne warunki liczby/objętości komórek dla swoich konkretnych eksperymentów
- Wirować przez 30 minut przy 2 000 obr./min w temperaturze 25 °C bez hamulca.
UWAGA: Wirowanie gradientu w temperaturze pokojowej jest krytyczne i niezbędne do skutecznego oddzielania neutrofili.
- Zbierz neutrofile na granicy warstw Histopaque 1119 i Histopaque 1077.
- Zebrane neutrofile przemyć dwukrotnie za pomocą RPMI 1640 1X uzupełnionego 10% FBS i 1% penicyliny/streptomycyny i odwirować z prędkością 1 400 obr./min przez 7 minut w temperaturze 4 °C.
- Policz neutrofile i określ ich żywotność.
UWAGA: Neutrofile są zazwyczaj >95% żywotne i >90% czyste, jak określono za pomocą analizy FACS. Typowa wydajność neutrofili ze szpiku kostnego (>tj. 2 kości udowej i 2 kości piszczelowej) niezakażonej 8-12 tygodniowej myszy C57BL/6 wynosi ~6-12 milionów komórek. Liczba ta jest znacznie większa, gdy neutrofile są pobierane ze szpiku kostnego zakażonych zwierząt. W związku z tym odzyskano ~ 30-40 milionów neutrofili / myszy, gdy myszy zakażone Candida zostały użyte do pobrania komórek 6.
3. Znakowanie neutrofili za pomocą barwników CellTracker
- Zawiesić neutrofile w stężeniach 5 x 106 komórek/ml w PBS podgrzanym w temperaturze 37 °C.
- Dodać barwnik CellTracker o końcowym stężeniu 5 μM.
UWAGA: CellTracker Green (CMFDA (5-Chloromethylfluoresceina Diacetate) i CellTracker Orange (CMTMR (5-(and-6)-4-Chloromethyl Benzoyl Amino Tetramethylrhodamine) został użyty w tym protokole do zróżnicowanego oznaczania neutrofili od myszy typu dzikiego i z niedoborem genu.
UWAGA: Przygotuj roztwór podstawowy 10 mM CellTracker Green i CellTracker Orange, podwielokrotność, i przechowuj w temperaturze -80 °C do dnia eksperymentu.
- Inkubować neutrofile z 5 μM odpowiedniego barwnika CellTracker przez 10 minut w temperaturze 37 °C w łaźni wodnej z wytrząsaniem w ciemności.
- Umyj komórki dwukrotnie lodowatym RPMI 1640 1X uzupełnionym o 10% FBS i 1% penicyliny/streptomycyny.
UWAGA: Skuteczne mycie komórek po etapie etykietowania za pomocą barwnika CellTracker jest niezbędne, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego barwnikiem przed mieszaniem różnie znakowanych populacji neutrofili do dalszych konkurencyjnych badań populacyjnych.
4. Adoptywny transfer neutrofili u myszy i analiza przeniesionych neutrofili za pomocą cytometrii przepływowej
- Zawiesić neutrofile w lodowatym PBS o stężeniu 25 x 106 komórek/ml i wstrzyknąć 200 μl zawiesiny do żyły ogonowej bocznej, tak aby na mysz przeniesiono 5 x 106 neutrofili. W przypadku konkurencyjnych badań nad ponownym populacją neutrofili, należy zmieszać neutrofile typu dzikiego i neutrofile z niedoborem genu w stosunku 1:1 i wstrzyknąć łącznie 5 x 106 neutrofili na mysz, jak powyżej.
UWAGA: Co najmniej do 10 x10 6 neutrofili może być adoptywnie przeniesionych na mysz bez oczywistej natychmiastowej toksyczności dla zwierząt.
- W różnych momentach po przeniesieniu adopcyjnym (np. 1, 2, 3 lub 4 godziny po przeniesieniu) należy poddać myszy eutanazji i pobrać krew i/lub szpik kostny i/lub inne narządy docelowe będące przedmiotem zainteresowania.
- Przygotować zawiesiny pojedynczych komórek z tych tkanek do analizy ilościowej i jakościowej adoptywnie przeniesionych znakowanych neutrofili przy użyciu opublikowanych protokołów 6,15.
- Po barwieniu żywotności żywej/martwej i blokadzie Fc, oznacz komórki CD45 (klon 30-F11), Ly6G (klon 1A8) i CD11b (klon M1 / 70) i bramkę na żywych neutrofilach CD45 + Ly6G + CD11b +. Neutrofile w tej bramce obejmują natywne neutrofile myszy biorcy, a także adoptywnie przeniesione znakowane neutrofile, które są FITC+ (jeśli są oznaczone CellTracker Green) lub PE+ (jeśli są oznaczone Cell Tracker Orange).
UWAGA: Neutrofile mogą być śledzone we krwi, szpiku kostnym i nerkach myszy zakażonych Candida przez co najmniej 4 godziny po transferze.
UWAGA: Utrwalenie 2% paraformaldehydu w PBS nie wpływa negatywnie na średnią intensywność fluorescencji neutrofili oznaczonych CellTracker Green lub CellTracker Orange przez co najmniej 48 godzin.