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

Artykuł metodologiczny

Wykorzystanie interferencji RNA do zbadania wrodzonej odpowiedzi immunologicznej u makrofagów myszy

11.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/51306

⸱

3 listopada 2014

 ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

W tym protokole opisujemy metody efektywnej transfekcji linii komórkowych mysich makrofagów za pomocą siRNA za pomocą 96-dołkowego systemu Amaxa Nucleofector Shuttle System, stymulacji makrofagów lipopolisacharydem i monitorowania wpływu na produkcję cytokin zapalnych.

Streszczenie

Makrofagi są kluczowymi wrodzonymi komórkami odpornościowymi fagocytarnymi. Kiedy makrofagi napotykają patogen, wytwarzają białka i związki przeciwdrobnoustrojowe, które zabijają patogen, wytwarzają różne cytokiny i chemokiny do rekrutacji i stymulacji innych komórek odpornościowych oraz prezentują antygeny w celu stymulowania adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej. W związku z tym możliwość skutecznego manipulowania makrofagami za pomocą technik takich jak interferencja RNA (RNAi) ma kluczowe znaczenie dla naszej zdolności do zbadania tej ważnej wrodzonej komórki odpornościowej. Jednak transfekcja makrofagów może być technicznie trudna i może wykazywać nieefektywny knockdown genów wywołany przez RNAi. W tym protokole opisujemy metody efektywnej transfekcji dwóch linii komórkowych makrofagów myszy (RAW264.7 i J774A.1) za pomocą siRNA przy użyciu 96-dołkowego systemu Amaxa Nucleofector Shuttle System i opisujemy procedury maksymalizujące wpływ siRNA na knockdown genów. Ponadto opisane metody są przystosowane do pracy w formacie 96-dołkowym, co pozwala na prowadzenie badań średnio- i wysokoprzepustowych. Aby zademonstrować użyteczność tego podejścia, opisujemy eksperymenty, które wykorzystują RNAi do hamowania genów regulujących produkcję cytokin indukowaną lipopolisacharydami (LPS).

Wprowadzenie

W tym protokole opisujemy skuteczne metody hamowania genów w liniach komórkowych makrofagów myszy za pomocą siRNA i monitorujemy wpływ tych zabiegów na wrodzoną odpowiedź immunologiczną. Procedury te są wykonywane w formacie 96-dołkowym, co pozwala na badania przesiewowe RNAi w sposób średnio- lub wysokoprzepustowy.

W odpowiedzi na infekcję, ludzie wywołują natychmiastową wrodzoną odpowiedź immunologiczną i wolniejszą, ale bardziej specyficzną adaptacyjną odpowiedź immunologiczną. Ta szybka wrodzona odpowiedź immunologiczna obejmuje rekrutację i aktywację fagocytarnych wrodzonych komórek odpornościowych, w tym makrofagów1. Klasyc....

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

Protokół

1. Utrzymanie linii komórkowych makrofagów

  1. Hoduj linie komórkowe RAW264.7 i J774A.1 w DMEM uzupełnionym 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS) w temperaturze 37 ºC w obecności 5% CO2 . Aby pomóc w utrzymaniu bezpłodności, dodaj 1% penicyliny/streptomycyny (wstrzykiwacz/paciorkowiec) do pożywki (chociaż nie jest to absolutnie konieczne).
  2. Krok krytyczny: Upewnij się, że makrofagi rosną w zdrowym stanie, aby zapewnić wydajną transfekcję i knockdown genu wywołany przez siRNA. Używaj komórek między pasażami 3 i 10 po świeżym rozmrożeniu, ponieważ te linie makrofagów wykazują najlepszą skuteczność transfekcji i utrzymują solidną....

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

Wyniki

Aby wykazać skuteczność transfekcji z zastosowaniem tej metody, monitorowano pobieranie siRNA znakowanego FITC przy użyciu cytometru przepływowego (Rysunek 1).

Aby zilustrować użyteczność naszego podejścia w monitorowaniu wrodzonej odpowiedzi immunologicznej, do linii komórkowej makrofagów RAW264.7 transfektowano siRNA nakierowane na znane geny regulujące odporność wrodzoną, stymulowano komórki LPS, a następnie monitorowano produkcję cytokin prozapalnych IL-6 i TNFα. Różne TLR.......

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

Dyskusja

Opublikowano liczne badania, w których poszczególne geny były celem siRNA w mysich makrofagach. Podczas gdy transfekcja za pośrednictwem lipidów została wykorzystana do indywidualnego dostarczania siRNA do linii komórkowych makrofagów, metody te mają potencjalny wpływ na żywotność, ograniczony knockdown genu i zmienność między genami. Aby opracować bardziej niezawodne testy, które można by wykorzystać do celowania w geny w sposób średnio- lub wysokoprzepustowy, zoptymalizowaliśmy techniki przy użyciu 96-dołkowego systemu.......

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

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych. Ten artykuł był sponsorowany przez Lonza, Inc.

Podziękowania

Podziękowania dla Brada Lackforda za pomoc w optymalizacji niektórych technik opisanych w tym manuskrypcie.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Amaxa nucleofector 96-dołkowy system wahadłowyLonzaAAM-1001S
Linia komórkowa Amaxa SF 96-dołkowy zestaw nukleofektorówLonzaV4SC-2096
RAW264.7 mysia linia komórkowa makrofagówATCCTIB-71
J774A.1 mysia linia komórkowa makrofagówATCCTIB-67
siGenome smartpool siRNADharmaconróżni się w zależności od na genie
Nieukierunkowana kontrolna pula siRNADharmaconD-001206-13-20
Fluorescencyjny oligo Block-iT do elektroporacjiInvitrogen13750062
Ultrapure E. coli O111:B4 LPSWykaz Laboratoria biologiczne421
DMEM, wysoki poziom glukozyInvitrogen11995-065
RPMI-1640Invitrogen11875-093
Roztwór penicyliny-streptomycyny (Pen/Strep)FisherSV30010
0,25% Trypsyna-EDTAInvitrogen25200072
96-dołkowe płytki do hodowli tkankowychFisher07-200-89  
96-dołkowe sterylne płytki z okrągłym dnem (niepowlekane)Fisher07-200-745
Mysz IL-6 Duoset Zestaw ELISAR& D BiosystemsDY406
Mysz TNFα Zestaw Duoset ELISAR& D BiosystemsDY410
Dioctan fluoresceinySigma-AldrichF7378
Bufor RLTQiagen79216
RNeasy mini kitQiagen74134
Zestaw do oznaczania fagocytozy VybrantInvitrogenV-6694

Bibliografia

  1. Kaufmann, S. H. E., Medzhitov, R., Gordon, S. The innate immune response to infection. , ASM Press. (2004).
  2. Adams, D. O., Hamilton, T. A. The cell biology of macrophage activation. Annual review of immunology. 2, 283-318 (1984).
  3. Fujiwara, N., Kobayashi, K.

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Amaxa Nucleofectortransfekcja siRNAstymulacja LPSprodukcja cytokincytometria przepływowatest ELISAwyciszanie genów