Węzły chłonne to wyspecjalizowane przedziały, w których inicjowane i koordynowane są adaptacyjne reakcje immunologiczne przeciwko obcym i własnym antygenom. Przedstawiona tutaj procedura opisuje krótkie trawienie enzymatyczne połączone z automatycznym pipetowaniem mechanicznym w celu uzyskania zawiesiny pojedynczej komórki węzła chłonnego i uzyskania dostępu do żywotnych komórek zrębu węzłów chłonnych, które utrzymują powierzchniową ekspresję kilku cząsteczek.
Komórka zrębu węzła chłonnego tworzy rusztowanie węzła chłonnego i spełnia trzy główne funkcje: najpierw filtruje płyny ustrojowe, aby pobrać próbki antygenów, patogenów i ich wzorca molekularnego związanego z patogenami (PAMP), a także cytokin i wzorca molekularnego związanego z niebezpieczeństwem (DAMPs) obecnego w organizmie. Po drugie, przyciągają i instruują komórki prezentujące antygen (APC) i limfocyty, aby oddziaływały i inicjowały adaptacyjne odpowiedzi immunologiczne; i po trzecie, zapewniają środowisko strukturalne dla homeostazy i różnicowania limfocytów1-3. Podczas stanu zapalnego komórki zrębu węzłów chłonnych wytwarzają czynniki wzrostu, cytokiny i chemokiny, przystosowują się do obrzęku, organizując w ten sposób interakcję między komórkami dendrytycznymi (DC), limfocytami T i B. Orkiestracja odpowiedzi immunologicznych jest możliwa tylko dzięki złożonej architekturze strukturalnej utworzonej przez różne populacje komórek zrębu.
Komórki zrębu węzłów chłonnych są komórkami ujemnymi CD45 i można je odróżnić po ekspresji CD31 lub gp38 w komórkach fibroblastów i śródbłonka 1-6. Gp38 + CD31 - definiuje komórki siatkowate strefy T (TRC, znane również jako FRC: fibroblastyczne komórki siatkowate), gp38 + CD31 + definiuje komórki śródbłonka limfatycznego (LEC), gp38-CD31 + definiuje komórki śródbłonka krwi (BEC). Ponadto charakterystyka subpopulacji ujawniła istnienie innych komórek zrębu węzłów chłonnych. Rzeczywiście, w populacji gp38-CD31- scharakteryzowano małą populację komórek podobnych do perycytów7. W związku z tym adaptacja procedury izolacji jest korzystna dla identyfikacji i charakterystyki właściwości funkcjonalnych różnych komórek zrębu węzłów chłonnych.
Przed opracowaniem protokołów trawienia komórek zrębu węzłów chłonnych, badanie komórek zrębu węzłów chłonnych ograniczało się do obserwacji in situ za pomocą przekroju tkanki i mikroskopii. Niemniej jednak badania strukturalne i funkcjonalne wykazały ważne cechy komórek zrębu węzłów chłonnych. Komórki zrębu węzłów chłonnych są związane z podoplaniną, kolagenem i białkami macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), tworząc złożoną trójwymiarową strukturę zwaną systemem przewodów, która transportuje limfę i związane z nią białka o niskiej masie cząsteczkowej z zatoki podtorebkowej węzła chłonnego do żyłek o wysokim śródbłonku w strefie8 limfocytów T. DC są w bliskim kontakcie z komórkami zrębu i można je zaobserwować wystające w strukturę przewodu rurowego w celu pobrania próbki płynu i wykrycia antygenów8. Interakcja komórek zrębu węzłów chłonnych (TRC i LEC) z DC odbywa się za pośrednictwem uwalniania i prezentacji chemokin CCL21 i CCL199,10. CCL19 i CCL21 są rozpoznawane przez receptor CCR7 ułatwiający limfocytom DC i T migrację do strefy komórek T węzła chłonnego4,11. Pomimo stosowania podobnych chemokin, limfocyty DC i T mają różne drogi migracji do węzłów chłonnych12. Następnie, stosując trawienie enzymatyczne węzła chłonnego i izolację czystych komórek zrębu węzłów chłonnych, przeprowadzono badania funkcjonalne nad rolą różnych komórek zrębu węzłów chłonnych i ich zdolnością do interakcji z komórkami DC i T / B6,13. Po pierwsze, przesłuch między efektorowymi limfocytami T wytwarzającymi IFN-γ a komórkami zrębu węzłów chłonnych indukuje produkcję metabolitu tlenku azotu, który wykazuje tłumienie odpowiedzi komórek T i proliferację w wtórnych narządach limfatycznych14-16. Po drugie, doniesiono, że komórki zrębu węzłów chłonnych wspierają różnicowanie podzbiorów regulatorowych DC poprzez produkcję IL-1017 i modulują homeostazę naiwnych limfocytów T poprzez produkcję IL-76,18. Po trzecie, ekspresja TLR w komórkach zrębu węzłów chłonnych sugeruje, że komórki zrębu są podatne na sygnał pochodzący z infekcji lub własne cząsteczki uwalniane podczas uszkodzenia tkanki. Rzeczywiście, traktowanie komórek zrębu węzłów chłonnych ligandem poli(I:C) TLR3 indukuje umiarkowaną regulację w górę ekspresji głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy I i regulację w górę cząsteczki kohamującej PD-L1, ale nie cząsteczek kostymulujących, co powoduje dramatyczne zmiany w ekspresji antygenów tkanek obwodowych19. Kilka grup wykazało, że komórki zrębu węzłów chłonnych wyrażają antygeny tkanek obwodowych i indukują tolerancję samoreaktywnych limfocytów T19,21-27. Dlatego zrozumienie interakcji między komórkami zrębu węzłów chłonnych a innymi migrującymi i rezydentnymi komórkami węzłów chłonnych pomoże znaleźć nowe cząsteczki docelowe, które umożliwią aktywację lub supresję odpowiedzi immunologicznych podczas stanu zapalnego. W związku z tym konieczne jest wdrożenie opublikowanego enzymatycznego oddzielenia węzła chłonnego.
Poprzednio opublikowane protokoły wykorzystują różne kombinacje trawienia enzymatycznego opartego na kolagenazie z niskim obciążeniem mechanicznym6,19,20. Jednak długie inkubacje z enzymami trawiącymi lub różnymi kombinacjami enzymów trawiennych mogą degradować różne cząsteczki powierzchniowe wymagane do analizy stanu aktywacji i identyfikacji nowych komórek zrębu węzłów chłonnych. W zależności od rodzaju analizy komórek zrębu, bardziej odpowiedni może być protokół Link lub protokół Fletchera. W opisanej procedurze nieco krótsze trawienie enzymatyczne jest połączone z automatyczną dezagregacją mechaniczną w celu zminimalizowania degradacji markerów powierzchniowych żywotnych komórek zrębu węzłów chłonnych. Procedura ta umożliwia wysoce powtarzalną izolację i rozróżnienie populacji komórek zrębu węzłów chłonnych o niskiej zmienności i ponad 95% żywotności. Świeżo wyizolowane komórki zrębu węzłów chłonnych mogą być bezpośrednio wykorzystane do ekspresji markerów powierzchniowych, analizy białek i badań transkrypcyjnych, a także do tworzenia linii komórek zrębu do wykonywania testów funkcjonalnych in vitro.