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

Artykuł metodologiczny

Izolacja i charakterystyka neutrofili o niskiej i normalnej gęstości z krwi pełnej

1.9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/67805

⸱

7 lutego 2025

 ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj oferujemy niezawodne podejście do izolacji neutrofili o niskiej i normalnej gęstości z krwi pełnej za pomocą izolacji magnetycznej (selekcja negatywna) i podłoża o nieciągłym gradinie gęstości. Zapewnia nietkniętą izolację komórek o wysokiej czystości (≥93%), ułatwiając dokładną analizę subpopulacji neutrofili, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ich roli w zdrowiu i chorobie.

Streszczenie

Pojawiające się badania pokazują, że populacja krążących neutrofili u ludzi składa się z różnych podtypów i nie powinna być badana jako pojedyncza populacja, jak to miało miejsce w przeszłości. W szczególności wykazano, że neutrofile o niskiej i normalnej gęstości (LDN, NDN) mają funkcjonalnie i metabolicznie odrębne profile, co należy wziąć pod uwagę przy publikowaniu badań nad neutrofilami. W tym miejscu przedstawiamy zmodyfikowaną metodę nietkniętej izolacji i separacji LDN i NDN od krwi pełnej.

Medium o gradiencie gęstości (1,135 g/ml) jest łączone o 9:10 z 10x PBS. Specyficzne gradienty gęstości 55%, 70% i 81% są następnie wytwarzane przez połączenie pożywki o gradinie gęstości 100% z 1x solą fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS). Neutrofile wyizolowane z 12 ml obwodowej krwi pełnej uzyskanej od dawców, którzy wyrazili zgodę przy użyciu zestawu do izolacji magnetycznej opartej na selekcji negatywnej, są ponownie zawieszane we frakcji 55%. Objętość 3 ml frakcji 81% i 70% umieszcza się warstwami w probówce o pojemności 15 ml, a następnie frakcję 55% zawierającą całkowitą liczbę neutrofili. Gradienty gęstości są następnie odwirowywane przy 720 x g przez 30 minut. Dwa odrębne pasma są uzyskiwane na granicy faz 55%/70% (LDN) i 70%/81% (NDN). Komórki są ostrożnie pipetowane do oddzielnych probówek i przemywane za pomocą PBS. Czystość wyizolowanych frakcji określa się za pomocą cytometrii przepływowej. Zarówno LDN, jak i NDN zdefiniowano jako CD14lo CD15+ SSChi za pomocą cytometrii przepływowej. Czystość izolacji obliczono na ≥93% komórek żywotnych dla obu typów.

Ta metoda zapewnia niezawodne i skuteczne podejście do oddzielania LDN i NDN od krwi obwodowej, zapewniając wysoką czystość i żywotność izolowanych komórek. Zwiększenie precyzji izolacji neutrofili ułatwia dokładniejsze dalsze analizy tych odrębnych subpopulacji neutrofili. Mają one kluczowe znaczenie dla pogłębienia naszej wiedzy na temat heterogeniczności neutrofili i jej implikacji w różnych kontekstach fizjologicznych i patologicznych.

Wprowadzenie

Neutrofile to ziarniste komórki odpornościowe i najliczniejsza leukocyty we krwi obwodowej, stanowiące średnio około 50%-70% leukocytów. Rozwijają się one w szpiku kostnym z prekursorów granulocytów-monocytów (GMP), które z kolei rozwijają się z hematopoetycznych komórek progenitorowych (HPC) w obecności czynnika stymulującego tworzenie kolonii granulocytów (G-CSF). W homeostazie mają długość życia ~24 godziny, ale badania wykazały, że ich żywotność może być przedłużona w określonych warunkach fizjologicznych i związanych z nimi mikrośrodowiskach, takich jak przewlekła aktywacja immunologiczna1, zapalenie1, a nawet pobyt....

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

Protokół

Próbki krwi zostały pobrane za świadomą zgodą zdrowych uczestników. Badanie zostało zatwierdzone przez Komisję ds. Etyki Badań zarówno Szpitala św. Jakuba, jak i Szpitala Uniwersyteckiego w Tallaght.

1. Przygotowanie podłoża o gradiencie gęstości, frakcji izotonicznych roztworów roboczych i buforu do separacji komórek

  1. Przygotowanie izotonicznych roztworów roboczych z ośrodka o gradiencie gęstości
    1. Przygotowanie 100% roztworu roboczego Isotonic (~1,123 g/mL)
      1. Aby przygotować izotoniczny 100% roztwór roboczy, połącz 27 ml pożywki o gradiencie gęstości z 3 ml 10x PBS. W ten sposób powstaje r....

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

Wyniki

Prawidłowe nałożenie całkowitej populacji neutrofili na medium gradientu gęstości można zaobserwować na Rysunku 1B. Powinny powstać dwa wyraźne pasma. Jeśli dojdzie do wymieszania gradientów lub jeśli liczba nałożonych neutrofili na probówkę jest zbyt wysoka (powyżej około 5-6 × 106), pasma będą rozmyte (Rysunek 1C), co znacznie zwiększa ryzyko wymieszania się dwóch podtypów neutrofili. Aby tego uniknąć, zaleca się nakładanie do 5-6 × 106 c.......

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

Dyskusja

W tym miejscu przedstawiamy zoptymalizowaną metodę podziału całkowitej populacji neutrofili na neutrofile o niskiej i normalnej gęstości, wraz z charakterystyką fenotypową każdego typu komórek za pomocą cytometrii przepływowej dostosowanej do poprzednich metod5.

Protokół ten opiera się na izolacji LDN i NDN z krwi pełnej. Kluczowym krokiem jest wyizolowanie całkowitej liczby neutrofili za pomocą metod selekcji negatywnej. Metody selekcji pozytywnej polegają na zastosowa.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie ujawnili żadnych informacji.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana przez Health Research Board EIA-2024-002 oraz Royal City of Dublin Hospital Trust. Chcielibyśmy podziękować dr Lorraine Thong i dr Kevinowi Brownowi za ich pomoc w pobraniu próbek od zdrowych dawców do tego manuskryptu.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
14 ml polipropylenowa probówka z okrągłym dnem (17 x 100 mm)Corning Science352059
APC anty-ludzki CD14 (63D3)BioLegend367118
Brilliant Violet 421 anty-ludzki CD10 (25 testów)BioLegend312217
Dulbecco's Saline buforowany fosforanemSigmaD8537-1L
MagnesEasySep EasyEightsStemCell Technologies#18103
EasySep Buffer (bufor do separacji komórek)StemCell Technologies#20144
EasySep Bezpośredni zestaw do izolacji ludzkich neutrofiliStemCell Technologies#19666
Odczynnik blokujący FcR, ludzkiMiltenyi Biotec130-059-901
FITC anty-ludzki CD16 (3G8)BioLegend302005
Kulki kompensacyjne OneComp eBeadseBioscience Inc.01-1111-42
PE/Cy7 anty-ludzki CD86 (BU63)BioLegend374209
PE/Dazzle 594 anty-ludzki CD15 (SSEA-1)BioLegend323037
Tabletki soli fizjologicznej buforowane fosforanami Gibco18912-014
Zestaw do naprawy Zombie NIR BioLegend423105

Bibliografia

  1. Tracchi, I., et al. Increased neutrophil lifespan in patients with congestive heart failure. Eur J Heart Fail. 11 (4), 378-385 (2009).
  2. Ballesteros, I., et al. Co-option of neutrophil fates by tissue environments. Cell. 183 (5), 1282-1297.e18 (2020).<....

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

neutrofile o niskiej gęstościpodtypy neutrofiliseparacja w gradiencie gęstościizolacja neutrofilicytometria przepływowaizolacja za pomocą kulek magnetycznychkrew obwodowabufor do separacji komórekheterogenność neutrofili