2 czerwca 2011
Komórki dendrytyczne pobierają antygeny i migrują w kierunku organów odpornościowych, aby przedstawić przetworzone antygeny limfocytom T. Znakowanie nanokryształami Qdot zapewnia długotrwały i stabilny sygnał fluorescencyjny. Umożliwia to śledzenie komórek dendrytycznych w różnych narządach za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej.
Ogólnym celem zabiegu jest przygotowanie komórek dendrytycznych do badań obrazowych z wykorzystaniem nanokryształów Q dot. Osiąga się to poprzez najpierw wyizolowanie komórek szpiku kostnego z murn, kości udowych i piszczeli. Następnie przeprowadza się hodowle komórek szpiku kostnego, aby ułatwić różnicowanie komórek w komórki dendrytyczne w obecności GM CSF.
Następnie po ośmiu dniach komórki dendrytyczne są odzyskiwane z hodowli komórek szpiku kostnego. Ostatnim etapem zabiegu jest wybarwienie komórek fluorescencyjnymi nanokryształami Q. Ostatecznie jaskrawo zabarwione komórki dendrytyczne można uwidocznić za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej.
Główną zaletą stosowania tej technologii w porównaniu z innymi metodami, takimi jak stosowanie komórek dendrytycznych z tagiem GFP, jest to, że nanokryształy Q dot zachowują swoją fluorescencję nawet po barwieniu rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak aceton. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania biologów komórek dendrytycznych, takie jak właściwości migracyjne tych komórek w różnych chorobach lub w kontekście różnych chorób. Procedurę barwienia zademonstruje Maria Ali, doktorantka z mojego laboratorium.
Po złożeniu ofiary ostrożnie wypreparuj kość piszczelową i udową dwóch myszy bez przecinania końców kości. Następnie użyj bibuły, aby oczyścić wszystkie przyczepione tkanki z kości, uważając, aby ich nie złamać. W kapturze bezpieczeństwa biologicznego.
Napełnij 35-milimetrową szalkę Petriego 70% etanolem, a następnie zanurz kości w etanolu na 10 minut. Po wysterylizowaniu kości odzyskaj je z etanolu i pozostaw do wyschnięcia na powietrzu przez pięć minut na nowej szalce Petriego. Teraz przetnij kość udową pośrodku, a kość piszczelową najcieńszą końcówką.
Napełnij wnętrze kości jednym mililitrem pożywki RPMI za pomocą sterylnej strzykawki. Zebrać zawiesinę komórek do 15-mililitrowej probówki i przemyć ją dwa razy pożywką RPMI przez 10-minutowe wirowanie w temperaturze 300 razy G w temperaturze czterech stopni Celsjusza w wirówce z obracającym się wirnikiem kubełkowym. Po ostatnim płukaniu resus zawiesić komórki w dwóch mililitrach lizy CK, buforować i inkubować przez pięć minut w temperaturze pokojowej w celu wyeliminowania czerwonych krwinek.
Następnie dodaj 13 mililitrów RPMI plus 10% FBS i umyj komórki jeszcze dwa razy w tym podłożu z tymi samymi ustawieniami wirówki, co poprzednio. Policz komórki i dostosuj stężenie do dwa razy od 10 do piątych komórek na mililitr. Z RPMI plus 10%FBS dodaj rekombinowaną mysią G-M-C-S-F do końcowego stężenia 20 nanogramów na mililitr.
Następnie dodaj 10 mililitrów tej zawiesiny do sterylnej jakości mikrobiologicznej 10-centymetrowej szalki Petriego i kultury. Zawiesina komórek w inkubatorze dwutlenku węgla. Trzy dni później dodaj kolejne 10 mililitrów RPMI plus 10% FBS z 20 nanogramami na mililitr rekombinowanego mysiego G-M-C-S-F do każdej z przygotowanych płytek.
Trzy kolejne dni później odzyskaj 10 mililitrów zawiesiny komórek z każdej szalki Petriego, odwiruj komórki w tych samych warunkach i ponownie zawieś osad w tej samej objętości RPMI plus 10% FBS, jak odzyskano z szalek Petriego i uzupełnij nową rekombinowaną mysią G-M-C-S-F. Na koniec umieść zawiesinę komórkową z powrotem na każdej oryginalnej szalce Petriego i hoduj komórki przez dodatkowe dwa dni w inkubatorze dwutlenku węgla. Po ośmiu dniach w hodowli odzyskaj pływające i luźno przylegające komórki, myjąc szalki Petriego świeżą pożywką.
Następnie oznacz pobrane komórki za pomocą zestawu do znakowania komórek Q tracker 6 55, ściśle przestrzegając instrukcji producenta, aby oznaczyć pięć razy od 10 do jednej szóstej prądu stałego pochodzącego ze szpiku kostnego myszy nanokryształami Q o stężeniu 10 nanomolowym. Najpierw wymieszaj pięć mikrolitrów każdego ze składników zestawu A i B w probówce einor i inkubuj mieszaninę przez pięć minut w temperaturze pokojowej. Następnie dodaj jeden mililitr RPMI plus 10% FBS i wiruj rurkę przez 30 sekund.
Następnie dodaj pięć razy 10 do piątego. Dcs zawieszony w 0,5 mililitra RPMI plus 10% FBS do probówki einor i inkubować komórki w roztworze D w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez 60 minut. Następnie umyj ogniwa dwa razy w RPMI plus 10% FBS w tych samych warunkach, co poprzednio, i ponownie zawieś granulkę w RPMI.
Rysunek ten pokazuje przykład fluorescencyjnej mikrofotografii prądu stałego. Bezpośrednio po oznakowaniu kropla oznakowanych komórek została osadzona na szkiełku podstawowym i przykryta szkiełkiem nakrywkowym. Następnie próbki oceniono za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego.
Na tym rysunku widać fluorescencyjną mikrofotografię dcs po 48 godzinach, dojrzewanie in vitro. Prądy stałe hodowano przez 48 godzin w dawce 100 nanogramów na mililitr, LPS i 20 nanogramów na mililitr, TNF alfa na komorach hodowlanych w inkubatorze dwutlenku węgla. Następnie próbki przemyto PBS utrwalonym acetonem, przeciwbarwieniem DPI i oceniono za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego.
Znakowane dcs dojrzałe in vitro analizowano za pomocą cytometrii przepływowej, komórki barwione kropkami Q dają silny sygnał w FL trzy kanały Q do barwione i niebarwione. Prądy stałe dodatkowo wybarwiono specyficznymi przeciwciałami przeciwko markerom dojrzewania, CD 86 i CD 40, a następnie komórki kontrolne izotypu analizowano za pomocą cytometrii przepływowej. Dodatkowo oznaczono poziomy IL 6 i tlenku azotu w supernatantach dojrzałego barwnika Q DCS i kontrolnych.
Tutaj reprezentatywny rysunek oznakowanego DCS w wypreparowanej tkance jest pokazany jako oznaczony. Dojrzałe dcs wstrzyknięto dożylnie sześciu czarnym myszom C 57. Trzy dni później myszy zostały złożone w ofierze i pobrano śledziony.
Zatrzaskowe zamrożone w OCT i ośmiomikronowe skrawki przygotowano za pomocą kriostatu. Próbki następnie utrwalono acetonem, barwnikiem przeciwstawnym DPI i oceniono za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Postępując zgodnie z tymi procedurami.
Inne metody, takie jak tworzenie antygenu lub dojrzewanie z różnymi bodźcami, można przeprowadzić, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak migracja komórek dendrytycznych w odpowiedzi na różne bodźce dojrzewania.
Niniejsze badanie opisuje procedurę przygotowania komórek dendrytycznych do obrazowania z wykorzystaniem nanokryształów Qdot. Metoda ta umożliwia wizualizację komórek dendrytycznych za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej, dostarczając informacji na temat ich właściwości migracyjnych.
Znakowanie komórek dendrytycznych nanokryształami Qdot umożliwia stabilną, długotrwałą fluorescencję służącą do śledzenia migracji komórek odpornościowych w modelach przedklinicznych. Podejście to wspomaga ograniczanie ryzyka mechanistycznego w rozwoju immunoterapii, zapewniając wiarygodną wizualizację dynamiki komórek prezentujących antygen. Metoda ta zwiększa pewność prognostyczną we wczesnej fazie odkrywania leków, umożliwiając bezpośrednią obserwację zachowania komórek dendrytycznych w systemach istotnych dla danej jednostki chorobowej.
Metoda ta integruje się z procesem odkrywania leków – od wczesnej walidacji celu po przedkliniczne profilowanie immunologiczne – umożliwiając wizualizację dynamiki komórek dendrytycznych jako funkcjonalnego odczytu w badaniach przesiewowych immunomodulacyjnych.