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Artigo de método

Um método in vitro para identificar células imunes inatas e adaptativas que residem em pulmões murinos

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Christofides, A., et al. Análise Citométrica de Fluxo para Identificação das Células Imunes Inatas e Adaptativas do Pulmão Murino. J. Vis. Exp. (2021).

Este vídeo demonstra uma técnica in vitro para identificar células imunes que residem em pulmões murinos. Depois de isolar as células-alvo do tecido pulmonar murino, elas são marcadas na superfície usando um coquetel de anticorpos marcados com fluoróforo contra marcadores específicos em células imunes inatas e adaptativas. Além disso, monócitos, macrófagos e células dendríticas são marcados usando um marcador intracelular. Os vários tipos de células imunes são então identificados usando citometria de fluxo.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Excisão cirúrgica e preparo do tecido

  1. Eutanasiar o camundongo injetando intraperitonealmente 1 mL de tribromoetanol (preparado de acordo com o protocolo padrão; Tabela de Materiais).
    nota: A asfixia por CO2 deve ser evitada em estudos pulmonares, pois pode causar lesão pulmonar e alterar as características e propriedades das células imunes pulmonares. A luxação cervical também deve ser evitada, pois pode causar lesões mecânicas no pulmão.
  2. Transfira o mouse para uma área limpa e dedicada para operação cirúrgica.
  3. Estabilize o lado dorsal do camundongo para baixo usando agulhas ou fita adesiva nas quatro extremidades. Use etanol 70% para higienizar a pele da região ventral.
  4. Faça uma incisão na pele, do pescoço ao abdômen. Remova cuidadosamente a pele da área torácica.
  5. Remova cuidadosamente o esterno e as costelas.
  6. Lave os pulmões injetando 10 mL de solução salina tamponada com fosfato frio (PBS) diretamente no ventrículo direito, usando uma agulha 18-21 G, até que os pulmões fiquem completamente brancos.
  7. Remova cuidadosamente o timo e o coração sem tocar nos pulmões.
  8. Retire suavemente os pulmões dos tecidos circundantes e transfira-os para um tubo com tampão de albumina de soro bovino (BSA) frio (Tabela 1).
    nota: Deve-se fazer um esforço para remover toda a gordura adjacente dos pulmões antes de preparar a suspensão unicelular, pois isso pode influenciar as leituras.

2. Preparação da suspensão unicelular

  1. Transfira os pulmões para uma placa de Petri vazia e pique-os com dois bisturis finos. Transfira todos os pedaços do pulmão picado para um novo tubo cônico de 50 mL. Use 5 mL de tampão de digestão para lavar a placa e adicione-o ao tubo de 50 mL contendo o pulmão picado (Tabela 1).
    nota: O tampão de digestão deve ser preparado imediatamente antes do uso. Use 5 mg / mL de colagenase. A combinação de 1 ou 5 mg de colagenase com tampão BSA ou PBS livre de proteínas não melhorou os resultados (Figura 1).
  2. Fixe a tampa do tubo e digere o pulmão por 30 min em um agitador orbital a uma velocidade de 150 rpm a 37 °C. Pare a reação adicionando 10 mL de tampão BSA frio.
  3. Após a digestão, use uma agulha de 18 G para misturar e dissolver os pedaços de pulmão. Coloque um filtro de filtro de 70 μm na parte superior de um novo tubo cônico de 50 mL.
    nota: O uso de um filtro de mícron menor pode resultar na perda de grandes populações mielóides.
  4. Transfira lentamente a mistura pulmonar digerida diretamente no filtro. Use o lado de borracha de um êmbolo de seringa de 10 mL para esmagar os pedaços de pulmão restantes no filtro. Lave o material processado no filtro com tampão BSA.
  5. Centrifugar a suspensão monocelular a 350 × g durante 8 min a 4 °C.
  6. Descarte cuidadosamente o sobrenadante e ressuspenda as células em 1 mL de tampão de lise de cloreto de amônio-potássio (ACK). Misture bem usando uma pipeta de 1 mL e incube por 90 s em temperatura ambiente.
  7. Adicione 10 mL de tampão BSA frio para interromper a reação e centrifugue a 350 × g por 7 min a 4 ° C. Descarte cuidadosamente o sobrenadante e ressuspenda o pellet no tampão de coloração para contar as células usando um hemocitômetro.
  8. Ressuspenda as células a uma concentração de 5 × 106 células/ml e utilize-as para coloração superficial (ver secção 2).
    nota: Para isso, coloque as células em uma placa de fundo redondo de 96 poços, seguida de coloração e lavagem de anticorpos. Se uma centrífuga de placas não estiver disponível, use tubos de fluxo em vez de placas. Com este protocolo, ~ 15-20 × 106 células por pulmão podem ser obtidas de um camundongo C57BL / 6 de 6 semanas de idade de tamanho médio.

3. Coloração de anticorpos de superfície

  1. Transfira 1 × 106 células em 200 μL por poço em uma placa de 96 poços. Centrifugar a placa a 350 × g durante 7 min a 4 °C. Enquanto isso, prepare a solução do bloco Fc diluindo o anticorpo anti-16/32 (1:100) em tampão de coloração (Tabela 1).
  2. Ressuspender as células em 50 μL da solução pré-preparada de bloqueio de Fc (Tabela de Materiais) e incubar por 15-20 min a 4 ° C ou no gelo.
  3. Adicione 150 μL de tampão de coloração e centrifugue a placa a 350 × g por 5 min a 4 °C. Enquanto isso, prepare o coquetel de anticorpos de superfície diluindo os anticorpos de superfície (1:100; Tabela 2) em coloração buffer.
    NOTA: (i) O anticorpo anti-16/32 para bloqueio de Fc pode ser usado com os anticorpos de superfície na mesma mistura. (ii) Se for usado corante de viabilidade fixável, adicione-o ao coquetel de anticorpos de superfície em uma diluição de 1:1.000.
  4. Ressuspenda as células em 50 μL do coquetel de anticorpos de superfície pré-preparado e incube por 30-40 min a 4 ° C no escuro. Lave as células com tampão de coloração duas vezes.
    nota: Se não for necessária coloração intracelular, ressuspender as células em 200 μL de tampão de coloração e proceder diretamente à aquisição de dados no citômetro de fluxo. Em alternativa, as células podem ser fixadas e armazenadas a 4 °C para aquisição posterior. Recomendamos o uso das células para citometria de fluxo dentro de 24 h.

4. Fixação celular e coloração intracelular

  1. Prepare o tampão de fixação/permeabilização (Fix/Perm Buffer) misturando três partes de concentrado de fixação/permeabilização e 1 parte de diluente de fixação/permeabilização do conjunto de tampão de coloração FoxP3/Fator de Transcrição (Tabela 1).
  2. Ressuspenda as células em 50 μL do tampão Fix/Perm pré-preparado por poço da placa de 96 poços, onde as células foram plaqueadas conforme descrito na seção 3, e incube-as por 20-25 min a 4 ° C no escuro.
  3. Dilua o tampão de permeabilização 10x como 1: 10 em água deionizada purificada para preparar o tampão de permeabilização 1x.
  4. Lave as células uma vez com 1x tampão de permeabilização. Enquanto isso, prepare o coquetel de anticorpos intracelulares diluindo os anticorpos intracelulares (1:100) em 1 mL de tampão de permeabilização.
  5. Ressuspender as células utilizando 50 μL do cocktail de anticorpos de superfície pré-preparado por célula da placa de 96 poços e incubar durante 40 min a 4 °C no escuro.
  6. Lave as células uma vez com tampão de permeabilização e uma vez com tampão de coloração. Após a lavagem final, ressuspenda as células em 200 μL de tampão de coloração.
    nota: Se nenhum citômetro de fluxo com leitor de placas estiver disponível, transfira as células para tubos de citometria de fluxo.
  7. Adquira um mínimo de 1,5 × 106 células por amostra no citômetro de fluxo.
    nota: Para cores únicas e amostras de controle não coradas, 0,5-1 × 106 células por amostra serão suficientes. Recomenda-se titular os anticorpos individuais usados para obter uma coloração ideal e reduzir custos. O presente protocolo foi otimizado usando Fix / Perm Buffer preparado usando o conjunto de buffer de coloração FoxP3. Como o CD68 é um marcador citoplasmático e não nuclear, outras soluções de permeabilização, como uma baixa concentração de paraformaldeído ou kits de citofix/citoperm de vários fornecedores, podem ser suficientes.

Tabela 1: Buffers.

Tampão BSAPBS + 0,5% de albumina de soro bovino
Tampão de digestãoTampão BSA pré-aquecido (37 °C) + 5 mg/mL de colagenase tipo 1 + 0,2 mg/mL de DNase I
Tampão de coloraçãoPBS + 2,5% FBS
Buffer de correção/permTrês partes do diluente de fixação/permeabilização e 1 parte do diluente de fixação/permeabilização do conjunto de tampão de coloração Foxp3/Fator de Transcrição
Tampão de permeabilizaçãoTampão de permeabilização 10x do conjunto de tampão de coloração Foxp3/Fator de Transcrição diluído 10 vezes em água deionizada purificada

Tabela 2: Uso de anticorpos monoclonais.

antígenocloneFluorochromediluiçãoSuperfície/intracelular
CD4530-F11APC/CY71:100Superfície
Gr-1RB6-8C5BV4211:100Superfície
CD68FA-11PerCPCy5.51:100intracelular
CD11bM1/70PECy71:100Superfície
Siglec FS17007LFITC1:100Superfície
CD11cN418BV650 ou BV5101:100Superfície
CD64X54-5/7.1PE/Dazzle 5941:100Superfície
MHC-IIM5/114.15.2AF7001:100Superfície
CD1032.00E+07PE / FITC1:100Superfície
Kit de Mancha de Célula Morta de Leitura Distante Corrigível Vivo/MortoFarRed (APC) ou Aqua (BV510)1:1000Superfície
CD317A2Pe1:100Superfície
B220RA3-6B2AF4881:100Superfície
NK1.1PK136FITC1:100Superfície
CD2430-F1Pe1:100Superfície
MERTK2B10C42Pe1:100Superfície
F4/80BM8BV6051:100Superfície
CX3CR1SA011F11Pe1:100Superfície
FcBlock (CD16/32)931:100Superfície

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: A melhor dissociação celular é alcançada por 5 mg / mL de colagenase 1 em PBS pré-aquecido + 0,5% de BSA. Em todas as diferentes condições, 0,2 mg de DNAse I também foi incluído. Abreviaturas: BSA = albumina sérica bovina; FSC-A = área do pico da luz difusa para a frente; L/D = coloração viva/morta; SF = Siglec F.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Êmbolo de seringa de 10 mLEXELINT26265
Agulhas de 18 gAgulha deslizante de precisão BD305165
Agulhas de 21 gAgulha deslizante de precisão BD305195
Tubos cônicos de 50 mLfalcão3520
Filtro de células de 70 μmThermoFisher22363548
Placas de 96 poçosFalcão/corning3799
Buffer de lise ACKThermoFisherA10492-01
anti-mouse CD11bBiolenda101215Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-mouse CD11cBiolenda117339 / 117337Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-mouse CD45Biolenda103115Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-mouse CD64Biolenda139319Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-mouse CD68Biolenda137009Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-mouse GR-1Biolenda108433Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
anti-rato Siglec FBiolenda155503Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
AvertinSigma-Aldrich240486
B220Biolenda103228Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
Albumina de soro bovino (BSA)Sigma-Aldrich9048-46-8
CD103Biolenda121405 / 121419Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
CD24Biolenda138503Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
CD3Biolenda100205Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
centrifuga
Colagenase Tipo 1Corporação Bioquímica WorthingtonLS004196
CX3CR1Biolenda149005Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
DNase IMillipore Sigma10104159001
etanol
F4/80Biolenda123133Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
FcBlock (CD16/32)Biolenda101301Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
Soro fetal bovinoSistemas de P&D
Pinça serrilhada finaRoboz Instrumento Cirúrgico Co
Foxp3 / Conjunto de tampão de coloração de fator de transcriçãoThermoFisher00-5523-00
Bisturi de Segurança FuturaSistemas Médicos de MéritoSMS210
Kit de Mancha de Célula Morta de Leitura Distante Corrigível Vivo/MortoThermoFisherL34973Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
MERTKBiolenda151505Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
MHC-IIBiolenda107621Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
NK1.1Biolenda108705Para obter detalhes, consulte a Tabela 2
Agitador OrbitalVWRModelo 200
Placa de Petrifalcão351029
Centrífuga de bancada refrigeradaSORVAL ST 16R
Tesoura curva pequenaRoboz Instrumento Cirúrgico Co

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