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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
O objetivo deste manuscrito é apresentar um método para medir a fagocitose de monócitos e granulócitos e a atividade de explosão oxidativa em amostras de sangue humano.
O ensaio de fagocitose de granulócitos e monócitos e atividade de explosão oxidativa (OB) pode ser usado para estudar o sistema imune inato. Este manuscrito fornece a metodologia necessária para adicionar este ensaio a um arsenal de imunologia do exercício. O primeiro passo neste ensaio é preparar duas alíquotas ("H" e "F") de sangue total (heparina). Em seguida, o diidroetídio é adicionado à alíquota H e ambas as alíquotas são incubadas em um banho de água morna seguido por um banho de água fria. Em seguida, Staphylococcus aureus (S. aureus) é adicionado à alíquota H e S. aureus marcado com isotiocianato de fluoresceína é adicionado à alíquota F (bactéria: fagócito = 8: 1), e ambas as alíquotas são incubadas em banho-maria morna seguido de banho-maria frio. Em seguida, o azul de tripano é adicionado a cada alíquota para extinguir a fluorescência extracelular e as células são lavadas com solução salina tamponada com fosfato. Em seguida, os glóbulos vermelhos são lisados e os glóbulos brancos são fixados. Finalmente, um citômetro de fluxo e um software de análise apropriado são usados para medir a fagocitose de granulócitos e monócitos e a atividade do OB. Este ensaio tem sido usado há mais de 20 anos. Após esforço pesado e prolongado, os atletas experimentam um aumento significativo, mas transitório, na fagocitose e uma diminuição prolongada na atividade do OB. O aumento da fagocitose pós-exercício está correlacionado com a inflamação. Em contraste com indivíduos com peso normal, a fagocitose de granulócitos e monócitos é cronicamente elevada em participantes com sobrepeso e obesidade e está modestamente correlacionada com a proteína C reativa. Em resumo, este ensaio baseado em citometria de fluxo mede a fagocitose e a atividade OB dos fagócitos e pode ser usado como uma medida adicional da inflamação induzida por exercício e obesidade.
A explosão de granulócitos e monócitos fagocitose / oxidativo (OB) ensaio da atividade é uma técnica simples e direta que é frequentemente usado para reunir informações sobre a função imunológica inata após o exercício prolongado e intenso. 1-4 Ao estudar a resposta do sistema imunológico a um estímulo, granulócitos e monócitos são de particular interesse porque eles desempenham um papel central na defesa do hospedeiro e são as primeiras células do sistema imunológico a se acumular no local de infecção. 5 neutrófilos, um tipo de granulócitos, são as primeiras células de se translocar para o músculo danificado tecidos após o exercício intenso. 6 fagocitose ea atividade de OB são as medidas mais comuns da função de granulócitos e monócitos, 7 e são preferidos como indicadores da função celular imune inato por causa de seu papel central, tanto no processo de infecção e o processo de reparação.
O ensaio descrito no presente Utili manuscritozes um citómetro de fluxo de base para proporcionar uma determinação quantitativa da fagocitose de granulócitos e monócitos e atividade de OB no sangue total. O uso de sangue inteiro nesta técnica é vantajosa porque permite o ensaio a ser conduzido sem um procedimento de purificação que consomem tempo. Este ensaio pode ser facilmente modificado para acomodar uma variedade de modelos de investigação e de capacidades de laboratório. Por exemplo, Liao et al., Utilizou uma técnica semelhante para demonstrar que a actividade dos neutrófilos OB é aumentada e neutrófilos fagocitose é diminuída após lesão cerebral traumática. 8 Num outro exemplo, McFarlin et al. Descrevem uma modificação elegante desta técnica que utiliza aloficocianina (APC ) -conjugated CD66b e de alto desempenho conjunto rotulagem CD45 APC conjugada com a citometria de fluxo baseada em imagem para classificar os granulócitos em termos de suas atividades fagocitose e OB. 7,9
Nosso grupo de pesquisa tem usado várias adaptações desta technique como um indicador da função imune inata em populações com sobrepeso, obesas, e atléticas por quase 20 anos. 10,11 O texto abaixo irá fornecer o leitor com instruções passo-a-passo para a realização deste ensaio e destacar as áreas que o leitor possa se adaptar para atender às necessidades de suas pesquisas.
NOTA: Todos os procedimentos de recolha de sangue foram conduzidos de acordo com as diretrizes estabelecidas pela Appalachian State University (ASU) Institutional Review Board (IRB).
Ensaio 1. Preparação
2. Execute Assay
3. Fluxo de Aquisição Citometria
Análise 4. Dados
o exercício prolongado e intenso tem profundos efeitos sobre a função imunológica inata, incluindo a função natural killer células, resposta mediada por citocinas por macrófagos à infecção viral, e de granulócitos e fagocitose de monócitos e actividade OB. Vários estudos indicam que granulócitos e monócitos fagocitose aumenta significativamente pós-exercício, refletindo a inflamação induzida por lesão muscular e demandas metabólicas. Em contraste, a actividade de granulócitos e monócitos de OB diminui pós-exercício e pode ser um indicador de imune susceptibilidade aumentada a infecções. Por exemplo, a Figura 1 mostra que a fagocitose de S. aureus por granulócitos é aumentada imediatamente e 1,5 horas após a 75 km de ciclismo ataque (70% VO2max), voltando ao normal na manhã seguinte. Monócitos fagocitose é igualmente afectadas por este nível de exercício. Figura 2 mostra que a actividade de granulócitos OB é diminuiçãod por pelo menos 21 horas após a 75 km de ciclismo. atividade de monócitos OB é também diminuiu depois de 75 km de bicicleta.
Granulócitos e monócitos fagocitose de S. aureus, mas não granulócitos e atividade OB monócitos, estão correlacionados com biomarcadores inflamação sistêmica Figura 3 mostra a correlação modesta entre fagocitose de granulócitos e os níveis séricos de proteína C-reativa (PCR) (Pearson produto-momento de correlação;. r = 0,44; P <0,01 ) em 106 mulheres com sobrepeso / obesidade. PCR soro também está correlacionado com a fagocitose de monócitos de S. aureus (Pearson produto-momento de correlação; r = 0,30; P <0,01). Além disso, neutrófilos no sangue / contagem de leucócitos (Pearson produto-momento de correlação; r = 0,62 e r = 0,61, respectivamente; P <0,001), índice de massa corporal (Pearson produto-momento de correlação; r = 0,50 e r = 0,40, respectivamente; P <0,001), os níveis de insulina no soro (r = 0,30 e r =0,23; P <0,03), e os níveis sanguíneos Um 1C (produto-momento de Pearson correlação; r = 0,28 e r = 0,21, respectivamente; P <0,04) são correlacionados com granulócitos e monócitos fagocitose de S. aureus. Em geral, estes dados indicam que a alta e a fagocitose de monócitos granulócitos em indivíduos de repouso é indicativo da inflamação sistémica.

Figura 1: granulócitos fagocitose é afetados pelo exercício Endurance Intense granulócitos fagocitose aumentou imediatamente e 1,5 horas após a 75 km luta ciclismo a 70% do VO2 máx.. Por 21 horas pós-exercício, granulócitos fagocitose voltou a ligeiramente abaixo dos níveis pré-exercício. * indica diferente do pré-exercício (medidas repetidas ANOVA com a análise de teste t pareado post-hoc, quando for o caso; N = 19; P <0,05). Os valores são mimum ± erro padrão. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2:. Granulócitos oxidativo Atividade Explosão é afectada pela actividade de ruptura de Granulócitos oxidativo Intense Endurance exercício diminuiu imediatamente, 1,5 hr e 21 hr após um 75 km luta ciclismo a 70% do VO2 máx. * indica diferente do pré-exercício (medidas repetidas ANOVA com a análise de teste t pareado post-hoc, quando for o caso; N = 19; P <0,05). Os valores são médias ± erro padrão. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
. Figura 3: granulócitos fagocitose está correlacionada com sistêmico Inflamação no excesso de peso / Mulheres obesas granulócitos fagocitose foi correlacionada com a proteína do soro C-reativa, um marcador biológico amplamente aceito da inflamação sistêmica (Pearson produto-momento de correlação; N = 87; r = 0,44; P <0,01). por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Os autores não têm nada a divulgar.
O objetivo deste manuscrito é apresentar um método para medir a fagocitose de monócitos e granulócitos e a atividade de explosão oxidativa em amostras de sangue humano.
Os autores gostariam de reconhecer Zack Shue, Casey John e Lynn Cialdella-Kam para a sua assistência durante a otimização deste processo.
| 12 tubos de 75 mm, com tampa | VWR | 20170-579 | Vai precisar de 2 tubos por amostra ("H" e "F") mais 3 tubos por lote (para controlos de ensaio; "F", "H" e "Apenas sangue"). |
| PBS (10x), pH 7.4 | Life Technologies | 70011-044 | |
| Topo de garrafa 0.2 µ m (capacidade de 500 ml) | Fisher Scientific | 09-741-07 | |
| Glicose, pó | Life Technologies | 15023-021 | |
| Ácido cítrico (anidro, testado para cultura de células, testado para cultura de células vegetais) | Sigma-Aldrich | C2404-100G | |
| Citrato de sódio tribásico di-hidratado | Sigma-Aldrich | S4641-25G | |
| Dihidroetídio (Hidroetidina) (HE) | Life Technologies | D11347 | |
| Dimetil sulfóxido (DMSO) Anidro | Life Technologies | D12345 | |
| Staphylococcus aureus ( Cepa de madeira sem proteína A) BioPartículas, conjugado de fluoresceína (FITC) | Life Technologies | S2851 | |
| Staphylococcus aureus ( Estirpe de madeira sem proteína A) BioParticles, não rotulado | Life Technologies | S-2859 | |
| Trypan Blue Solution, 0,4% | Life Technologies | 15250-061 | |
| 4,0 ml vacutainer contendo 7,2 mg K2EDTA, | VWR | secopor pulverização BD367861 | Vai precisar de 1 tubo de colheita de sangue K2EDTA por amostra. |
| Vacutainer de 4,0 ml contendo 68 unidades USP de heparina de lítio, | BD367884 | VWR | revestido por sprayIrá precisar de 1 tubo de colheita de sangue de heparina de lítio por amostra. |
| COULTER Ac· T 5diff CP | Beckman Coulter | 6605705 | i.e., analisador de hematologia |
| COULTER Ac· T 5diff Enxágue | Beckman Coulter | 8547167 | |
| COULTER Ac· T 5diff Fix | Beckman Coulter | 8547171 | |
| COULTER Ac· T 5diff WBC Lyse | Beckman Coulter | 8547170 | |
| COULTER Ac· T 5diff Hgb Lyse | Beckman Coulter | 8547168 | |
| COULTER Ac· Calibrador de Cal T 5diff | Beckman Coulter | 7547175 | |
| COULTER Ac· T 5diff Control Plus | Beckman Coulter | 7547198 | |
| AcT 5diff Diluente | Beckman Coulter | 8547169 | |
| 200 µ l ponteiras de pipeta de comprimento estendido | VWR | 37001-526 | |
| Recipiente de gelo isolado | VWR | 89198-980 | Para banho-maria gelada. |
| Suporte para tubos metálicos abertos | VWR | 60916-702 | |
| Fetal Bovine | Serum Life Technologies | 26140-111 | |
| TQ-Prep Workstation | Beckman Coulter | 6605429 | i.e., estação de trabalho automatizada de preparação de lise celular |
| Sistema de reagentes ImmunoPrep | Beckman Coulter | 7546999 | i.e., sistema de reagentes de lise de hemácias/WBC |
| Sistema de Citometria de Fluxo Cytomics FC500 MCL com Software | CXP Beckman Coulter | 626553 | |
| IsoFlow Bainha de Fluido | Beckman Coulter | 8547008 | |
| COULTER CLENZ | Beckman Coulter | 8546929 | |
| Fluorospheres de Verificação de Fluxo | Beckman Coulter | 6605359 | i.e., fluoroesferas de verificação de alinhamento e fluidos |
| Software | FlowJo FlowJo | FlowJo | i.e., software de análise de citometria de fluxo |
| Software Excel | Microsoft | Microsoft Excel | <>i.e., programa de planilha eletrônica |