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Diferenciação e polarização do macrófago em um fenótipo semelhante a M2 usando uma linha celular de leucemia THP-1 semelhante ao monocito humano

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DOI:

10.3791/62652

2 de agosto de 2021

Neste artigo

Resumo

Macrófagos associados ao tumor M2 (TAM) estão associados à progressão do tumor e ao prognóstico ruim no câncer. Este protocolo serve como um guia detalhado para reproduzir e polarizar células semelhantes a monócitos THP-1 em macrófagos semelhantes a M2 dentro de 14 dias. Este modelo é a base para investigar os efeitos anti-inflamatórios da TAM dentro do microambiente tumoral.

Resumo

Os macrófagos associados ao tumor (TAM) podem mudar sua expressão e perfil de citocina de acordo com estímulos externos. Essa notável plasticidade permite que a TAM se adapte às mudanças contínuas dentro do microambiente tumoral. Os macrófagos podem ter atributos principalmente pró-inflamatórios (semelhantes a M1) ou anti-inflamatórios (semelhantes a M2) e podem alternar continuamente entre esses dois estados principais. Macrófagos semelhantes a M2 no ambiente tumoral estão associados à progressão do câncer e ao prognóstico ruim em vários tipos de câncer. Muitos métodos diferentes para induzir diferenciação e polarização das células THP-1 são usados para investigar mecanismos celulares e intercelulares e os efeitos da TAM dentro do microambiente dos tumores. Atualmente, não há um modelo estabelecido para a polarização macrófago semelhante a M2 usando a linha celular THP-1, e os resultados de perfis de expressão e citocina de macrófagos devido a certos estímulos in vitro variam entre estudos. Este protocolo serve como orientação detalhada para diferenciar células semelhantes ao monócito THP-1 em macrófagos M0 e para polarizar ainda mais as células em um fenótipo semelhante a M2 dentro de 14 dias. Demonstramos as alterações morfológicas das células moncidas THP-1, macrófagos diferenciados e macrófagos polarizados semelhantes a M2 usando microscopia leve. Este modelo é a base para modelos de linha celular que investigam os efeitos anti-inflamatórios da TAM e suas interações com outras populações celulares do microambiente tumoral.

Introdução

Macrófagos associados ao tumor (TAM) e seu papel na inflamação crônica, o aparecimento do câncer e o desenvolvimento de tumores são alvos importantes em pesquisas recentes1,2. Monócitos sanguíneos periféricos que são recrutados para o microambiente tecidual do tumor em desenvolvimento se diferenciam em macrófagos e podem ser polarizados em dois subtipos principais de macrófagos3. O macrófago ativado clássicamente representa o fenótipo m1 principalmente pró-inflamatório e o subtipo alternativo ativado como M2 mostra características predominantemente anti-inflamatórias4<....

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Protocolo

NOTA: Uma visão geral das etapas descritas neste protocolo é mostrada na Figura 1. A linha celular de leucemia semelhante a monócitos humanos THP-1 foi comprada. A análise de repetição em tandem curto foi realizada para autenticar a linha celular THP-1. Realize todas as etapas em condições estéreis. A linha de células monocíticas THP-1 cresce em suspensão e não se prende a superfícies de cultura celular. A adesão pode ser induzida pela diferenciação de monócitos em células semelhantes a macrófagos através, por exemplo, estresse mecânico ou tratamento específico com PMA.

1. Culturação e manutenção de célu....

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Resultados

Macrófagos semelhantes a M2 foram caracterizados, e a polarização M2 foi validada usando citometria de fluxo para marcadores de cluster de diferenciação CD14, CD11b, CD80 (marcador semelhante a M1) e CD206 (marcador semelhante a M2). A coloração da citometria de fluxo foi realizada de acordo com as instruções do fabricante. Os macrófagos foram lavados com PBS/5% FBS e incubados com bloco de receptor de Fcγ para evitar ligação inespecífica. As células foram então manchadas com anticorpos anti-humanos de camundongos conjug.......

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Discussão

Este protocolo de diferenciação e polarização de células monocitos THP-1 dentro de 14 dias fornece um método para obter macrófagos com um fenótipo distinto semelhante a M2 devido à longa incubação de células com períodos de descanso adequados entre as etapas.

Certos passos são fundamentais para este protocolo. O tempo de duplicação dos monócitos THP-1 é de aproximadamente 26 h. As células podem ser divididas a uma densidade celular de 9 x 105/mL e devem ser semeadas a uma densidade .......

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Divulgações

Os autores não declaram potenciais conflitos de interesse.

Agradecimentos

O Price Institute of Surgical Research, Universidade de Louisville, é apoiado financeiramente pela John W. Price e Barbara Thruston Atwood Price Trust. As fontes de financiamento não tiveram papel na concepção e condução do estudo, bem como na coleta, gestão, análise e interpretação dos dados.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,4% azul de tripanoVWR, Radnor, EUA152-5061
Tubo de microcentrífuga de 1,5 mLUSA Scientific, Ocala, EUA1615-5510
Pipeta sorológica de 10 mLVWR, Radnor, EUA&nbsp; 89130-898
1000 μ L TipOne pontas de pipetaUSA Scientific, Ocala, USA1111-2821
15 mL  Tubo de centrífugaVWR, Radnor, EUA89039-664
20 μ L TipOne pontas de pipetaUSA Scientific, Ocala, EUA1120-1810
200 μ Pontas de pipeta L TipOneUSA Scientific, Ocala, USA1120-8810
pipeta sorológica de 25 mLVWR, Radnor, USA&nbsp; 89130-900
pipeta sorológica de 5 mLVWR, Radnor, EUA&nbsp; 89130-896
Tubo de centrífuga de 50 mLVWR, Radnor, EUA89039-662
Solução Accutase 500 mLSigma, St. Louis, EUAA6964
Solução antibiótica antimicótica (100x), estabilizadaSigma, St. Louis, EUAA5955-100 mLcom 10.000 unidades de penicilina, 10 mg de estreptomicina e 25 μ g de anfotericina B por ml, filtrado estéril, BioReagent, adequado para cultura de células
Incubadora de CO2 aglutinanteVWR, Radnor, EUAC170-ULE3
Frasco CytoOne T-75cm com tampa de filtroUSA Scientific, Ocala, EUACC7682-4875
Dulbecco» s Phosphate Buffered Saline (PBS)Sigma, St. Louis, USAD8537-500 mLPBS sem cloreto de cálcio e cloreto de magnésio devem ser usados, pois ambos podem alterar a polarização dos macrófagos
Eppendorf Centrifuge 5804 R (refrigerada)Eppendorf, Enfield,USA-Álcool
etílico (70%)--
FACSCalibur citômetro de fluxoBD Biosciences, San Diego, EUA-O citômetro de fluxo opera com o software CellQuest (BD Biosciences)
Falcon de placa de 24 poçosVWR, Radnor, EUA353504
Fetal Bovine Serum (FBS)ATCC, Manassas, EUA30-2020
FITC Mouse Anti-Human CD14BD Biosciences, San Diego, EUA555397Citometria de fluxo, marcador de células mielóides (100 testes)
FITC Mouse Anti-Human CD80BD Pharmingen, San Diego, EUA557226Citometria de fluxo, marcador M1 (100 testes)
FITC Mouse IgG1 κ Controle de isotipoBD Pharmingen, San Diego, EUA555748Citometria de fluxo, controle de isotipo para CD80 (100 testes)
FITC Mouse IgG2a, κ Controle de isotipoBD Biosciences, San Diego, EUA553456Citometria de fluxo, controle de isotipo para CD14 (100 testes)
Bloco BD Fc humanoBD Biosciences, San Diego, EUA564220Citometria de fluxo, bloco Fc (0,25 mg)
Interleucina humana 13 (IL-13)R& D, Minneapolis, EUAIL-771-10 μ g
Interleucina humana 4 (IL-4)R& D, Minneapolis, EUASRP3093-20 μ g
Gabinete de Biossegurança Labconco (Série Delta 36212/36213)Labconco, Kansas City, EUA-Soluçãode
L-Glutamina, 200 mMATCC, Manassas, EUA30-2214
Lipopolissacarídeo (LPS) de E. coli 0111:B4Sigma, St. Louis, EUAL2630-100 mg
Mini Raspadores de CélulasBiotium, Fremont, EUA22003
Neubauer hemocitômetroFisher Scientific, Waltham, EUA02-671-5
Microscópio invertido Nikon Eclipse TS100Nikon, Melville,EUA-Água
sem nucleaseInvitrogen, Carlsbad, EUAAM9937
Microscópio óptico Olympus RH-2Microscópio Central, Feasterville, EUA40888
Pipeta variável P10 - GilsonVWR, Radnor, EUA76180-014
Pipeta variável P1000 - GilsonVWR, Radnor, EUA76177-990
Pipeta variável P200 - GilsonVWR, Radnor, EUA76177-988
PE Mouse Anti-Human CD11bBD Biosciences, San Diego, EUA555388Citometria de fluxo, marcador de células mielóides (100 testes)
PE Mouse IgG1, κ Controle de isotipoBD Biosciences, San Diego, EUA555749Citometria de fluxo, controle de isotipo para CD11b (100 testes)
PE-Cy 5 Mouse Anti-Human CD206BD Pharmingen, San Diego, EUA551136Citometria de fluxo, marcador M2 (100 testes)
PE-Cy 5 Mouse IgG1 κ Controle de isotipoBD Pharmingen, San Diego, EUA555750Citometria de fluxo, controle de isotipo para CD206 (100 testes)
Phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA)Sigma, St. Louis, EUAP8139
Powerpette Plus pipetadorVWR, Radnor, EUA75856-448
Banho-maria de precisão (modelo 183)Precision Scientific, Chicago, EUA66551
RPMI-1640 ATCC médio, Manassas, EUA30-2001
Linha celular THP-1, American Type Culture Collection (ATCC)ATCC, Manassas, EUATIB-202

Referências

  1. Zhang, R., et al. Cancer-associated fibroblasts enhance tumor-associated macrophages enrichment and suppress NK cells function in colorectal cancer. Cell Death and Disease. 10 (4), 273(2019).
  2. Wang, J., Li, D., Cang, H., Guo, B.

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Etiquetas

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