Методическая статья

Выделение мононуклеарных клеток Lamina Propria: метод центрифугирования на основе градиента плотности на основе диоксида кремния для получения мононуклеарных клеток из толстой кишки мышей

30 апреля 2023 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: McManus, D. et al. Выделение мононуклеарных клеток собственной пластинки из толстой кишки мыши с использованием коллагеназы E. J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео мы демонстрируем выделение мононуклеарных клеток собственной пластинки из ткани толстой кишки мышей путем ферментативного расщепления с использованием коллагеназы E и разделения среды на основе диоксида кремния. Выделенные мононуклеарные элементы могут быть использованы для последующего анализа.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Приготовление растворов

  1. Как описано в таблице 1, приготовьте буфер для варочной кишки, разделительную среду на основе диоксида кремния 100%, среду для разделения плотности на основе диоксида кремния 66%, среду для разделения плотности на основе диоксида кремния 44%, буфер для разложения коллагеназы Е и буфер FACS.
    1. Приготовьте Colon Buffer за день до процедуры и храните в течение ночи при температуре 4 °C.
    2. Приготовьте разделительный материал на основе 100% диоксида кремния за день до процедуры и храните в течение ночи при температуре 4 °C, а утром в день процедуры поместите при комнатной температуре, чтобы он оттаял.
    3. Приготовьте разделительную среду на основе 66% и 44% диоксида кремния утром в день изоляции, используя разделительную среду на основе 100% диоксида кремния комнатной температуры и буфер для толстой кишки.
    4. Измерьте соответствующее количество коллагеназы Е, полученной из Clostridium histolyticum, и храните при температуре -20 °C в течение ночи перед процедурой. На следующее утро растворите в соответствующем объеме Colon Buffer, чтобы получить Collagenase Digestion Buffer. Для всех инкубаций с Коллагеназой Digestion Buffer в день процедуры предварительно подогрейте растворы до 37 °C.
  2. На всех этапах протокола одну центрифугу следует поддерживать при температуре 20 °C и частоте вращения 859 x g, при этом тормоза отключены (0 замедления) для градиентного центрифугирования. Установите другое значение на 4 °C и скорость вращения 859 x g со стандартным замедлением для ступеней стирки.

2. Забор толстой кишки

  1. Усыпьте мышь с помощью асфиксии CO2 с последующим подтверждением, одобренным AALAC.
  2. Поместите мышь в лежачее положение и сбрызните мех 70% этанолом. С помощью больших тканевых ножниц сделайте вертикальный разрез по средней линии и обнажите неповрежденную брюшину.
  3. С помощью ножниц для тонкого рассечения раскройте брюшину. С помощью щипцов сдвиньте тонкую кишку в одну сторону и обнажите нисходящую ободочную кишку. Слегка потяните вверх по нисходящей ободочной кишке, чтобы максимально обнажить ректальную часть толстой кишки. Разрежьте дистальный отдел прямой кишки глубоко в области таза и рассеките и удалите всю толстую кишку как единое целое, от дистального отдела прямой кишки до слепой кишки.
  4. Переложите толстую кишку в охлажденный буфер для толстой кишки объемом 20 мл в полипропиленовую пробирку объемом 50 мл.

3. Чистка двоеточия

  1. Положите толстую кишку на смоченное бумажное полотенце и удалите твердый стул, слегка надавливая на стенку кишечника тупым концом ножниц или щипцов.
  2. Поместите толстую кишку в чашку Петри и промойте кишечник 10 мл охлажденного буфера для толстой кишки с помощью шприца объемом 10 мл с тупой иглой для заполнения 18 г.
  3. Переложите толстую кишку на смоченное бумажное полотенце Colon Buffer и удалите брыжейку и жир острым концом ножниц.
  4. Поместите толстую кишку в чашку Петри, наполненную 5-10 мл охлажденного буфера для толстой кишки, перемешивая вручную, чтобы промыть оставшееся содержимое толстой кишки. Повторите 2-3 раза.
  5. Разрежьте толстую кишку в продольном направлении от более мускулистого ректального конца до проксимального отдела ободочной кишки (образуя одну прямоугольную открытую толстую кишку) в чашке Петри, наполненной свежим, охлажденным буфером для толстой кишки. Выбросьте существующий носитель и наполните его чистым охлажденным буфером для двоеточия.
  6. Промойте кишечник 3 раза, энергично взбалтывая его в чашке Петри и заменяя 5-10 мл охлажденного буфера для толстой кишки после каждого промывания.
  7. Положите прямоугольную ткань толстой кишки на бумажное полотенце, смоченное в Colon Buffer, и разрежьте ее, разрезав горизонтально, а затем на мелкие фрагменты (секции 3 мм x 3 мм).
  8. Осторожно соберите фрагменты толстой кишки с помощью тонких щипцов в охлажденный буфер для толстой кишки объемом 20 мл в полипропиленовой конической пробирке объемом 50 мл.
  9. Промойте фрагменты толстой кишки три раза, каждый раз в буфере для толстой кишки объемом 20 мл, энергично вращая трубку в течение 30 с. Между каждым перемешиванием дайте фрагментам ткани осесть на дно трубки. Сцеживайте или вакуумируйте надосадочную жидкость, предотвращая потерю фрагментов ткани в процессе аспирации между каждой промывкой.
    заметка: Нет необходимости менять трубку после каждой стирки.

4. Расщепление коллагеназы 1

  1. Добавьте 20 мл буфера для расщепления коллагеназы к промытым фрагментам толстой кишки в полипропиленовой конической пробирке объемом 50 мл.
  2. Поместите закрытую пробирку объемом 50 мл при температуре 37 °C в инкубированный орбитальный шейкер со скоростью вращения 2 x g на 60 мин. Убедитесь, что фрагменты ткани находятся в постоянном движении во время перемешивания; при необходимости увеличивайте скорость вращения постепенно, чтобы гарантировать, что фрагменты ткани не оседают на дно пробирки.

5. Подготовка градиентов разделительной среды на основе диоксида кремния

  1. Приготовьте разделительную среду на основе 66% и 44% диоксида кремния, используя 100% плотносную разделительную среду на основе диоксида кремния при температуре 20 °C (комнатная температура) и буфер для толстой кишки.
  2. Налейте 5 мл 66% разделительной среды на основе диоксида кремния в каждую из 3 отдельных полипропиленовых пробирок объемом 15 мл. Подготовьте по три пробирки на толстую кишку. Это формирует базу с более высокой плотностью для процедуры градиентной изоляции, на которую будут наслаиваться разделительные среды с более низкой плотностью для создания градиента разделения.
  3. Хранить при температуре 20 °C до использования.

6. Сбор надосадочной жидкости из Digestion 1

  1. Соберите только надосадочную жидкость с помощью серологической пипетки объемом 25 мл и отфильтруйте надосадочную жидкость через тканевое фильтрующее сетчатое фильтрующее фильтрующее отверстие 40 мкм, помещенное в чистую полипропиленовую коническую пробирку объемом 50 мл, после завершения расщепления коллагеназы 1. Будьте осторожны, чтобы не отсасывать существующие фрагменты тканей.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Сохраните все оставшиеся видимые фрагменты ткани в трубке. Они будут подвергнуты второму расщеплению коллагеназы (шаг 8).

7. Гашение буфера для пищеварения коллагеназы

  1. Полностью заполните полипропиленовую пробирку объемом 50 мл охлажденным буфером для толстой кишки.
    заметка: Коллагеназа активна при 37 °C; Следовательно, охлажденный буфер инактивирует этот фермент.
  2. Центрифугируйте пробирку при 4 °C при 800 x g в течение 5 минут.
    1. Выбросьте надосадочную жидкость с помощью вакуумной аспирации. Промойте ячейки 25 мл свежего буфера для толстой кишки и центрифугируйте при 800 x г в течение 5 минут.
    2. Повторно суспендируйте гранулу в менее чем 1 мл свежего, охлажденного буфера для толстой кишки.
    3. Положите полипропиленовую коническую трубку объемом 50 мл на лед.

8. Расщепление коллагеназы 2

  1. Повторите шаг 4 (Пищеварение 1) с оставшимися фрагментами ткани, оставшимися от шага 6.1.

9. Дезагрегация тканей после пищеварения 2

  1. Энергично промойте фрагменты ткани вперед и назад между трубкой и шприцем объемом 10 мл через иглу с тупым концом 18G.
  2. Повторяйте эту промывку в течение как минимум 7-8 полных проходов, продолжая до тех пор, пока не останутся видны грубые фрагменты тканей или мусор.

10. Фильтрующие ячейки

  1. Пропустите суспензию для дезагрегации тканей через фильтрационное сетчатое фильтрующее сетчатое фильтрующее ячеечное фильтрующее отверстие 40 мкм в чистую полипропиленовую пробирку объемом 50 мл.
  2. Промойте фильтрующее сетчатое фильтр с 10 мл охлажденного буфера для толстой кишки, чтобы удалить все клетки, попавшие в фильтр.

11. Усвоение переваривания коллагеназы

  1. Заполните полипропиленовую коническую трубку объемом 50 мл до края охлажденным буфером для толстой кишки.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Температура толстого буфера имеет решающее значение для обеспечения гашения активности коллагеназы.
  2. Вращайте при 4 °C и 800 x g в течение 5 минут.
  3. Выбросьте надосадочную жидкость с помощью вакуумной аспирации.
  4. Промыть, повторно суспендируя в 25 мл свежего, охлажденного Colon Buffer, с последующим центрифугированием при 4 °C, 800 x g в течение 5 минут.
  5. Выбросьте надосадочную жидкость с помощью вакуумной аспирации.
  6. Объедините ресуспендированную гранулу из Collagenase Digestion 1 (шаг 7) в соответствующую пробирку, начиная с шага 11.4.
  7. Повторите шаг 11.4 (промывка и центрифугирование).

12. Разделение среды на основе диоксида кремния

ПРИМЕЧАНИЕ: Выполните шаги 12-13 как можно быстрее, чтобы обеспечить быстрое гашение активности коллагеназы.

  1. После шага 11.7 повторно суспендируйте каждую гранулу в общей сложности 24 мл 44% разделительной среды на основе диоксида кремния на толстую кишку.
  2. Медленно нанесите 8 мл среды, полученной на этапе 12.1, на каждую из трех пробирок, приготовленных на этапе 5.2 (содержащих 66% среды для разделения плотности на основе диоксида кремния), используя серологическую пипетку объемом 10 мл. Поддерживайте постоянный и медленный поток разделительного материала с плотностью 44% при одновременном наложении градиента, чтобы избежать нарушения работы интерфейса.
  3. Тщательно отбалансируйте все пробирки в ведре центрифуги с помощью весов или весов.
  4. Вращайте пробирки в течение 20 мин при давлении 859 x g в центрифуге без тормоза при температуре 20 °C. Перед извлечением пробирок дайте роторам полностью отдохнуть, стараясь не повредить ячейки на границе раздела градиента.

13. Сбор мононуклеарных ячеек из интерфейса Gradient

  1. Визуализируйте границу раздела градиента (около отметки 5 мл), где обычно присутствует белая полоса толщиной 1-2 мм (содержащая MNC).
    заметка: Белую полосу можно увидеть, а можно и не увидеть. Тем не менее, MNC будет находиться на этом интерфейсе и должен затуманить ясность интерфейса градиента.
  2. Вакуумируйте аспирацию и выбросьте верхние 7 мл верхнего градиента, чтобы облегчить доступ пипетки к интерфейсу.
  3. Используя непрерывное ручное отсасывание и равномерное вращательное движение запястья, соберите приграничный слой клеток в чистую полипропиленовую коническую пробирку объемом 50 мл. Собирайте до тех пор, пока граница раздела между двумя градиентами не станет прозрачной и рефракционной (свободной от клеток).
  4. Заполните пробирку для сбора 50 мл охлажденного буфера FACS. Отжим при 4 °C, 800 x g в течение 5 минут.
  5. Аспирируйте надосадочную жидкость с помощью вакуумной аспирации и ресуспендируйте гранулу в 1 мл буфера FACS.
  6. Подсчитайте клетки на гемоцитометре в соотношении 1:2 с использованием соответствующих методов исключения мертвых клеток.
  7. Приступайте к окрашиванию FACS или другим анализам с помощью свежевыделенной толстой кишки MNC.

Таблица 1: Таблица приготовления раствора

решениеформула
Буфер двоеточия500 мл RPMI + 10 мМ HEPES + 10% FBS (инактивирован при температуре 56°C в течение 60 минут, pH отрегулирован до 7,3)
Градиентная среда на основе диоксида кремния 100% (на двоеточие)22,5 мл градиентной среды на основе диоксида кремния + 2,5 мл 10x PBS.
Градиентная среда плотности на основе диоксида кремния 66% (на толстую кишку)10,72 мл градиентной среды плотности на основе диоксида кремния 100% + 5,28 мл буфера для толстой кишки
Градиентная среда на основе диоксида кремния 44% (на толстую кишку)11 мл градиентной среды плотности на основе диоксида кремния 100% + 14 мл буфера для толстой кишки
Буфер для переваривания коллагеназы (на толстую кишку)100 ЕД/мл коллагеназы Е из Clostridium histolyticum, растворенной в 40 мл толстого буфера
Буфер FACS500 мл 1x PBS + 5 г BSA + 1 мм ЭДТА + 0,2 г азида натрия

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Чашка Петри 60 ммТермо Сайентиал150288
1x PBSКорнинг21-040-ЧВ
10x PBSЛонза БиоУиттакерBW17-517Q
Одноразовая серологическая пипетка 10 млКорнинг4100
Шприц 10 млБектон Дикинсон302995
15 мл нестерильные конические пробиркиТруЛайнТР2002
18 г Тупой иглойБектон ДикинсонNo 305180 (Английский
25 мл одноразовая серологическая пипеткаКорнинг4250
Размер пор 40 мкм Клеточный фильтрКорнинг352340 (Английский
50 мл Falcon TubeКорнингNo 21008-951
Бычий сывороточный альбумин (BSA)сигмаА4503-1КГ
Фиксирующий буферБиолегенда420801
E. coli Коллагеназа Е из Clostridium histolyticumсигмаС2139
ЭДТА, 0,5 м стерильный растворАмрескоЕ177-500МЛ
Фетальная бычья сывороткаThermo / Fisher Scientific -HyCLoneSV30014.03
ХЕПЕСGE Healthcare-HyCloneSH30237.01
ПерколлGE Здравоохранение-Медико-биологические науки1708901
RPMI MediumКорнинг17-105-ЛВ
Азид натрияVWR Life Science Амреско97064-646
Трипан синийЛонза БиоУиттакер17-942Э
) )

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи