Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Генерация незрелых, зрелых и толерогенных дендритных клеток из моноцитов

1.3K просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Sim, W. J. et al., Генерация незрелых, зрелых и толерогенных дендритных клеток с различными метаболическими фенотипами.J. Vis. Exp.(2016).

Это видео демонстрирует генерацию незрелых, зрелых и толерантных дендритных клеток, или ДК, из моноцитов человека. Инкубация моноцитов с факторами роста и цитокинами приводит к образованию незрелых ДК. В ответ на иммунные регуляторные молекулы незрелые ДК дифференцируются на толерогенные и зрелые ДК.

Протокол

Все процедуры с участием людей были выполнены в соответствии с институциональными, национальными и международными рекомендациями по благополучию человека и были рассмотрены местным институциональным наблюдательным советом.

1. Выделение мононуклеарных клеток периферической крови (PBMCs)

  1. Приготовление реагента
    1. Приготовьте PBS/EDTA: фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) и добавьте 2 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Стерилизуйте этот раствор путем фильтрации через фильтр 0,2 мкм. ПРИМЕЧАНИЕ Хранить PBS/EDTA при температуре 4 °C и нагревать до комнатной температуры перед использованием.
    2. Приготовьте буфер для окрашивания: фосфатно-солевой раствор с добавлением 2% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 10 мМ 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазитансульфоновой кислоты (HEPES) и 2 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Стерилизуйте этот раствор путем фильтрации через фильтр 0,2 мкм.
  2. Сбор крови из конуса крови
    заметка: Конус крови содержит компоненты лейкоцитов, собранные после тромбоцитфереза из больницы. Если кровь собрана в пробирки с гепарином или ЭДТА, разбавьте кровь PBS в соотношении 1:1 и перейдите к шагу 1.3; если получен охристый слой, разбавьте его с PBS в соотношении 1:2 и перейдите к шагу 1.3.
    1. Разрежьте два конца конуса, чтобы кровь могла вытекать в пробирку объемом 50 мл.
      Учтите, что конус обычно содержит 10 мл крови.
    2. С помощью шприца с тупым концом, содержащего 30 мл PBS/EDTA, промойте конус и соберите его в пробирку объемом 50 мл.
    3. Дополнительно разбавьте кровь PBS/EDTA до конечного объема 80 мл.
  3. Выделение PBMC методом центрифугирования по плотности
    1. Аликвота по 15 мл по Фиколлу на 4 свежие тюбики по 50 мл.
    2. С помощью серологической пипетки объемом 25 мл добавьте 20 мл разбавленной крови поверх слоя Фиколла. Обратите внимание, что тюбик объемом 50 мл должен находиться под углом 45 мл, и следите за тем, чтобы не нарушить интерфазу.
    3. Центрифугируйте пробирки при давлении 805 x g без тормозов в течение 30 мин, 20 °C.
    4. Снимите слой плазмы и соберите кольцо PBMC, лежащее чуть ниже слоя плазмы, с помощью пипета Пастера. Соедините четыре пробирки PBMC в две пробирки по 50 мл. Обратите внимание, чтобы не собирался прозрачный слой ниже PBMC.
    5. Добавьте PBS/EDTA до конечного объема 50 мл на пробирку PBMC и центрифугируйте при давлении 548 x g с тормозами в течение 10 мин, 20 °C.
    6. Асасировать надосадочную жидкость и ресуспендировать гранулы в каждую пробирку с 25 мл красящего буфера и объединить в одну пробирку объемом 50 мл.
    7. Центрифуга при давлении 367 x g с тормозами в течение 5 мин, 4 °C.
    8. Аспират надосадочная жидкость и ресуспендированная гранула с 10 мл красящего буфера.

2. Обогащение моноцитов магнитной сепарацией

  1. Определение номера ячейки
    1. Возьмите 20 μл клеточной суспензии PBMC и смешайте ее с 20 μл трипанового синего для подсчета количества живых клеток с помощью цитометра.
    2. Суспензия центрифужных ячеек при 367 x g с тормозами в течение 10 мин, 4 °C.
    3. Полностью аспиратировать надосадочную жидкость и ресуспендировать клеточную гранулу до концентрации 10 7 клеток на 80 мкл окрашивающего буфера.
  2. Магнитная маркировка
    1. Добавьте 20 μл микрогранул CD14 на 10-7 клеток, хорошо перемешайте и инкубируйте в течение 15 минут при температуре 2 - 8 °C.
    2. Промойте ячейки, добавив 1 мл буфера для окрашивания на 10-7 клеток, и центрифугируйте при 367 x g с тормозами в течение 10 мин, 4 °C.
    3. Полностью асасировать надосадочную жидкость и ресуспендировать клеточную гранулу в концентрации10-7 клеток на 50 мкл окрашивающего буфера.
  3. Магнитная сепарация
    1. Используйте столбец среднего размера максимум для 2 x 10 всего8 ячеек.
      заметка: Выберите подходящий столбец и разделитель в соответствии с общим количеством ячеек и количеством ячеек CD14+, рекомендованным в техническом описании.
    2. Поместите колонку в магнитное поле подходящего сепаратора и подготовьте колонку, промыв ее 500 μл буфера для окрашивания.
    3. Пипетку суспензируйте клетки на колонку и соберите немеченные клетки, которые проходят через колонку с помощью пробирки объемом 15 мл.
    4. Замените новую трубку объемом 15 мл под колонку и промойте колонку 3 раза 500 мкл буфера для окрашивания. Убедитесь, что резервуар колонки пуст, прежде чем добавлять новый буфер для окрашивания между стирками.
    5. Снимите колонку с сепаратора и поместите ее на свежую пробирку объемом 15 мл.
    6. Нанесите пипеткой 1 мл буфера для окрашивания на колонку. Немедленно промойте ячейки с магнитной меткой, с усилием вставив поршень (входит в комплект) в колонку.
    7. Повторите шаги с 2.3.2 по 2.3.6, используя элюированную фракцию на новой колонке, чтобы повысить чистоту клеток CD14+. Обратите внимание, что гранулы будут автоматически высвобождаться из клеток в культуре на шаге 3.2.

3. Дифференцировка дендритных клеток в различные состояния активации

  1. Приготовление реагента (уровень эндотоксина должен быть менее 0,1 ЕЭК/мл во всех реагентах)
    1. Приготовьте среду для клеточных культур: RPMI 1640 с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 1% заменимых аминокислот (NEAA) и 0,05 мМ 2-меркаптоэтанола (2ME). Стерилизуйте этот раствор путем фильтрации через фильтр 0,2 мкм.
    2. Получение цитокинов: восстановление IL-4 и GM-CSF в воде для клеточных культур до концентрации 0,25 мг/мл соответственно в асептических условиях. Аликвотируйте цитокины в микроцентрифужные пробирки объемом 200 мкл и храните их при температуре -80 °C.
    3. Приготовьте бульон витамина D3: восстановите витамин D3 в воде, пригодной для клеточных культур, до концентрации 100 мМ в асептических условиях. Разложите витамин D3 в микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл и храните при температуре -20 °C.
    4. Приготовьте запас дексаметазона: восстановите дексаметазон в воде, пригодной для клеточной культуры, до концентрации 10 мМ в асептических условиях. Аликвота дексаметазона в микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл и хранить при температуре -20 °C.
    5. Приготовление ЛПС: восстановите липополисахариды (ЛПС) в воде, пригодной для клеточных культур, до концентрации 1 мг/мл в асептических условиях. Разложите ЛПС в микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл и храните при температуре -20 °C.
  2. Генерация различных моДК
    1. Затравливают 4 набора CD14+ моноцитов в концентрации 0,3 - 0,5 х 106/мл среды для клеточных культур с добавлением 200 нг/мл GM-CSF и 200 нг/мл IL-4 в 6 луночных планшетах. Обратите внимание, что это День 0 и объем среды в каждой 6 лунке составляет 2 мл.
    2. Инкубируйте клетки в инкубаторе для тканевых культур при температуре 37 °C с 5%CO2.
    3. Удалите 850 мкл среды из культуры на 4-й день и центрифугируйте при 300 x g в течение 5 мин при 4 °C. Присадочную жидкость и ресуспендирующую гранулу в 1 мл среды для клеточной культуры, содержащей в 2 раза больше (200 нг/мл GM-CSF и 200 нг/мл IL-4). Добавьте эту клеточную смесь обратно в культуру. Обратите внимание, что 2-кратная концентрация, добавленная для GM-CSF и IL-4, станет 1-кратной, когда 1 мл среды будет добавлен обратно в культуру.
    4. Добавьте 1 мкл витамина D3 и 1 мкл дексаметазона на мл среды в два набора на 5-й день для получения толерогенных moDC. Обратите внимание, что конечная концентрация витамина D3 составляет 100 нМ, а дексаметазона – 10 нМ; добавление GM-CSF и Ил-4 не требуется в 5-й день.
    5. Добавьте 200 нг/мл GM-CSF и 200 нг/мл IL-4 во все наборы на 6-й день.
    6. Добавьте 1 мкг/мл ЛПС в один из наборов, обработанных только GM-CSF и IL-4 на 6-й день для получения зрелых moDC.
    7. Добавьте 1 мкг/мл ЛПС к одному набору толерогенных моДК на 6-й день для получения ЛПС-толерогенных моДХ.
    8. Соберите различные типы moDC на 7-й день, промыв чашку с культурой PBS, EDTA для проточной цитометрии или других исследований. Обратите внимание, что собираются только неадгезивные клетки. Обратите внимание, что процентный выход из моноцитов CD14+ для незрелых moDC, зрелых moDC, толерогенных moDC и ЛПС-торогенных DC составляет около 90%, 50%, 60% и 60% соответственно и варьируется в зависимости от донора крови и партии FBS.

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

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ФиколлGE Healthcare17-1440-03Изоляция PBMC
шприцБектон, Дикинсон302832Изоляция PBMC
Центрифужная пробирка объемом 1,5 млАксигенMCT-150-CИзоляция PBMC
15 мл соколиной пробиркисокол352096Изоляция PBMC
Соколиная трубка 50 млсоколNo 352070 (АнглийскийИзоляция PBMC
центрифугаЭппендорф5810РИзоляция PBMC
Фильтр 0,2 мкмСарториус стедим биотех17597Изоляция PBMC
Комплект MACsМилтеньи биотекТел.: 130-042-201Обогащение моноцитами
Сепаратор MiniMACSМилтеньи биотекТел.: 130-042-102Обогащение моноцитами
Вода для клеточных культурInvitrogen, Life TechnologiesКультура клеток
РПМИGibco, Life Technologies11875-093Культура клеток
ФБСГиклонSH30070103Культура клеток
Пенициллин-стрептомицинGibco, Life TechnologiesNo 15140Культура клеток
Фосфатно-солевой буферGibco, Life Technologies10010-031Культура клеток
NEAAGibco, Life Technologies11140-040Культура клеток
ЭдтаGibco, Life Technologies15575Культура клеток
ХЕПЕСGibco, Life Technologies15630-080 (Английский)Культура клеток
Пируват натрияGibco, Life Technologies11360-070 (Английский)Культура клеток
GM-CSFМилтеньи биотекТел.: 130-093-868Культура клеток
Ил-4Милтеньи биотекТел.: 130-093-924Культура клеток
Витамин D3сигмаД1530Культура клеток
ДексаметазонсигмаД2915Культура клеток
ЛПСсигмаЛ2755Культура клеток
Трипан синийGibco, Life Technologies15250-061Культура клеток
)

Теги

D3MHC IICD80 CD86