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

Методическая статья

Анализ влияния препаратов табачных изделий на продукцию цитокинов с помощью внутриклеточного окрашивания и проточной цитометрии

778 просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Arimilli, S. et al., Методы оценки цитотоксичности и иммуносупрессии препаратов горючих табачных изделий.J. Vis. Exp.(2015)

Это видео демонстрирует влияние препаратов табачных изделий, ТПП, на выработку цитокинов из мононуклеарных клеток периферической крови человека с помощью проточной цитометрии. Лечение клеток ТТП снижает выработку провоспалительных цитокинов, что оценивается после стимуляции липополисахаридами с последующим иммуноокрашиванием и анализом проточной цитометрии.

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. Подготовка к WS-CM

  1. Генерируйте цельную дымовую кондиционированную среду (WS-CM), как описано выше.
    1. Приготовьте WS-CM, пропустив дым от четырех эталонных сигарет 3R4F через среду Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 без фенолового красителя, используя следующий режим курения: 35-60-2, объем затяжки в мл, интервал затяжки в секундах и продолжительность затяжки в секундах соответственно. Для каждого препарата образуется образец объемом 20 мл.
  2. Пробирка (трубки) с указанием даты, времени завершения, а также названия и номера сигареты. Храните аликвоты объемом 500 мкл при температуре -80 °C сразу после завершения курения.
  3. Проанализируйте аликвоты замороженных WS-CM для определения уровней никотина, специфических для табака нитрозаминов и полициклических ароматических углеводородов, как описано ранее.

2. Выделение мононуклеарных клеток периферической крови, PBMCs

  1. Соберите свежую кровь у здоровых доноров (которые не являются потребителями табачных изделий) Изолируйте PBMC из свежей крови, как описано ниже.
    1. До прибытия пакета с кровью подготовьте флакон объемом 500 мл, ножницы, изоляционный буфер и фосфатно-солевой буфер Дульбекко (DPBS) (RT) в колпаке для клеточных культур уровня биобезопасности 2 (BSL-2). Изоляционный буфер должен быть защищен от света.
    2. Держите пакет с кровью вверх дном и разрежьте трубку чуть ниже того места, где он был зажат, оставив трубку не менее 3 см.
    3. Снимите крышку с флакона объемом 500 мл и держите тюбик над отверстием флакона. Возьмите мешок с кровью и переверните его, чтобы кровь свободно текла из пакета в бутылку до тех пор, пока пакет не опустеет. Позвольте крови стекать на внутреннюю стенку бутылки, а не прямо вниз, чтобы избежать образования пузырьков.
    4. Налейте в бутылку изоляционный буфер в соотношении 1:5 к крови. Плотно закройте бутылку крышкой и аккуратно переверните ее из конца в конец 10 раз. Оставьте флакон в колпаке для клеточных культур для инкубации с выключенным светом на 1 час при RT.
    5. Над кровью будет формироваться светлый слой соломенного цвета. Удалите этот слой с помощью серологической пипетки объемом 25 мл в конические пробирки по 50 мл. Собранное количество может варьироваться в пределах 50 – 300 мл, в зависимости от субъекта, который сдавал кровь.
    6. Центрифугируйте пробирки при давлении 200 x g в течение 10 минут при RT.
    7. Отсадите полупрозрачную надосадочную жидкость, оставив гранулу темного цвета крови. Гранулы будут рыхлыми, но вязкими.
    8. Пипетка 3 мл изоляционного буфера в конические пробирки по 15 мл.
    9. К ресуспензионной грануле добавьте 20 мл DPBS на каждые 50 мл жидкости соломенного цвета, собранной на шаге 2.1.5. Вихрь тщательно перемешать, а ресуспендированную жидкость закрепить из нескольких пробирок. Эта жидкость содержит взвешенные клетки крови.
    10. С помощью передаточной пипетки перенесите 5 мл взвешенных клеток крови на 3 мл изоляционного буфера на шаге 2.1.8. Медленно и осторожно наклоните коническую трубку объемом 15 мл, содержащую клеточную суспензию, чтобы создать два отдельных слоя. Центрифугируйте пробирки при давлении 400 x g в течение 40 мин при RT с минимальным ускорением и без тормоза.
    11. С помощью передаточной пипетки удалите образовавшийся мутный средний слой (охристый слой), содержащий PBMC, в коническую пробирку объемом 50 мл. Не рисуйте другие прозрачные слои под ним. Переливайте не более 25 мл в каждую коническую пробирку объемом 50 мл.
    12. Добавьте 25 мл буфера холодного хода (или больше, чтобы заполнить весь оставшийся объем конической трубки объемом 50 мл) для промывки ячеек. Центрифугируйте клетки при 400 x g в течение 10 мин при 4 °C.
    13. Повторно суспендируйте гранулу с 10 мл проточного буфера. Он содержит PBMC. Подсчитайте ячейки и используйте их немедленно или положите на лед для заморозки.

3. Замораживание и размораживание PBMC

  1. Центрифугируют мононуклеарные клетки крови (ПМЦ) эрифера, собранные на шаге 2.1.13, в течение 10 мин при 400 х г.
  2. Наполните контейнер для заморозки изопропиловым спиртом в соответствии с инструкциями производителя.
    осторожность: Изопропиловый спирт легковоспламеняющийся и остротоксичный.
  3. Ресуспендируйте гранулу средой RPMI 1640 (4 °C), содержащей 20% фетальной бычьей сыворотки (FBS) и 10% диметилсульфоксида (DMSO). Это среда для замораживания RPMI 1640. Повторно суспендируйте гранулу таким количеством замораживающей среды, которое приведет к получению суспензии с концентрацией около 5 x 107 клеток/мл. Количество ячеек, доступных для заморозки, будет варьироваться.
  4. Раздайте 1 мл аликвоты клеточной суспензии в криопробирки объемом 2 мл и поместите криопробирки в контейнер для заморозки. Поместите контейнер для заморозки с криопробирками в морозильную камеру при температуре -80 °C для хранения O/N, а затем извлеките криопробирки и перенесите на хранение в криогенную морозильную камеру при температуре от -150 °C до -190 °C.
  5. Извлеките криопробирку из криогенного хранилища и быстро разморозьте ее при осторожном перемешивании на водяной бане при температуре 37 °C.
  6. Немедленно переложите размороженные PBMC в криопробирке в коническую пробирку объемом 15 мл с полной средой RPMI 1640 объемом 10 мл (4 °C), содержащей 10% FBS, 1% Pen/Strepping и 1% L-глутамина. Содержимое размороженной криопробирки должно быть перенесено как можно скорее для получения максимальной жизнеспособности клеток.
  7. Центрифугируйте PBMC при давлении 400 x g в течение 10 минут.
  8. Повторно суспендируйте гранулу с 5 мл RPMI 1640 в полной среде и подсчитайте ячейки.
  9. Измеряйте жизнеспособность клеток с помощью установленных методов, таких как метод исключения трипанового синего. Как правило, жизнеспособность клеток при использовании этого метода составляет около 90 - 95%. В настоящее время ПМК готовы к использованию в экспериментах.

4. Внутриклеточное окрашивание и проточная цитометрия

ПРИМЕЧАНИЕ: Перечисленные здесь разведения предназначены для целей этого исследования. Разведение можно регулировать соответствующим образом.

  1. Разбавляют WS-CM в 96-луночном планшете с использованием полной среды RPMI до общего объема 100 мкл/лунку в концентрации 0,3, 1,56, 3 и 5 мкг/мл эквиникотиновых единиц.
  2. В той же тарелке разведите никотин до следующих концентраций: 2, 10, 50, 100, 500, 2000 и 4000 мкг/мл.<бр/> осторожность: Никотин крайне токсичен и опасен для окружающей среды.
  3. Добавьте 100 мкл PBMCs, взвешенных в полной среде RPMI в концентрации 1 × 106 клеток/лунку. Общий объем клеток плюс WS-CM или никотин составит 200 μл/лунку.
  4. Накройте тарелку крышкой и выдерживайте в течение 3 часов при 37 °C и 5%CO2.
  5. Промойте клетки в режиме RT центрифугированием при 300 × г в течение 3 минут, отсасывая надосадочную жидкость, делая вихревую обработку нижней части планшета с закрытой пластиной и, наконец, ресуспензируя ячейки 200 μл ледяного буфера, и повторите этап промывки еще раз.
  6. Добавьте в тарелку 200 μл полной среды RPMI и повторите этап промывки еще раз.
  7. Приготовьте рабочие концентрации 2 мкл/мл GolgiPlug и 10 мкг/мл ЛПС с использованием полной среды RPMI и добавьте по 200 мкл в каждую лунку.
  8. Инкубируйте планшет в течение 6 часов при 37 °C и 5%CO2.
  9. В конце шага 9.8 промойте ячейки с проточным буфером (4 °C) и отжмите при 300 x g в течение 3 минут при 4 °C.
  10. Добавьте по 100 мкл Cytofix в каждую лунку и инкубируйте в течение 20 мин при 4 °C.
  11. Промойте ячейки 3 раза, как описано в шаге 9.9, 1x Permwash (4 °C) при 300 x g в течение 3 минут при 4 °C.
  12. Добавьте 45 мкл 1x Cytoperm в каждую лунку, а затем по 5 мкл каждого из следующих антител в каждую лунку: TNF-α-Alexa Fluor 488, IFN-γ V500, MIP-1α PE. Выдерживать при температуре 4 °C в течение 30 минут.
  13. Промойте ячейки два раза, как описано в шаге 9.9, 1x Permwash (4 °C) и один раз с рабочим буфером (4 °C) при 300 x g в течение 3 минут при 4 °C.
  14. Ресуспендируйте клетки 200 мкл 2% параформальдегида (4 °C). Перенесите клетки в пробирки диаметром 12 × 75 мм и проанализируйте образцы на проточном цитометре.
    осторожность: Параформальдегид вызывает коррозию, остро токсичен и представляет опасность для здоровья.

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
12 трубок по 75 штукBD Falcon352058
Конические тубы 15 млКорнинг430790 (Английский
2 мл микропробирокАксигенMCT-150-C-S
Эталонные сигареты 3R4F Университет Кентукки, Сельскохозяйственный колледж3R4F
Конические тубы 50 млКорнинг430828
Флакон 500 млКорнинг430282
96-луночный планшет с плоским дномTermo Nunc439454
Колпак для клеточных культурТермо СайентиалСерия 1300 A2
центрифугаЭппендорф58110Р
Цитофикс/Цитоперм (Permwash)BD Biosciences555028огнеопасный
ФБССигма-ОлдричФ2442
Фильтрующий блокНалген156-4020
Проточный цитометрBD BiosciencesFACS Песнь II 8 цветов, Ex 405 и Em785.
Проточный цитометрBD BiosciencesFACS Calibur 4 цвета на Ex 495 и Em 785.
Программное обеспечение для анализа проточной цитометрииДревовидная звездаФлоуДжо
Контейнер для заморозкиНалген5100-0001Содержит ДМСО, раздражающий фактор
ГоглиШтекерBD Biosciences555029Канцероген, Раздражающее, Коррозионное
Антитело к ИФН-γ V-500BD ГоризонтNo 561980 Сенсибилизатор кожи
Буфер изоляцииИзолимф, Научная корпорация CTL1114868Легковоспламеняющаяся жидкость, раздражающее вещество
Изопропиловый спиртСигма-ОлдричW292907
L-глютаминТехнологии Gibco LifeNo 25030-081
ЛПССигма-ОлдричЛ2630
Антитела к MIP1-α PEBD PharmingenNo 554730Острая токсичность, пероральная
никотинСигма-ОлдричН3876Острая токсичность, опасность для окружающей среды
ПарафильмБемис«М»
ПараформальдегидСигма-ОлдричП6148Легковоспламеняющиеся, Раздражение кожи
Ручка/стрептококкТехнологии Gibco Life15140-122
РПМИ 1640Технологии Gibco Life11875-093
Работающий буферБеговой буфер MACS, Miltenyi BiotechТел.: 130-091-221
Антитело к TNF-α Alexa Fluor 488Биолегенда502915
Трансферная пипеткаНаучный центр ФишераТелефонный номер 13-711-20
)

Больше статей

мононуклеарные клетки периферической кровипровоспалительные цитокиныстимуляция липополисахаридоманализ иммуносупрессииобработка GolgiPlugфиксация клеток