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

Методическая статья

Анализ для оценки фагоцитоза и окислительной активности в гранулоцитах и моноцитах

1.2K просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Meaney, M. P. et al., Измерение фагоцитоза гранулоцитов и моноцитов и активности окислительного взрыва в крови человека. J. vis. Exp. (2016)

Это видео демонстрирует анализ для подтверждения фагоцитарной активности клеток крови человека с помощью проточной цитометрии. Гранулоциты и моноциты подтверждают свою фагоцитарную активность, демонстрируя зеленую и красную флуоресценцию, подтверждая наличие поглощенных бактерий и окислительную активность соответственно.

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 анализу

  1. Соберите, подготовьте и систематизируйте материалы, указанные для процедуры (см. Таблицу конкретных материалов/оборудования).
    1. Этикетка 12 x 75 мм туб.
      1. Промаркируйте две пробирки для каждого участника: одну пробирку для анализа фагоцитоза (пометьте эту пробирку черными чернилами и буквой «F» для флуоресцеина изотиоцианата [FITC]) и одну пробирку для анализа активности окислительного взрыва (OB) (пометьте эту пробирку красными чернилами и буквой «H» для дигидроэтидия [HE]).
        заметка: Рекомендуется использовать стерильные пробирки размером 12 x 75 мм, чтобы свести к минимуму непреднамеренную клеточную активацию и связанное с ней увеличение фонового шума.
      2. Промаркируйте три пробирки для контрольного анализа: одну пробирку для анализа на фагоцитоз (контроль FITC: пометьте эту пробирку черными чернилами и буквой «F»), одну пробирку для анализа активности OB (контроль HE: пометьте эту пробирку красными чернилами и буквой «H») и одну пробирку для отрицательного контроля (Только кровь: пометьте эту пробирку зелеными чернилами и надписью «только кровь»).
    2. Готовьте исходные растворы не менее чем за сутки до дня проведения пробы.
      1. Приготовьте стерильный фосфатно-солевой буфер (PBS). Разбавьте 100 мл 10x PBS с 900 мл 18,2 МОм H2O. Фильтр простерилизовать фильтром 0,2 мкм. Хранить при температуре 4 °C до использования.
      2. Приготовьте стерильную глюкозу PBS. Растворите 1,0 г глюкозы в 100 мл PBS. Фильтр простерилизовать с помощью фильтра 0,2 мкм. Хранить при температуре 4 °C до использования.
      3. Приготовьте стерильный 0,1 М цитратный буфер. Растворите 1,2 г лимонной кислоты и 1,1 г цитрата натрия в 100 мл 18,2 МОм H2O. Отрегулируйте pH до 4,0. Фильтр простерилизовать с помощью фильтра 0,2 мкм. Хранить при температуре 4 °C до использования.
      4. Приготовьте стоковый раствор HE. Ресуспендируйте 1,0 мг HE в 1,0 мл диметилсульфоксида (ДМСО). Аккуратно перемешайте и храните при температуре -20 °C до использования.
      5. Приготовьте меченный FITC исходный раствор Staphylococcus aureus (S. aureus) (2 x 109 частиц/мл). Ресуспендируйте 10 мг меченого ФИТК S. aureus в 1,5 мл (или соответствующем количестве) PBS. Разделить на три аликвоты по 500 мкл и обработать ультразвуком в соответствии с рекомендацией производителя. Аликвоту и хранить при температуре -20 °C до использования.
      6. Приготовьте немаркированный стоковый раствор S. aureus (2 x 109 частиц/мл). Ресуспендируйте 100 мг немеченого S. aureus в 15 мл (или в соответствующем количестве) PBS. Разделить на тридцать 500 мкл аликвот и обработать ультразвуком в соответствии с рекомендацией производителя. Аликвоту и хранить при температуре -20 °C до использования.
    3. Приготовьте свежие рабочие растворы в день проведения пробы.
      1. Приготовьте рабочий раствор HE. Переведите 10 мкл талого стокового раствора HE в 990 мкл PBS-глюкозы. Беречь от света и держать на льду до использования.
      2. Приготовьте меченный FITC рабочий раствор S. aureus (133,333 частиц/мкл). Перелейте 70 мкл размороженного стокового раствора S. aureus, меченного FITC, в 980 мкл PBS. Беречь от света и держать на льду до использования.
      3. Приготовьте немаркированный рабочий раствор S. aureus (133,333 частиц/мкл). Перелейте 70 мкл размороженного немаркированного стокового раствора S. aureus в 980 мкл PBS. Беречь от света и держать на льду до использования.
      4. Приготовьте закалочный раствор. Добавьте 750 мкл 0,4% раствора трипанового синего в 11,25 мл стерильного 0,1 М цитратного буфера. Держать на бане с ледяной водой до использования.
    4. Попросите сертифицированного флеботомиста взять кровь у забора крови в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения по забору крови.
      1. Наберите кровь в одну пробирку для сбора крови объемом 4 мл, содержащую дикалий этилендиаминтетрауксусную кислоту (K2EDTA). Переверните пробирку для сбора крови в соответствии с инструкциями производителя. Держите пробирку для сбора крови при комнатной температуре на настольной коромысле до использования. Используйте эту кровь для общего анализа крови (ОАК) с дифференциальным анализом лейкоцитов (WBC), описанным в Шаге 1.2.1.
      2. Наберите кровь в одну пробирку для сбора крови объемом 4 мл, содержащую гепарин лития. Переверните пробирку для сбора крови в соответствии с инструкциями производителя. Держите пробирку для сбора крови при комнатной температуре (RT) на настольной качалке до использования. Используйте эту кровь для анализа фагоцитоза моноцитов и гранулоцитов и OB-активности, описанного в Шаге 2.
  2. Определите количество бактерий (т.е. S. aureus), которые потребуются для завершения анализа для каждого образца.
    1. Используйте гематологический анализатор для проведения общего анализа крови с дифференциальным анализом лейкоцитов на крови, как описано в инструкциях производителя. Обратите внимание на количество лейкоцитов (в клетках/мл), % нейтрофилов и % моноцитов.
    2. Используйте приведенные ниже уравнения для определения количества нейтрофилов и моноцитов для каждого образца.
      Количество нейтрофилов (в клетках/мл) = %Нейтрофилы × лейкоцитах (в клетках/мл)
      Количество моноцитов (в клетках/мл) = % моноцитов × лейкоцитов (в клетках/мл)
    3. Используйте приведенные ниже уравнения для определения количества фагоцитов для каждого образца и количества фагоцитов, присутствующих в 100 μл образца.
      Количество фагоцитов (в клетках/мл) = количество нейтрофилов (в клетках/мл) + количество моноцитов (в клетках/мл)
      Количество фагоцитов в 100 мкл = (Количество фагоцитов (в клетках/мл)))/10
    4. Используйте приведенное ниже уравнение, чтобы определить количество бактерий (т.е. S. aureus), необходимое для каждого образца, и количество меченого FITC рабочего раствора S. aureus или немеченного рабочего раствора S. aureus (133,333 частиц/мл), которое следует добавить в каждую пробирку.
      заметка: Целевое соотношение бактерий и фагоцитов составляет 8:1,
      Необходимое количество бактерий = Количество фагоцитов в 100 мкл × 8
      Необходимый объем FITC или немаркированного рабочего раствора (в μл) = (количество необходимых бактерий)/(133,333 частиц/μл)

2. Выполните анализ

  1. Подготовьте цельную кровь для анализа.
    1. Для каждого участника и контрольной пробирки используйте наконечник пипетки увеличенной длины, чтобы перенести 100 мкл цельной крови из пробирки для сбора крови с гепарином лития на дно пробирки с соответствующей маркировкой размером 12 x 75 мм. Замените колпачки.
      заметка: Будьте осторожны, чтобы кровь не попала на боковые стороны трубок размером 12 x 75 мм.
    2. С помощью микропипетки добавьте 10 μл рабочего раствора HE в пробирки, помеченные красными чернилами и буквой «H», включая контрольную трубку HE. Ненадолго замените колпачки и вортекс.
    3. Инкубируйте все пробирки на водяной бане при температуре 37 °C в течение 15 минут. Затем немедленно перенесите все трубки в ванну с ледяной водой на 12 мин. <бр/> заметка: Используйте открытую металлическую решетку и осторожно встряхивайте ее каждые 5 минут, чтобы пробирки быстро и адекватно нагрелись или охладились.
  2. Добавьте бактерии (например, S. aureus) в образец и контрольные трубки.
    1. С помощью микропипетки добавьте соответствующее количество (рассчитанное в шаге 1.2.4) немаркированного рабочего раствора S. aureus в пробирки, помеченные красными чернилами и буквой «H», включая контрольную трубку HE. Ненадолго замените колпачки и вортекс.
    2. С помощью микропипетки добавьте соответствующее количество (рассчитанное в шаге 1.2.4) рабочего раствора S. aureus с маркировкой FITC в пробирки, помеченные черными чернилами и буквой «F», включая контрольную трубку FITC. Ненадолго замените колпачки и вортекс.
    3. Сделайте вихревой контур контрольной трубки «только кровь», но не добавляйте в нее ни один из видов бактерий (например, S. aureus).
    4. Инкубируйте все пробирки на водяной бане при температуре 37 °C в течение 20 мин. Используйте открытую металлическую решетку и осторожно встряхивайте ее каждые 5 мин, чтобы пробирки быстро и адекватно нагрелись. После инкубационного периода немедленно переведите все трубки на ванну с ледяной водой на 1 мин.
  3. Промойте клетки.
    1. С помощью пипетки-репитера добавьте 100 μл ледяного раствора для закалки во все пробирки. Установите крышки на место, кратковременно похлопайте, а затем инкубируйте все пробирки на льду в течение 1 минуты.
    2. С помощью пипетки-репитера добавьте 1 мл ледяного PBS во все пробирки. Ненадолго перемешайте, а затем добавьте во все пробирки дополнительно 2 мл ледяного PBS и замените крышки. Центрифугируйте все пробирки в течение 5 мин при 4 °C и 270 x g, а затем отаскуйте надосадочную жидкость.
    3. Повторите шаг 2.3.2 один раз (всего 2 стирки).
  4. Подготовьте образцы для проточной цитометрии.
    1. С помощью пипетки-репитера добавьте 50 мкл ледяной эмбриональной бычьей сыворотки во все пробирки. Кратковременно закрутите все трубки.
    2. Перенесите все пробирки в соответствующую карусель и используйте автоматизированную рабочую станцию для приготовления лизиса клеток с лизингом эритроцитов (эритроцитов) и реагентами, фиксирующими лейкоциты, для лизирования эритроцитов и фиксации лейкоцитов, как описано в инструкции производителя.

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 75 мм, с колпачкомВВР20170-579Вам понадобится 2 пробирки на образец («H» и «F») плюс 3 пробирки на партию (для пробирного контроля: «F», «H» и «Только кровь»).
PBS (10X), pH 7,4Технологии Life70011-044
Крышка бутылки 0,2 мкм фильтр из ацетата целлюлозы (емкость 500 мл)Научный центр ФишераТел.: 09-741-07
Глюкоза, порошокТехнологии Life15023-021
Лимонная кислота (безводная, протестирована на клеточной культуре, на культуре растительных клеток)Сигма-ОлдричС2404-100Г
Цитрат натрия трехосновной дигидратСигма-ОлдричС4641-25Г
Дигидроэтидий (Гидроэтидин) (HE)Технологии LifeД11347
Диметилсульфоксид (ДМСО) безводныйТехнологии LifeД12345
Staphylococcus aureus (Штамм древесины без белка А) Биочастицы, конъюгат флуоресцеина (FITC)Технологии LifeС2851
Staphylococcus aureus (Штамм древесины без белка А) Биочастицы, немаркированныеТехнологии LifeС-2859
Раствор трипана синего, 0,4%Технологии Life15250-061
4,0 мл вакутайнера с содержанием 7,2 мг K2EDTA, высушенный распылениемВВРBD367861Вам понадобится 1 пробирка для сбора крови K2 EDTA на образец.
Вакутайнер 4,0 мл, содержащий 68 единиц гепарина лития USP, покрытый аэрозольным покрытиемВВРBD367884Вам понадобится 1 пробирка для сбора крови с гепарином лития на образец.
СОШНИК Ac·T 5diff CPБекман Коултер6605705т.е. гематологический анализатор
Ополаскиватель COULTER Ac·T 5diffБекман Коултер8547167
COULTER Ac·T 5diff ФиксБекман Коултер8547171
COULTER Ac·T 5diff WBC LyseБекман Коултер8547170
COULTER Ac·T 5diff Hgb LyseБекман Коултер8547168
COULTER Ac·T 5diff калибратор калБекман Коултер7547175
COULTER Ac·T 5diff Control PlusБекман Коултер7547198
Разбавитель AcT 5diffБекман Коултер8547169
Наконечники для пипеток увеличенной длины 200 мклВВР37001-526 (Английский)
Утепленная сковорода для льдаВВР89198-980Для ванны с ледяной водой.
Открытый металлический штатив для трубВВР60916-702
Фетальная бычья сывороткаТехнологии LifeNo 26140-111
Рабочая станция TQ-PrepБекман Коултер6605429т.е. автоматизированная рабочая станция по приготовлению клеточного лизиса
Реагентная система ImmunoPrepБекман Коултер7546999т.е. система реагентов для лизов эритроцитов/лейкоцитов
КУЛТЕР КЛЕНЦБекман Коултер8546929
гг.

Больше статей

Анализ фагоцитозапроточная цитометрияактивность гранулоцитовактивность моноцитовдигидроэтидийбактериимеченные FITCгасящий растворлизис клеток кровиподсчет лейкоцитов