Методическая статья

Измерение поглощения микроглией интравитреально доставляемых флуоресцентных частиц с помощью проточной цитометрии

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Murinello, S. et al., Оценка функции микроглии сетчатки in vivo с использованием анализа на основе проточной цитометрии. J. Vis. Exp.(2016)

Это видео демонстрирует проточную цитометрию для измерения поглощения микроглией флуоресцентных биочастиц после интравитреальной доставки в глаз мыши. Проточная цитометрия обнаруживает живые клетки, экспрессирующие CD11b, и отличает клетки фагоцитарной микроглии, проявляющие зеленую флуоресценцию, от других миелоидных клеток, включая моноциты, экспрессирующие Ly6C, и нейтрофилы, экспрессирующие Ly6G.

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. Подготовка материалов к инъекции

  1. Простерилизовать иглу и шприц 33 G: разобрать и автоклав при 115 οC. Подготовить иглы к инъекции путем повышения в стерильном фосфатно-солевом буфере (PBS).
  2. Разморозьте флуоресцентно помеченные частицы при комнатной температуре в течение 5 - 10 мин. Приготовьте раствор частиц для инъекций, восстановив его до раствора 50 мг/мл в стерильном PBS с ионом кальция и ионом магния (Ca2+/Mg2+).
    заметка: В этом протоколе используются меченые AF488 частицы грибкового происхождения, которые были валидированы для анализа на фагоцитоз. Для оптимального усвоения готовьте частицы свежими и непосредственно перед впрыском.
    ПРИМЕЧАНИЕ 2: Концентрации частиц могут быть оптимизированы для каждого конкретного эксперимента.

2. Интравитреальное введение раствора в шариках

ПРИМЕЧАНИЕ: Для выполнения инъекции требуется два человека, таким образом, что человек, выполняющий инъекцию, может держать мышь и сохранять фокус на глазном яблоке, в то время как другой человек пропускает заряженный шприц и нажимает на поршень.

  1. Обезболивают грызуна путем внутрибрюшинного введения 100 мг/мл кетамина и 10 мг/мл ксилазина в дозе 20 мкл/10 г массы тела. Перед инъекцией используйте зажим для пальца ноги, чтобы оценить уровень анестезии.
    заметка: Изофлуран оказывает глубокое влияние на функцию миелоидных клеток, поэтому следует избегать его использования на протяжении всего данного анализа.
  2. Нанесите на иглу 0,5 мкл раствора флуоресцентно меченых частиц.
  3. Положите мышь боком под хирургический микроскоп (рисунок 1A-B). Используйте мягкий материал, например, гелевый пакет, для лучшего позиционирования мыши. Для молодых мышей, у которых глаза еще не открыты, аккуратно откройте веки с помощью тонких щипцов под углом 45°, создав вдоль щели щель, из которой веки в конечном итоге откроются.
    1. С помощью тонких щипцов под углом 45° осторожно надавливайте вокруг века, чтобы глазное яблоко немного выступало из глазницы. Держите голову двумя пальцами чуть выше уха и за челюсть и осторожно растягивайте кожу параллельно векам, чтобы глаз немного не выходил из глазницы. Будьте осторожны, чтобы не хвататься слишком близко к горлу (рисунок 1B).
  4. Чтобы проколоть глазное яблоко, введите иглу шприца в лимб роговицы (где соединяются роговица и склера). У пигментированных мышей это видно в виде серого круга. Слегка втяните иглу, чтобы вытолкнуть небольшой объем стекловидной жидкости, а затем введите ее. Человек, выполняющий инъекцию, должен аккуратно держать мышь одной рукой, а иглу – другой; Второй человек должен медленно нажимать на поршень.
  5. Медленно втяните шприц. Наносите увлажняющие капли для глаз, чтобы сохранить глаза увлажненными.
  6. Дайте грызуну восстановиться в клетке над грелкой и продолжайте следить за животным. Если вы работаете со щенками, не возвращайте животное в клетку с другими бдительными животными до тех пор, пока оно не начнет дышать и не сможет самопроизвольно двигаться. Если вы работаете со взрослыми особями, не возвращайте грызуна в клетку с другими бдительными животными до тех пор, пока он не восстановит лежачее состояние грудины.

3. Забор ткани сетчатки

ПРИМЕЧАНИЕ: Ткань сетчатки из глаз, в которую не вводились флуоресцентно меченые частицы, должна быть собрана в качестве контроля для проточного цитометрического анализа. Хотя анализ может быть выполнен с использованием одной сетчатки, для достижения наилучшей эффективности две сетчатки должны быть объединены вместе.

  1. Соберите ткань сетчатки через 3 часа после интравитреального введения флуоресцентно меченых частиц.
    заметка: В то время как время после инъекции раствора частиц может быть оптимизировано для каждого конкретного эксперимента, мы обнаружили, что через 3 часа после инъекции поглощение частиц может наблюдаться во всех слоях сетчатки (рис. 1C-D).
  2. Принесите мышей в жертву при шейном вывихе.
  3. Соберите глазные яблоки, слегка надавливая на веко с помощью тонких щипцов под углом 45°, чтобы проптоизировать глазное яблоко. Расположите щипцы за глазным яблоком и потяните.
  4. Препарируйте сетчатку под рассекающим микроскопом. Перенесите глазное яблоко в чашку Петри, содержащую небольшое количество PBS с Ca2+/Mg2+. На сухом участке чашки Петри проделайте перфорацию глазного яблока в роговичном лимбе кончиком сверхтонких щипцов.
  5. Удерживайте глазное яблоко с помощью тонких щипцов под углом 45° и используйте пружинные ножницы, чтобы разрезать вокруг роговичного лимбуса, пока не будет разрезана примерно половина окружности роговичного лимбуса.
  6. Удерживайте глазное яблоко тонкими щипцами под углом 45° и переведите глазное яблоко в PBS. С помощью второй пары тонких щипцов под углом 45° разорвите роговицу и склеру. Хрусталик и сетчатка кожи выйдут неповрежденными.
  7. Отделите хрусталик и сетчатку глаза. Соберите сетчатку глаза и перенесите ее в полистирольную пробирку объемом 5,4 мл, содержащую 2 мл PBS с Ca2+/Mg2+.

4. Приготовление суспензии для одиночных клеток

  1. Одноклеточные суспензии готовят с помощью набора для диссоциации нейрональной ткани с незначительными изменениями в инструкции производителя. Вкратце, растирайте сетчатку, пипетируя вверх и вниз с помощью пипетки P1000 и выполняя ферментативное расщепление при температуре 37 °C без встряхивания.

5. Окрашивание суспензий одиночных клеток для проточного цитометрического анализа

  1. Ресуспендируют клетки в 200 мкл окрашивающего буфера (фосфатно-солевой буфер Дульбекко с 0,2% бычьего сывороточного альбумина (БСА) и 0,09% азида натрия) и переносят в U-образный 96-луночный планшет. Центрифуга в течение 5 мин при 130 г <бр/> заметка: Азид натрия вреден для человека и окружающей среды. Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты и выбрасывайте отходы в соответствии с местными правилами.
  2. Переверните тарелку над раковиной, чтобы сбросить надосадочную жидкость. Чтобы блокировать Fc-рецепторы, ресуспендируйте клетки в 25 мкл красящего буфера, содержащего 5 мкг/мл антитела против мышей CD16/CD32 на лунку. Выдерживать 5 минут при комнатной температуре.
  3. Добавьте 25 мкл окрашивающего буфера, содержащего 0,5 мкг/мл антимышиного Ly6C-APC-Cy7, 0,5 мкг/мл антимышиного Ly6G-Pe-Cy7 и 2,5 мкг/мл антимышиного CD11b-BV650. Инкубировать в течение 15 мин при комнатной температуре в темноте.
  4. Центрифугируйте в течение 5 минут при 130 x g. Переверните планшет, чтобы удалить надосадочную жидкость. Промыть, повторно суспензив ячейки в 200 мкл красящего буфера.
  5. Центрифуга в течение 5 мин при 130 х г. Ресуспендировать в 200 мкл красительного буфера, содержащего 0,5 мкг/мл йодида пропидия (PI). Переложите в пробирки с микротитром объемом 1,2 мл.
  6. Лунки промыть дополнительными 100 мкл окрашивающего буфера, содержащего 0,5 мкг/мл ПИ, и бассейн с предыдущими 200 мкл в пробирках с микротитрованием объемом 1,2 мл. Получается общий объем 300 мкл окрашенных клеток.

6. Проточный цитометрический анализ

  1. Используя обычный три лазера (фиолетовый, синий и красный), избегайте попадания красителей PE, PerCP-Cy5.5, BV510 и PI из-за значительного распространения чрезвычайно ярких флуоресцентных частиц AF488. Используйте четвертый (желтый) лазер для оптимизации этого анализа, так как он позволяет использовать меченные ПЭ антитела и PI (в канале mCherry вместо канала PerCP-Cy5.5) (рис. 2).
    заметка: Если желтый лазер недоступен, используйте краситель для исключения мертвых клеток в другом канале.
  2. Затвор на PI-отрицательных клетках (PI-) для исключения мертвых клеток (рис. 2B).
  3. После исключения мертвых клеток, гейт на CD11b-положительные клетки (CD11b+), сюда войдут все миелоидные клетки (Рисунок 2C).
  4. В популяции CD11b+ шлюз на Ly6C-/Ly6G- для исключения нейтрофилов (CD11b+/Ly6G+) и моноцитов (CD11b+/Ly6C+; Рисунок 2D). После гейтинга на микроглии (здесь для простоты определяется как CD11b+/Ly6C-/Ly6G-) должны быть видны две чистые популяции; один отрицательный и один положительный для флуоресцентно меченых частиц. Фагоцитарные клетки поглощают частицы и, следовательно, AF488+ (рис. 2E).
    заметка: Ly6C-положительные или Ly6G-положительные популяции также могут быть проанализированы для измерения поглощения частиц с использованием этого подхода к окрашиванию. Процент фагоцитарных CD11b+ клеток хорошо коррелирует с процентом фагоцитарной микроглии (рис. 2F). Для исследователей, не имеющих опыта проточной цитометрии, можно провести более простой анализ только с окрашиванием CD11b, хотя это будут фагоцитарные нейтрофилы и моноциты, а также микроглия. В этой популяции CD11b+/Ly6C-/Ly6G- эти клетки на 99% состоят > микроглии, если судить по окрашиванию маркерами F4/80 и CX3CR1; Эти маркеры можно добавлять, но они не обязательно должны быть у нас в руках.

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

Результаты

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

figure-results-1
Рисунок 1: Установка интравитреальной инъекции и репрезентативный срез сетчатки, показывающий флуоресцентно меченые частицы в слоях сетчатки. (А)Гелевый пакет помещается под диссекционный микроскоп. (B) Грызун удерживается, как показано, чтобы расположить глаз для интравитреальной инъекции. (с) Через три часа после инъекции флуоресцентно меченые час...

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
СтереомикроскопКомпания NikonПрекращено
Шприц Hamilton, серия 600сигмаNo 26702
33 калибр, малая ступица RN NDL, 0,5 дюйма, тип острия 4 - 12oГамильтон7803-05
Биочастицы Zymosan A (S. cerevisiae), конъюгат Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificЗ-23373Подготовьте непосредственно перед инъекцией
ДПБСКорнинг21-030-CV
Щипцы Dumont #5/45Инструменты для точной науки11251-35Нужно два
Щипцы Dumont #5SFИнструменты для точной науки11252-00
Пружинные ножницы Vannas - режущая кромка 3 ммИнструменты для точной науки15000-10изогнутый
Набор для диссоциации нервной ткани – постнатальные нейроныМилтеньи БиотекТел.: 130-094-802
Трубка с круглым дном из полистирола 5 млсокол352054
96-луночная U-образная нижняя пластинасокол353077
Буфер для пятен (BSA)BD Biosciences554657
Антитело к CD11b-BV650Биолегенда101259
Ly6C-APC-Cy7Биолегенда128025
Ly6G-PE-Cy7Биолегенда127617
Йодид пропидиумаBD Biosciences556463
Очищенное антитело к мышиному CD16/32Биолегенда101301
гг.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

CD11bLy6C Ly6GFc

Похожие статьи