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

Методическая статья

Метод in vitro для идентификации врожденных и адаптивных иммунных клеток, обитающих в легких мышей

877 просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Christofides, A., et al. Проточный цитометрический анализ для идентификации врожденных и адаптивных иммунных клеток мышиного легкого. J. Vis. Exp. (2021).

Это видео демонстрирует метод in vitro для идентификации иммунных клеток, находящихся в легких мышей. После выделения целевых иммунных клеток из мышиной легочной ткани их помечают поверхностью с помощью коктейля антител, меченных флуорофорами, против специфических маркеров на врожденных и адаптивных иммунных клетках. Кроме того, моноциты, макрофаги и дендритные клетки мечутся с помощью внутриклеточного маркера. Затем с помощью проточной цитометрии идентифицируют различные типы иммунных клеток.

Протокол

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

1. Хирургическое иссечение и препарирование тканей

  1. Усыпить мышь путем внутрибрюшинного введения 1 мл трибромэтанола (приготовленного в соответствии со стандартным протоколом; Таблица материалов).
    заметка: При исследованиях легких следует избегать удушьяCO-2, так как это может привести к повреждению легких и изменению особенностей и свойств иммунных клеток легких. Также следует избегать вывиха шейки матки, так как он может привести к механическому повреждению легкого.
  2. Перенесите мышь в чистое и специально отведенное место для хирургической операции.
  3. Стабилизируйте мышь тыльной стороной вниз с помощью игл или ленты на четырех концах. Используйте 70% этанол для дезинфекции кожи в области брюшной полости.
  4. Выполните разрез на коже, от шеи до живота. Аккуратно удалите кожу с грудной клетки.
  5. Аккуратно удалите грудину и ребра.
  6. Промойте легкие, вводя 10 мл холодного фосфатно-буферного физиологического раствора (PBS) непосредственно в правый желудочек с помощью иглы 18-21 G, пока легкие не станут полностью белыми.
  7. Осторожно удалите вилочковую железу и сердце, не трогая легкие.
  8. Аккуратно отделите легкие от окружающих тканей и перенесите их в трубку с буфером для холодного бычьего сывороточного альбумина (БСА) (Таблица 1).
    заметка: Следует приложить усилия для удаления всего прилегающего жира из легких перед дальнейшим приготовлением одноклеточной суспензии, так как это может привести к искажению показаний.

2. Приготовление одноклеточной суспензии

  1. Перенесите легкие в пустую чашку Петри и измельчите их двумя тонкими скальпелями. Переложите все кусочки измельченного легкого в новую коническую трубку объемом 50 мл. Используйте 5 мл буфера для пищеварения, чтобы промыть тарелку, и добавьте его в 50 мл пробирки, содержащей измельченное легкое (Таблица 1).
    заметка: Буфер для дигезирования следует готовить непосредственно перед использованием. Используйте 5 мг/мл коллагеназы. Сочетание 1 или 5 мг коллагеназы с буфером BSA или безбелковым PBS не улучшило результаты (Рисунок 1).
  2. Закройте крышку пробирки и переваривайте легкое в течение 30 минут на орбитальном шейкере со скоростью 150 об/мин при 37 °C. Остановите реакцию, добавив 10 мл холодного буфера BSA.
  3. После разложения с помощью иглы 18 г смешайте и растворите кусочки легких. Поместите фильтрующий фильтр 70 μм в верхнюю часть новой конической трубки объемом 50 мл.
    заметка: Использование фильтра меньшего размера может привести к потере основных миелоидных популяций.
  4. Медленно переложите переваренную легочную смесь прямо на ситечко. Используйте резиновую сторону поршня шприца объемом 10 мл, чтобы разбить оставшиеся кусочки легких на фильтре. Обработанный материал промыть на фильтре буфером BSA.
  5. Центрифугировать одноклеточную суспензию при 350 × г в течение 8 мин при 4 °С.
  6. Осторожно выбросьте надосадочную жидкость и ресуспендируйте клетки в 1 мл буфера для лизиса аммония-хлорида-калия (ACK). Хорошо перемешайте с помощью пипетки объемом 1 мл и выдерживайте в течение 90 с при комнатной температуре.
  7. Добавьте 10 мл холодного буфера BSA, чтобы остановить реакцию, и центрифугируйте при 350 × г в течение 7 минут при 4 °C. Осторожно выбросьте надосадочную жидкость и повторно суспендируйте гранулу в буфере для окрашивания, чтобы подсчитать клетки с помощью гемоцитометра.
  8. Ресуспендирование клеток в концентрации 5 × 106 клеток/мл и использование их для поверхностного окрашивания (см. раздел 2).
    заметка: Для этого клетки помещают в 96-луночный планшет с круглым дном, а затем окрашивают антителами и промывают водой. Если планшетная центрифуга недоступна, используйте проточные трубки вместо планшетов. С помощью этого протокола можно получить ~15-20 × 10-6 клеток на легкое от 6-10-недельной мыши C57BL/6 среднего размера.

3. Окрашивание поверхности антител

  1. Переложите 1 × 106 ячеек по 200 мкл на лунку в 96-луночный планшет. Центрифугируйте планшет при 350 × г в течение 7 мин при 4 °C. Тем временем приготовьте раствор Fc-блока, разбавив антитела против 16/32 (1:100) в окрашивающем буфере (табл. 1).
  2. Ресуспендировать клетки в 50 мкл предварительно приготовленного раствора Fc-блокирующего раствора (Таблица материалов) и инкубировать в течение 15-20 мин при 4 °C или на льду.
  3. Добавьте 150 мкл буфера для окрашивания и центрифугируйте планшет при 350 × г в течение 5 мин при 4 °C. Тем временем приготовьте коктейль поверхностных антител путем разбавления поверхностных антител (1:100; Таблица 2) в окрашивании buffer.
    ПРИМЕЧАНИЕ: (i) Антитела Anti-16/32 для Fc-блокирования могут быть использованы с поверхностными антителами в той же смеси. (ii) Если используется корректируемый краситель жизнеспособности, добавьте его в поверхностный коктейль антител в разведении 1:1000.
  4. Ресуспендируют клетки в 50 мкл заранее приготовленного поверхностного коктейля антител и инкубируют в течение 30-40 мин при 4 °C в темноте. Промойте ячейки с буфером для окрашивания дважды.
    заметка: Если внутриклеточное окрашивание не требуется, повторно суспендируйте клетки в 200 мкл окрашивающего буфера и приступайте непосредственно к получению данных на проточном цитометре. В качестве альтернативы элементы могут быть зафиксированы и храниться при температуре 4 °C для последующего получения. Мы рекомендуем использовать клетки для проточной цитометрии в течение 24 часов.

4. Фиксация клеток и внутриклеточное окрашивание

  1. Приготовьте буфер для фиксации/пермеабилизации (Fix/Perm Buffer), смешав три части концентрата фиксации/пермеабилизации и 1 часть разбавителя фиксации/пермеабилизации набора буферов для окрашивания FoxP3/Transcription Factor (Таблица 1).
  2. Ресуспендируйте клетки в 50 мкл предварительно подготовленного буфера Fix/Perm в лунку 96-луночного планшета, где клетки были покрыты, как описано в разделе 3, и инкубируйте их в течение 20-25 минут при 4 °C в темноте.
  3. Разбавьте 10-кратный пермеабилизационный буфер в соотношении 1:10 в очищенной деионизированной воде для получения 1-кратного пермеабилизационного буфера.
  4. Промойте клетки один раз 1x пермеабилизационным буфером. Тем временем приготовьте коктейль внутриклеточных антител путем разведения внутриклеточных антител (1:100) в 1 мл буфера для пермеабилизации.
  5. Ресуспендируют клетки с использованием 50 мкл предварительно приготовленного поверхностного коктейля антител на клетку 96-луночного планшета и инкубируют в течение 40 мин при 4 °C в темноте.
  6. Промойте клетки один раз пермеабилизационным буфером и один раз буфером для окрашивания. После окончательной промывки повторно суспендируйте клетки в 200 μл красящего буфера.
    заметка: Если проточный цитометр с планшетным ридером недоступен, переведите клетки в пробирки проточной цитометрии.
  7. Получить минимум 1,5 × 106 клеток на образец на проточном цитометре.
    заметка: Для одноцветных и неокрашенных контрольных образцов будет достаточно 0,5-1 × 106 клеток на образец. Рекомендуется титровать отдельные используемые антитела для достижения оптимального окрашивания и снижения затрат. Данный протокол был оптимизирован с использованием Fix/Perm Buffer, подготовленного с использованием набора буферов окрашивания FoxP3. Поскольку CD68 является цитоплазматическим, а не ядерным маркером, могут быть достаточными другие решения для проникновения, такие как низкая концентрация параформальдегида или наборы цитофиксов/цитоперми от различных поставщиков.

Таблица 1: Буферы.

Буфер BSAPBS + 0,5% бычий сывороточный альбумин
Буфер для разложенияПредварительно подогретый (37 °C) буфер БСА + 5 мг/мл коллагеназа типа 1 + 0,2 мг/мл ДНКазы I
Буфер для окрашиванияPBS + 2,5% FBS
Фиксация/буфер для перманентной завивкиТри части разбавителя фиксации/пермеабилизации и 1 часть дилюента фиксации/пермеабилизации набора буферного набора Foxp3/Transcription Factor Staining Buffer
Пермеабилизационный буфер10-кратный буфер для пермеабилизации из набора буферов для окрашивания Foxp3/Transcription Factor, разбавленных в 10 раз в очищенной деионизированной воде

Таблица 2: Использование моноклональных антител.

антигенклонФлуорохромразбавлениеПоверхностный/внутриклеточный
СД4530-F11БТР/CY71:100поверхность
Гр-1РБ6-8С5БВ4211:100поверхность
СД68ФА-11ПерКПКy5.51:100внутриклеточный
CD11bМ1/70ПЭСи71:100поверхность
Сиглек ФS17007LФИТК1:100поверхность
CD11cН418BV650 или BV5101:100поверхность
КД64Х54-5/7.1ПЭ/Ослепление 5941:100поверхность
MHC-IIМ5/114.15.2АФ7001:100поверхность
КД1032.00Э+07ПЭ / ФИТК1:100поверхность
Живой/мертвый исправимый набор для удаления мертвых клетокFarRed (APC) или Aqua (BV510)1:1000поверхность
CD317А2ПЭ1:100поверхность
В220РА3-6Б2АФ4881:100поверхность
НК1.1ПК136ФИТК1:100поверхность
СД2430-F1ПЭ1:100поверхность
МЕРТК2В10К42ПЭ1:100поверхность
F4/80БМ8БВ6051:100поверхность
СХ3CR1SA011F11ПЭ1:100поверхность
FcBlock (CD16/32)931:100поверхность

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

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Наилучшая клеточная диссоциация достигается при 5 мг/мл коллагеназы 1 в предварительно подогретом PBS + 0,5% BSA. При различных состояниях также включали 0,2 мг ДНКазы I. Сокращения: BSA = бычий сывороточный альбумин; FSC-A = пиковая площадь прямого рассеяния света; L/D = окрашивание под действием живых/мертвых веществ; SF = Siglec F.

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
Поршень шприца 10 млЭКСЕЛИНТNo 26265
Иглы 18 гИгла прецизионного скольжения BD305165
Иглы 21 гИгла прецизионного скольжения BD305195
Конические пробирки объемом 50 млсоколNo 3520
Сетчатый фильтр 70 μмТермоФишер22363548
96-луночные планшетыСокол/корнингNo 3799
Лизирующий буфер ACKТермоФишерА10492-01
антимышь CD11bБиолегенда101215Подробнее см. Таблицу 2
антимышиный CD11cБиолегенда117339 / 117337Подробнее см. Таблицу 2
антимышь CD45Биолегенда103115Подробнее см. Таблицу 2
антимышь CD64Биолегенда139319Подробнее см. Таблицу 2
антимышь CD68Биолегенда137009Подробнее см. Таблицу 2
антимышь GR-1Биолегенда108433Подробнее см. Таблицу 2
антимышиный Siglec FБиолегенда155503Подробнее см. Таблицу 2
АВЕРТИНСигма-Олдрич240486
В220Биолегенда103228Подробнее см. Таблицу 2
Бычий сывороточный альбумин (BSA)Сигма-Олдрич9048-46-8
КД103Биолегенда121405 / 121419Подробнее см. Таблицу 2
СД24Биолегенда138503Подробнее см. Таблицу 2
CD3Биолегенда100205Подробнее см. Таблицу 2
центрифуга
Коллагеназа 1 типаУортингтонская биохимическая корпорацияLS004196
СХ3CR1Биолегенда149005Подробнее см. Таблицу 2
ДНКаза IМиллипора Сигма10104159001
этанол
F4/80Биолегенда123133Подробнее см. Таблицу 2
FcBlock (CD16/32)Биолегенда101301Подробнее см. Таблицу 2
Фетальная бычья сывороткаСистемы НИОКР
Тонко зазубренные щипцыРобоз Хирургический Инструмент Ко
Foxp3 / Набор буферов для окрашивания транскрипционного фактораТермоФишерТел.: 00-5523-00
Безопасный скальпель FuturaМерити Медикал СистемсСМС210
Живой/мертвый исправимый набор для удаления мертвых клетокТермоФишерЛ34973Подробнее см. Таблицу 2
МЕРТКБиолегенда151505Подробнее см. Таблицу 2
MHC-IIБиолегенда107621Подробнее см. Таблицу 2
НК1.1Биолегенда108705Подробнее см. Таблицу 2
Орбитальный шейкерВВРМодель 200
чашка Петрисокол351029
Настольная центрифуга с охлаждениемSORVAL ST 16R
Маленькие изогнутые ножницыРобоз Хирургический Инструмент Ко

Теги

FcACKBSA