1. Выделение Микроглия от нормальной ЦНС
Выделение микроглии осуществляется, как было описано ранее с изменениями 3.
- Подготовка инструментов для вскрытия и перфузии: ножницы, пинцет, 10 мл шприц с иглой 27G, 15 мл Dounce гомогенизатор (Teflon / стекло), 40 мкм нейлон ячейки фильтра, 40% и 70% Перколла решений, 1X PBS.
- Усыпить мышей быстро удушья (лишение кислорода) в CO 2 камеры и немедленно передавать их на лабораторный стол для хирургических манипуляций и перфузии.
- Выполняет хирургические манипуляции (использование ножниц и щипцы и 70% этанола в качестве антисептика): открытое брюшной полости, перерезал диафрагмы, открытой грудной полости и отрезать правое предсердие с помощью ножниц.
- Выполнить все тело внутрисердечной перфузии путем введения 10 мл шприца в левом желудочке и применения давления. Передайте 8-10 мл 1X PBS через кровообращение в медленный и стабильный годсе.
- Повторите шаги 1.2-1.4 для всех мышей в группе (обычно 5-10 мышей). После перфузии держать мышь на льду, пока все мышей перфузии.
- После перфузии всех мышей, препарировать мозг и спинной мозг. (Дополнительно: изучить экспрессию микроРНК в различных областях мозга, рассекают этих конкретных областях, таких как мозжечок, гиппокамп и т.д. для группы из 5-10 мышей и бассейн вместе для гомогенизации).
- Однородный мозга и спинного мозга с использованием 15-мл Dounce гомогенизатора. Поместите один мозг и одна спинного мозга в гомогенизатор и добавить 5 мл 1X PBS. Выполните 10-20 нежный ударов, проходить через клеточные гомогената фильтр в 50 мл, коническая трубка и сертификат на 2000 оборотов в минуту на большую центрифугу 5-7 минут.
- Удалить супернатант, Ресуспендируйте мозга / гомогената спинного шнур от 2-3 мышей в 5-7 мл 70% Перколла и наложения 7 мл 40% Перколла. Спиновая на 2000 оборотов в минуту (без тормозов!) В течение 30 минут.
- Отмена поврежденных клеток / миелина мусора на вершине 70%, а сбор моноядерных клеток на 40% / 70% интерфейса. Развести собранных клеток по крайней мере, 1:1 1X PBS и спина при 2000 оборотов в минуту в течение 5-7 минут. Ресуспендируйте клеток в 0,5 мл ФСБ и передать их в трубку 1,7 мл ependorf. Типичный выход ~ 500 х 10 3 мононуклеарных клеток на мышь, которая даст число клеток микроглии ~ 1x10 6 в 0,5 мл для подготовки клетки мозга и спинного мозга на 2-3 мышей.
2. Контроль чистоты микроглии с помощью проточной цитометрии
Окрашивание с антителами происходит, как описано выше с изменениями 7,8.
- Подготовить FACS буфером (1х PBS с 2% ЭТС), FcR блокирующие антитела, анти-CD11b - PE, анти-CD45-APC-Cy7 антител, 1% параформальдегида в ФСБ.
- Принимать по 50 мкл клеток с шагом 1.9 и перенести их на новые трубки 1,7 мл Eppendorf и добавляют 350 мкл буфера FACS.
- Добавить 5-10 мкл против FcR антител и инкубировать 10-15минут на льду.
- Сплит клеток в две пробирки Эппендорф. Добавить в одну пробирку 1 мкл анти-CD11b - PE и 2 мкл анти-CD45-APC-Cy7 антител и инкубировать 10-15 минут на льду. Вторая трубка будет использоваться в качестве отрицательного контроля на наличие антител окрашивания. После инкубации с антителами, добавляют 1 мл буфера FACS как трубы и спина в небольшой центрифуге при 5400 оборотов в минуту в течение 5 мин. После того, как вращается исправить клеток суспендирования их в 400 мкл 1% параформальдегида в ФСБ и встряхивая.
- Выполните проточной цитометрии анализа проточной цитометрии (LSR II, BD Biosciences) с помощью BD compubeads (BD Biosciences) для компенсации управления, как было описано 8. Примеры хороших и плохих препаратов показано на рис. 1а, б.
3. Выделение микроглии и макрофаги из периферийных Воспаление ЦНС в мышиной модели Neuroinflammation
Экспериментальный аутоиммунный энцефалит (ЭОС) индуцируется, как было описано ранееВ нашей статье 7; FACS сортировка производится аналогично опубликовала протокол 8.
- Вызвать EAE по иммунизации подкожной 150 мг Мог 35-55 пептида в дозе 4 мг / мл полного адъюванта Фрейнда (CFA) в группе из 5-10 8-12-недельных C57BL / 6 мышей. Токсин коклюша следует ф (150 нг / мышь) в дни нуля и второй день после иммунизации. Мыши наблюдаются признаки болезни, начиная с 10-й день после иммунизации, а также тяжесть заболевания оценивается по числовой шкале от 0-5 следующим образом: 0) не болезни: 1) слабый хвост или шаткий ходьбы, 2) парез задних конечностей; 3) задние конечности паралич, 4) задние лапы и паралич, и 5) смерти или эвтаназии из-за гуманных соображений. Мыши в разгар заболевания (d21 после иммунизации) используются для экспериментов с характерным счетом болезни от 1,5 до 2,5.
- Изолировать мононуклеаров из ЦНС группы 5-10 мышей с шагом 1.1-1.4 и окрашивает клетки с анти-CD11b и анти-CD45 антитела, с шагом 2.1-2.4.В шаге 2,4 не исправить клеток, вместо того, чтобы их ресуспендируют в 400 мкл 1X PBS вместо 1% параформальдегида.
- Сотовые сортировка осуществляется FACSAria для населения CD11b + CD45 низкая микроглии и CD11b + CD45 привет клеток (~ 80% из них являются периферические макрофаги и ~ 20% из них активируются микроглии 3, в будущем мы будем называть эти клетки как " макрофаги "). Используйте 1,7 мл ependorf трубы для сбора образцов. 300 мкл 1X PBS с 10% FBS должны быть добавлены к коллекции трубы, чтобы предотвратить повреждение отсортированных клеток. Примеры из трех популяций микроглии, макрофагов и лимфоцитов, показаны на рис. 2а при правильной сортировке ворота параметры, показанные на рис. 2b. Типичные чистоты сортировки были на 98-100%, как это определено реанализом отсортированы населения микроглии (рис. 2) и макрофагов (рис. 2). Типичный выход составляет 20-50 x10 3 микроглии и50-100 x10 3 макрофагов изолированы от группы из пяти мышей.
4. Выделение РНК
РНК будет выделена с использованием mirVana комплект в соответствии с инструкциями изготовителя с изменениями.
- Спиновая микроглии от нормальной ЦНС с шагом 1.9 или сортируются подмножеств микроглии и макрофагов с шагом 3.3 в 1.7 мл пробирок Эппендорф при 5400 оборотов в минуту в течение 5-7 минут в небольшой центрифуге, тщательно отказаться супернатант и заморозить клетки гранулы в сухом льду. Переходите к пункту 4.2 или передача замороженных гранул клетки до -70 С, где его можно хранить в течение 2-3 месяцев.
- Передача замороженных гранул клетки регулярно лед для оттаивания. Добавить 300 мкл лизирующего буфера из комплекта mirVana и осторожно смешать по пипетировать 5-7 раз.
- Добавить 30 мкл гомогената добавки из mirVana комплект, вихревые 30 секунд, чтобы перемешать, хранить на льду в течение 10 минут
- Добавить 300 мкл кислотно-Pehnol: хлороформа из mirVana комплект, вихревые 30 секунд, спина 5 мв в 10000 оборотов в минуту на небольшой центрифуге.
- Осторожно верхней водной фазы (300 мкл) и передать еще 1,7 мл Eppendorf трубку, смешайте с 375 мкл 100% этанола, передать фильтра от mirVana комплект и спину в течение 1 мин при 10000 оборотах в минуту.
- Отменить потока через буфер, добавляют 700 мкл промывочного решение, которое я с mirVana комплект, и спина в течение 1 мин при 10000 оборотах в минуту.
- Мыть два раза с 500 мкл промывочного решение II от mirVana комплект и, наконец, элюции РНК из картриджа с 60 мкл предварительно нагретой нуклеазы без воды.
- Количество и качество РНК оценивается по Nanodrop спектрофотометр. Концентрация РНК должна быть от 5 до 20 нг / мл и диаметром λ260 / λ280 соотношение в пределах 1,7-2,0. Если концентрация РНК ниже 3 нг / мл и диаметром 260λ/280λ ниже, чем 1.6, образцы удаляются. РНК образцы могут храниться при -70 ° С в течение 6-12 месяцев.
- Для дальнейшей оценки качества РНК, образцы аранализировались с помощью электронной гель-электрофореза в 15% случаев КЭ-мочевины гель (Life Technologies). Типичные примеры хорошего и плохого качества препаратов РНК показаны на рис. 3а и 3б соответственно.
5. Обнаружение микроРНК в микроглии и макрофаги
Для анализа микроРНК выражение в реальном времени, количественный обратной транскриптазы ПЦР (QRT-PCR) анализ проводится с использованием TaqMan анализы с грунтовки и флуоресцентных зондов для определенных микроРНК интересов и один из повсеместно выражается короткой РНК (например, snoRNA-55, snoRNA -135 и U6) для нормализации. Грунты и флуоресцентных зондов для конкретных наборов человека и мыши микроРНК могут быть приобретены у Life Technologies Инк Здесь мы будем использовать микроРНК-124 в качестве примера для микроРНК интересов и snoRNA-55 в качестве примера для нормализации.
- Выполните обратной транскриптазы реакции, чтобы кДНК из образцов РНК с использованием TaqMan обратной транскрипции комплект:
| Пункт | Объем (мкл) в образце |
| 5x Primer РТ | 1,00 |
| РНК образца | 1,67 |
| RT ферментов Mix | |
| 25 мм (100 мм общая) дНТФ | 0,050 |
| MultiScribe обратной транскриптазы) | 0,333 |
| 10X Буфер РТ | 0,500 |
| AB РНКазы ингибитор | 0,063 |
| Нуклеазы без воды | 1,388 |
| Общий | 5,00 |
Разбавьте образцы РНК концентрации 3 нг / мкл. Подготовить РТ Mix ферментов и положил на 3,33 мкл ПЦР пробирок и добавить 1,67 мкл образцов РНК. Инкубируйте в ПЦР инструмент (BioRad) при 16 ° Св течение 30 мин, 42 ° С в течение 30 мин, 85 ° C в течение 5 минут, и поставил на 4 ° C на удержание.
- Выполните ПЦР в реальном времени реакции с использованием TaqMan ПЦР смеси:
| Пункт | Объем (мкл) в образце |
| RT продукт | 1,0 |
| 2X TaqMan Master Mix | 5,0 |
| 5X Probe | 2,0 |
| Нуклеазы без воды | 2,0 |
| Общий | 10,0 |
Использование 384-подальше оптические пластины реакции (Life Technologies) для каждой реакции и ПЦР в реальном времени прибор AB 7900 HT. Велоспорт условиях: 95 ° C в течение 10 мин, [95 ° C в течение 5 сек, 60 ° С в течение 60 сек] х 40 циклов.
- Типичные кривые на сумму флуоресценцииrescently помечены конкретных продуктов ПЦР (у-оси) для snoRNA-55 и микроРНК-124 образцов РНК (каждый образец в двух экземплярах), выделенных из микроглии и костного мозга, полученных макрофагов (BMDMs) в зависимости от количества циклов (х-оси) показанной на рис. 4а, б.
6. Нормализация и анализа данных
Относительный уровень экспрессии микроРНК на интерес (микроРНК-124) рассчитаны с использованием метода ΔΔCT, как описано выше 7,9 использованием snoRNA-55 для нормализации исходного количества РНК.
- Пример расчета относительного уровня микроРНК-124 выражение для микроглии и BMDMs показано в таблице.
- В качестве первого шага, Ct значения snoRNA-55 и микроРНК-124 определяется для микроглии и BMDMs от QRT-PCR кривых (рис. 4, таблицы, столбцы: snoRNA-55 и микроРНК-124).
- В качестве второго шага, ΔCt значениярассчитываются для каждого дубликата каждого образца путем вычитания Ct для snoRNA-55 (нормализации) от Ct для микроРНК-124 (эксперимент) (табл. I, колонки: Ct (норма), КТ (Exp) и ΔCt).
- В качестве третьего шага. ΔΔCt значения вычисляются путем вычитания ΔCt эталонного образца (ΔCt (ссылка)) из ΔCt значения других образцов (табл. I, столбец: ΔΔCt). Один образец определяется как ссылка, относительный уровень микроРНК выражение для этого образца будет определяться как 1,0. Все остальные образцы будут по сравнению с этим эталонным образцом. В нашем случае мы определяем уровень микроРНК-124 в первый образец для микроглии как 1.0, поэтому ΔCt (Ссылка) = 0,49 (табл. I, первый ряд, отмеченный красным цветом).
- Наконец, относительный уровень экспрессии рассчитывается как 2-ΔΔCt (табл. I, столбец: микроРНК-124 EXpression).
- Все QRT-PCR, осуществляется в triplicates или в двух экземплярах, а относительный уровень выражения представлены как среднее ± стандартное отклонение (SD) для triplicates (рис. 5а, б) или оба дублирует бок о бок, как показано на рис. 5с.
7. Представитель Результаты
Типичные кривые для ПЦР в реальном времени и КТ значения микроРНК-124 (микроРНК процентов) и snoRNA-55 (нормализация), а также относительные уровни экспрессии микроРНК-124, показаны на рис. 4 и таблицы. В наших экспериментах мы использовали snoRNA-55 в качестве контроля для нормализации. Как мы уже упоминали выше, другие повсеместно РНК может быть использована для нормализации таких как snoRNA-135 и U6.
Примеры выражения микроРНК-124 у взрослых микроглии против костного мозга, полученных макрофагов (BMDMs) показаны на рис. 5а (BMDMs были выращены в presencе M-CSF, как описано 7). На рис. 5б, мы сравнили экспрессию микроРНК-124 в отсортированном популяции CD45 низкая микроглии против CD45 привет макрофагов. В обоих этих экспериментов показали, что микроглии отличаются от других макрофагов, выражая более высокие уровни микроРНК-124. Подобные эксперименты могут быть выполнены в будущем кинетики активации микроглии в естественных условиях или в пробирке.
Выражение микроРНК-124 в микроглии изолированы от ЦНС C57BL / 6 мышей на разных стадиях развития показаны на рис. 5с. Эти данные показывают, что микроглии на ранних стадиях развития экспресс низкие уровни микроРНК-124, которые связаны с их активированный фенотип 7. Подобный анализ может быть проведен для изучения функции микроглии в нормальном ЦНС, такие как сравнение выражения частности микроРНК в микроглии, выделенных из различных областей ЦНС: мозжечок, сPinal мозга, гиппокамп и т.д.

Рисунок 1. Примеры хорошей и плохой подготовкой микроглии, как это определено методом проточной цитометрии. В случае «хорошего» изоляции от нормальной микроглии ЦНС, 95-98% клеток представляют CD11b + CD45 низкая microgla с 2-5% CD11b + CD45 привет периваскулярные макрофаги. Менее 1% CD11b - CD45 лимфоцитов привет или CD11b - CD45 - астроглиального или олигодендроглиальных клетки или клеточные фрагменты должны присутствовать (а). Случае «плохого» препарата показано на рисунке (б), где 18% загрязняющих CD11b - CD45 - клеток присутствует (б, в левом нижнем квадранте) свидетельствует недостаточное разделение градиент Перколла. В случае хорошей подготовки, 95-98% клеток должны представлять CD11b + CD45низкий микроглии (а, левый верхний квадрант), 2-5% всех клеток должны представлять CD11b + CD45 привет периваскулярные макрофаги (а, правый верхний квадрант), и менее 1% всех клеток должны представлять CD11b отрицательные загрязнения клеток (а, левый нижний квадрант). В случае "плохого препарата", значительное загрязнение CD11b - CD45 - клеток или клеточных фрагментов (астроглией, миелин частиц и т.д.) присутствуют (б, в левом нижнем квадранте), что делает подготовку клетки непригодны для РНК и дальнейшей изоляции анализа. Кроме того, CD11b - CD45 привет клетки могут быть также и в случае "плохого препарата" (б, в правом нижнем квадранте) с указанием загрязнения лимфоцитов крови из-за недостаточной перфузии.

Рисунок 2. Проточная цитометрия анас сортировкой и населения микроглии и периферические макрофаги больных ЦНС (а) в neuroinflammation трех популяций клеток, присутствующих в ЦНС: CD11b + CD45 низкая (микроглии), CD45 + CD11b привет (макрофаги), а CD11b - CD45. привет (лимфоциты), как показано в верхнем левом, правом верхнем и правом нижнем квадрантах, соответственно. Ворота для сортировки популяции CD45 + CD11b низкой микроглии и CD11b + CD45 привет макрофаги показано в (б) и чистота переосмыслены отсортированы населения приведены в (в, г). Предварительные стробирования на жизнеспособных клеток на основе FSC / SSC параметров был реализован.

Рисунок 3. Примеры "хороших" и "плохих" Qualitх годов РНК изолирован от микроглии и анализируются с помощью гель-электрофореза. В случае хорошего качества, РНК лестнице и рибосомной РНК очевидно (). В случае плохого качества, мазок, и низкомолекулярные продукты распада вес очевидны (б).

Рисунок 4. В режиме реального времени QRT-PCR кривые флуоресцентно меченных микроРНК-124 и snoRNA-55 продуктов ПЦР. Кривые snoRNA-55 (а) и микроРНК-124 (б) показано микроглии и костного мозга, полученных макрофагов (BMDMs). Эксперимент проводился в двух экземплярах. Ct значения были определены на пересечении с базовой нижней части линейного спектра QRT-PCR кривые, как показано в (б). Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .
| snoRNA-55 | микроРНК-124 | DCT = Ct (Exp) Ct (Норма) | DDCT = DCT-DCT (Ссылка) | Относительный уровень экспрессии = 2-DDCT |
| Ct (Норма) | Ct (Exp) | DCT | DDCT | микроРНК-124 Выражение |
| Микроглия от обычных ЦНС | 24,082 | 24,572 | 0,49 (Ref) | 0 | 1,0 |
| 23,766 | 24,291 | 0,525 | 0,035 | 1,02 |
| Костного мозга, полученных макрофагов (BMDMs) | 26,879 | 320,231 | 5,352 | 5,317 | 0,025 |
| 26,526 | 32,078 | 5,552 | 5,517 | 0,022 |
Таблица I. Расчет относительных уровней микроРНК-124 выражение в микроглии против костного мозга, полученных макрофагов основан С значения т для микроРНК-124 (микроРНК процентов) и snoRNA-55 (управление по нормализации).

Рисунок 5. Анализ микроРНК-124 выражение в микроглии и макрофагов. Сравнение микроРНК-124 выражение в микроглии от нормальной нервной против костного мозга, полученных макрофагов (BMDMs) показана на (а). Сравнение микроРНК-124 в микроглии против периферические макрофаги, изолированные от ЦНС у мышей с neuroinflammation показано в (б). Изменения вУровень экспрессии микроРНК-124 в микроглии в процессе развития у мышей 1, 2 и 4 недели по сравнению с взрослой мыши (на 8 недель) показан на (с). В (а, б) эксперимент был проведен в трех экземплярах с среднее ± SD из трех отдельных реакции ПЦР показано на рисунке. (В) Эксперимент проводился в двух экземплярах, как указано.