August 2nd, 2021
M2-подобные опухолеациоцировые макрофаги (TAM) связаны с прогрессированием опухоли и плохим прогнозом при раке. Этот протокол служит подробным руководством для воспроизводимой дифференцировки и поляризации моноцитоподобных клеток THP-1 в M2-подобные макрофаги в течение 14 дней. Эта модель является основой для исследования противовоспалительных эффектов ТАМ в микроокружении опухоли.
Противовоспалительные макрофаги, связанные с опухолью, связаны с прогрессированием и плохим прогнозом при раке. Этот протокол является руководством для дифференцировки и поляризации моноцитоподобных клеток THP-1 в M2-подобные макрофаги в течение 14 дней. В настоящее время не существует установленной модели противовоспалительной поляризации THP-1.
Этот протокол использует адекватные периоды покоя и длительный процесс поляризации для создания отдельного M2-подобного подтипа макрофагов. Развитие опухоли, например, при раке толстой кишки и ремоделирование тканей, контролируются противовоспалительными макрофагами. Среди исследований, изучающих их функцию, стандартизированное создание отдельного M2-подобного подтипа обеспечивает воспроизводимые результаты.
Начните с установки таймера на 150 секунд. Извлеките замороженный флакон, содержащий клеточную линию THP-1, из жидкого азота и разморозьте флакон сразу при 37 градусах Цельсия на бане с чистой водой, запуская таймер, как только флакон будет помещен на водяную баню. Ослабьте крышку, чтобы освободить давление, созданное из-за процесса оттаивания, гарантируя, что отверстие трубы не контактирует с водой, чтобы избежать загрязнения.
Разморозьте клеточную суспензию до тех пор, пока во флаконе не останется ледяной чип размером около четырех миллиметров, и немедленно переходите к следующему шагу. Перенесите жидкую фазу клеточной суспензии в 15-миллилитровую трубку, содержащую девять миллилитров теплой среды роста. Затем переложите один миллилитр этой теплой средней клеточной суспензии во флакон THP-1 и обратно в 15-миллилитровую трубку, чтобы растопить оставшийся ледяной чип, и промыть флакон, чтобы убедиться, что клетки не остались позади.
Осторожно перемешайте суспензию, пипеткой вверх и вниз с помощью одной миллилитровой пипетки. Удалите приблизительно 10 микролитров образца, чтобы подсчитать клетки на жизнеспособность, используя трипан синий. Клетки с прозрачной цитоплазмой жизнеспособны, синяя цитоплазма указывает на гибель клеток.
Во время подсчета вращайте теплую клеточную суспензию в 200 раз G в течение семи минут при 37 градусах Цельсия. Удалите супернатант полностью и повторно суспендировать клетки в питательной среде для достижения плотности клеток 500 000 клеток на миллилитр. Аккуратно перемешайте суспензию и переложите по 22 миллилитра в колбы для культивирования клеток Т75 каждая.
Храните колбы в вертикальном положении в инкубаторе при 37 градусах Цельсия с концентрацией углекислого газа 5% и обменивайтесь питательными средами каждые три-четыре дня. Подготовьте клеточную суспензию для засева клеток с плотностью 300 000 на миллилитр на лунку в 24-лунонные пластины для культивирований клеток. Аккуратно перемешайте среду и приготовьте аликвоты по 26 миллилитров в 50-миллилитровых тубах.
Перенесите один миллилитр клеточно-содержащей среды в каждую лунку 24-луночной пластины. Осторожно перемешайте носитель, пипетируя его вверх и вниз между передачами. Свежеприготовленный рабочий раствор ПМА выдержать на льду и добавить 100 нанограммов ПМА на скважину.
Инкубировать пластины в инкубаторе без какой-либо дальнейшей обработки в течение 72 часов. Через 72 часа удалите питательную среду и замените ее одним миллилитром свежей питательной среды, следя за тем, чтобы не коснуться дна колодцев кончиками пипетки. Дайте клеткам отдохнуть еще 96 часов в инкубаторе.
Удалите питательную среду и замените ее одним миллилитром свежей питательной среды. Добавьте 20 нанограммов интерлейкина 4 и 20 нанограммов интерлейкина 13 на скважину. Затем дайте клеткам отдохнуть в течение 48 часов в инкубаторе.
Повторите весь процесс через 48 часов и дайте клеткам отдохнуть еще 48 часов в инкубаторе. Удалите питательную среду и замените ее одним миллилитром свежей питательной среды. Затем дайте клеткам отдохнуть в течение 48 часов в инкубаторе.
Извлеките теплую клеточную среду из каждой лунки и замените ее смесью одного миллилитра ледяного холодного PBS без кальция и магния и 5% FBS. Затем сразу же поместите клеточную пластину на лед на 45 минут. Через 45 минут на льду соскоблите ячейки с помощью мини-скребков.
Осторожно перенесите отсоединенные макрофаги в холодный PBS и 5% FBS в 15-миллилитровую трубку, храня тумбу, хранящегося на льду. Макрофаги, полученные из метода поляризации, показывают экспрессию CD14, а также маркеров CD11b. Моноцитарные и макрофаговые маркеры CD14 и CD11b экспрессировались в 70,9% и 74,7% клеток соответственно.
Клетки показали низкие поверхностные уровни M1-подобного маркера CD80 в 0,2% клеток и высокие поверхностные уровни M2-подобного маркера CD206 в 62,6% клеток. Поскольку клетки THP-1 в среде имеют тенденцию опускаться на дно флакона и легко активируются при механическом воздействии, важно бережное смешивание и обработка клеток. M2-подобные макрофаги воспроизводимо созданы и были охарактеризованы с использованием QR-TPCR, ELISA и проточной цитометрии.
Это является основой для исследования противовоспалительных механизмов развития рака или ремоделирования тканей.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот протокол предоставляет всестороннее руководство по дифференцировке и поляризации моноцитоподобных клеток THP-1 в макрофаги, подобные М2, в течение 14 дней. Тумор-ассоциированные макрофаги, подобные М2 (ТАМ), связаны с прогрессированием опухоли и неблагоприятным прогнозом при раке, что делает эту модель важной для изучения их противовоспалительных эффектов в опухолевом микросреде.
This protocol addresses a critical gap in immuno-oncology research by providing a standardized method to generate M2-like tumor-associated macrophages from THP-1 cells, enabling reproducible investigation of immunosuppressive mechanisms in cancer. The model supports target validation and mechanistic de-risking for therapies aimed at modulating macrophage polarization in the tumor microenvironment. By establishing a reliable M2-like phenotype, it enhances predictive confidence in preclinical studies linking TAM function to tumor progression and tissue remodeling.
The method integrates into early discovery workflows by supplying a validated macrophage model for target engagement and functional screening prior to lead optimization.