June 23rd, 2023
В настоящем протоколе описывается выделение и культивирование макрофагов, полученных из костного мозга у мышей.
Этот протокол направлен на получение большого количества нестимулированных макрофагов, которые были получены из костного мозга и никогда не подвергались воздействию тканевых факторов или цитокинов. Основным преимуществом этой методики является количество клеток, полученных от одного животного. При правильной процедуре можно получить примерно 2 раза по 10 в степени 7 макрофагов.
Этот метод может помочь исследователям из различных областей, изучающих макрофаги, таких как клеточная биология, патология, иммунология и паразитология, поскольку клетки всегда восприимчивы к загрязнению, для поддержания жизнеспособности клеток необходимо соблюдать осторожность на всех стерильных этапах и использовать шкаф биобезопасности с ламинарным потоком. Демонстрировать процедуру будет Изабела Апаресида де Соуза. Магистрант нашей лаборатории.
Чтобы начать процедуру на правильно усыпленном восьминедельном самце мыши дикого типа C57BL/6, замочите мышь в 70% растворе этанола. С помощью стерильных ножниц сделайте разрез в один сантиметр вдоль живота и снимайте кожу до полного обнажения мышц задних лап. Затем аккуратно удалите задние ноги на высоте бедра, не ломая бедренную и большеберцовую кости.
Поместите неповрежденные задние ноги в коническую центрифужную пробирку, содержащую 70% раствор этанола. Внутри шкафа биобезопасности с ламинарным потоком переведите изолированные ножки с 70% этанола на стерильный PBS. С помощью щипцов и дезинфицирующих салфеток очистите кости, удалив все прикрепленные мышцы и фасции.
Затем с помощью стерильного лезвия хирургического скальпеля разрежьте костный эпифиз с обоих концов, обнажив костный мозг. Наполните 20-миллилитровый шприц 10 миллилитрами стерильного PBS с добавлением 2%-ного раствора пенициллина стрептомицина, и подсоедините к нему иглу 26-го калибра. Удерживайте кость с помощью анатомических рассекционных щипцов одной рукой.
Другой рукой введите иглу в костную полость осторожно, не раздавливая кость. Затем промойте внутреннюю часть кости с помощью PBS и соберите костный мозг в стерильную коническую центрифужную пробирку. После промывки костная полость должна казаться белой.
Центрифугируйте собранные клетки при температуре 300G и четырех градусах Цельсия в течение 10 минут. Выбросьте надосадочную жидкость и повторно суспендируйте клеточную гранулу в одном миллилитре среды DMEM/F1210. Гомогенизируйте суспензию и добавьте еще девять миллилитров среды, чтобы довести общий объем до 10 миллилитров.
Добавьте по одному миллилитру суспензии клеток-предшественников в каждую из 10 круглых пластиковых чашек Петри, размером 100 миллилитров на 20 миллиметров. Распределите ячейки по пластинам с помощью пипетки, чтобы получить равномерное распределение. Затем добавьте девять миллилитров DMEM/F1210 с добавлением 20% клеточного надосадочной жидкости L929 в каждое блюдо.
Инкубируйте посуду при температуре 37 градусов Цельсия и 5% углекислого газа. На третий день добавьте в каждое блюдо по 10 миллилитров среды DMEM/F1210 с добавлением 20% надосадочной жидкости L929 клеток. Полученных 20 миллилитров питательной среды в каждой чашке достаточно для роста клеток вплоть до созревания.
Откажитесь от надосадочной жидкости из всех блюд культуры. Вымойте каждую чашку для заквасок с 10 миллилитрами стерильного PBS без магния и кальция, предварительно подогретым до 37 градусов Цельсия, и выбросьте раствор после мытья. Добавьте в каждую посуду три миллилитра неферментативного раствора для диссоциации клеток, предварительно подогретого до 37 градусов Цельсия.
Выдерживать в течение 10 минут при температуре 37 градусов Цельсия и 5% углекислого газа. Затем используйте инвертированный микроскоп, чтобы визуализировать, диссоциируют ли макрофаги из чашек для клеточных культур. С помощью серологической пипетки вымойте посуду раствором для неферментативной диссоциации клеток, многократно выполняя круговые движения, чтобы обеспечить полную диссоциацию макрофагов.
Соберите и соедините раствор со всех тарелок для культуры в коническую центрифужную пробирку объемом 50 миллилитров. Еще раз добавьте в пустую посуду для культуры 10 миллилитров стерильного, предварительно подогретого PBS. Центрифугируйте коническую пробирку, содержащую объединенный собранный раствор, при температуре 300G и четырех градусах Цельсия в течение 10 минут.
Выбросьте надосадочную жидкость и повторно суспендируйте гранулу одним миллилитром DMEM/F1210. Медленно и осторожно гомогенизируйте суспензию, пипетируя ее вверх и вниз, не повреждая клетки. Разведите 10 микролитров аликвоты раствора макрофага, добавив 10 микролитров трипанового синего для подсчета клеток с помощью гемоцитометра.
На седьмой день каждая чашка должна была произвести около 2 миллионов макрофагов. Воздействие макрофагального колониестимулирующего фактора из надосадочной жидкости L929 постепенно трансформировало предшественников костного мозга в зрелые макрофаги, демонстрируя типичную разбросанную морфологию за счет цитоплазматических расширений. На третий день появилось несколько незрелых макрофагов, имеющих типичную круглую форму морфологии с небольшим количеством мембранных выступов.
Несмотря на то, что они трансформировались на протяжении всего процесса, для достижения адекватного количества и зрелости потребовалось семь дней. Полученные макрофаги показали однородную популяцию по размеру и зернистости при анализе проточной цитометрии. Кроме того, 100% популяции экспрессировали характерные поверхностные молекулы F480 и CD11B, образуя единую четко определенную популяцию клеток.
Способность зрелых и хорошо дифференцированных макрофагов к фагоцитозу была подтверждена флуоресцентными микроскопическими изображениями, показывающими фагоцитозу основных паразитов Leishmania внутри макрофагов. Ноги следует удалять у животного осторожно, потому что это выполняется в нестерильной среде и является самым важным источником загрязнения. Ножки не должны быть сломаны за пределами шкафа биобезопасности с ламинарным потоком.
Макрофаги, полученные из костного мозга, полученные по этому протоколу, могут быть использованы для последующего выполнения поляризации макрофагов in vitro для понимания физиологии макрофагов.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот протокол описывает изоляцию и культуру макрофагов, полученных из костного мозга мышей. Он направлен на получение большого количества нерасстимулированных макрофагов, которые никогда не подвергались воздействию тканевых факторов или цитокинов.
Reliable isolation and culture of primary bone marrow-derived macrophages enables standardized in vitro models for immunology and cell biology discovery. High-yield, unstimulated macrophage populations support hypothesis-driven interrogation of innate immune mechanisms and facilitate reproducible assay development. This protocol provides a scalable foundation for early-stage target validation and mechanistic de-risking in immunology-focused R&D portfolios.
This protocol positions primary macrophage isolation at the interface of early discovery and assay development, supporting workflows from hypothesis testing to preclinical immune function studies.