Abstract
妊娠は、生殖組織および母体·胎児のインターフェイス(基底脱落膜および壁側脱落膜)での白血球の浸潤を特徴とします。このインタフェースは、母体と胎児の組織との間の接触の解剖学的部位です。したがって、妊娠中の免疫学的な作用部位です。母体·胎児の界面における浸潤白血球は、移植、妊娠の維持、および配信のタイミングで中心的な役割を果たしています。したがって、これらの白血球の表現型および機能的特徴付けは、妊娠障害につながるメカニズムへの洞察を提供します。いくつかのプロトコルは、基底脱落膜および壁側脱落膜から浸潤白血球を単離するために記載されています。しかし、インキュベーションの試薬、酵素、および時間の一貫性の欠如は、それが困難なこれらの結果を比較することができます。本明細書に記載の穏やかな機械的および酵素的ディスの使用を組み合わせた斬新なアプローチであります白血球細胞外および細胞内マーカーの生存性および完全性を維持するociation技術は、母体·胎児の界面でのヒト組織から単離されました。別に免疫表現、細胞培養、および細胞選別から、このプロトコルの将来のアプリケーションは、多数かつ多様です。このプロトコルに続いて、単離された白血球をDNA インビトロ白血球機能( すなわち 、食作用、細胞毒性、T細胞増殖、および可塑性など ) におけるメチル化、標的遺伝子の発現、および反応性酸素種の産生を決定することができます母体·胎児の界面で。また、記載されたプロトコルを使用して、この研究室では、母体·胎児の界面に新たな、希少白血球を記述することができました。
Introduction
妊娠は、3つの異なる免疫学的位相によって特徴付けられる:1)注入およびプロ炎症反応に関連した初期の胎盤形成( すなわち 、注入は「開いた傷を'似ています)。 2)妊娠中期および免疫恒常性は母体·胎児の界面で主に抗炎症状態を経て達成され、妊娠の第三期のほとんど。 3)分娩、プロ炎症状態1-7。免疫細胞は、妊娠6-9を通して彼らの豊かさと局在変化母体胎児の界面での炎症反応の調節に重要な役割を果たしています。
ヒトでは、母体胎児のインターフェイスは、母体(脱落膜)と胎児(絨毛膜または栄養膜)の組織との間の直接の接触面積を表しています。このインタフェースは含まれています:1)脱落膜は、線が子宮腔胎盤で覆われていないことをparietalisと並置されています平滑絨毛膜に、 2)それは間質性栄養膜10( 図1)に侵略された胎盤の基底板に位置する基底脱落膜、。接触のこれらの領域の親密は、母体の免疫システム11-13胎児抗原暴露するための条件を作成します。驚くことではないが、白血球は、典型的な間質型細胞と腺細胞8,14,16に加えて、脱落膜細胞8,9,14,15の30〜40%までを含みます。母体·胎児の界面での白血球の役割は、栄養膜浸潤17の制限、らせん動脈のリモデリング18,19、母体の寛容12,20の維持、及び労働21-26の開始を含む複数のプロセスを包含する。適応免疫系の先天性四肢両方の白血球、 すなわち 、T細胞、マクロファージ、好中球、B細胞、樹状細胞、およびNK細胞は、脱落膜組織において同定されており、それらの割合および活性化状態は、妊娠6-10,12,14,24,27-30を通して空間的および時間的に変化することが示されています。白血球集団および/ または機能の摂動は、自然流産31、子癇前症32、子宮内発育制限32,33、および早産7,24に関連しています。したがって、ヒト母体·胎児の界面における表現型の特徴と、白血球の機能の研究では、妊娠障害に調節不全の免疫学的経路の解明を容易にします。
白血球の表現型および機能的特性を決定するために使用される最も強力なツールの一つは、フローサイトメトリーを同時に複数のパラメータ34-36の定量分析を可能にする技術が流れています。フローサイトメトリーにより白血球を分析するために、単一細胞懸濁液中の白血球の分離が必要とされます。したがって、この方法は、レイを浸透分離します母体·胎児のインターフェイスからkocytesは、それらの表現型および機能的特性を研究するために必要とされています。
いくつかの方法は、ヒト母体胎児界面10,14,25,27,37-39から白血球を分離するために記載されています。いくつかは、機械的解離10,25,27,38を適用しているが、他の人は組織解離用の酵素消化37,40を使用しています。機械的な分解がより低い収率と低生存率41を生成し、酵素的解離は、生存能力及び細胞表面マーカーの保持42に影響を与える可能性があるため、本明細書に記載の方法は、細胞の生存率を損なうことなく、単離された白血球の収量を増加させるために、酵素前処理して穏やかな機械的解離を組み合わせます。方法の同様の組み合わせは、母体胎児界面39における脱落膜組織からの白血球の分離に有効であることが実証されています。したがって、本明細書に記載されたプロトコルは、メカを伴いますメス、かみそりの刃、または手術用はさみ10,28に対向して、従来のミンチに比べ、時間と労力を節約しながら一貫性を増加させ、自動組織解離とnical分解。組織解離のために選択された酵素は、のAccutaseました。一般的に使用されるコラゲナーゼ43とは異なり、44ディスパーゼ、トリプシン45は 、のAccutase(細胞剥離液)は、一般的なタンパク質分解的かつ効率的なまだ穏やかな解離46,47に貢献するコラーゲン分解活性の両方を兼ね備えています。解離後、白血球は、密度勾配遠心分離により脱落膜細胞の全集団から濃縮されます。様々な密度勾配媒体は、以前パーコール(コロイダルシリカ粒子の懸濁液)48とフィコール(高合成分子量のショ糖の重合体)49をしている最も一般的なものは、利用されてきました。ショ糖ポリマーによる分離の優れた効率はprevioされていますusly 50に示し、本明細書にさらに記載されるプロトコルは、この密度勾配媒体は、単核白血球の十分に高い純度を生成することを証明します。
したがって、本明細書に記載されたプロトコルは、ヒト脱落膜組織から白血球を分離するために、自動組織解離、細胞剥離液で酵素消化、および密度勾配媒体(1.077 + 0.001グラム/ ml)で白血球の分離と機械的に組織脱凝集を兼ね備えています。このプロトコルは、細胞生存率と共に、細胞表面抗原を維持することが証明されています。単離された白血球は、フローサイトメトリー、およびin vitroでの機能研究と免疫表現を含む、複数の用途に使用することができます。
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Protocol
このプロトコルは、フローサイトメトリーによる免疫表現の準備のために基底脱落膜および壁側脱落膜からの白血球の分離に適しています。さらに、単離された細胞は、細胞選別、細胞培養、RNAの単離、及び細胞診のために使用することができます。このプロトコルに記載されたサンプルを使用して作業する前に、人間の倫理的な承認は、現地研究倫理委員会及び治験審査会から取得する必要があります。研究目的のためのヒトサンプルの収集と利用が児童の健康と人間開発のユニス·ケネディ·シュライバー国立研究所(NICHD)、国立衛生研究所(NIH)、保健社会福祉省(DHHSの制度審査委員会によって承認されました、ベセスダ、MD、USA)とウェイン州立大学(デトロイト、MI、USA)。書面によるインフォームドコンセントは、従来の組織サンプルの集合をすべての妊婦から得ました。
注:動物血液で作業しながら、細胞、または危険組織単位剤、このプロトコルで述べたように、それは適切なバイオセーフティと実験室の安全措置に従うことが必須です。
ヒト脱落膜組織の1解剖
注:基礎プレートは、ベースの下や胎盤に取り付けられており、母体の表面を表します。 chorioamniotic膜は、羊膜と絨毛膜を含みます。基底板は、基底脱落膜を含み、絨毛膜は、壁側脱落膜( 図1)を含みます。
- 脱落膜基底
- 胎盤( 図1Aおよび図1B)のいずれかの子葉から底板の部分を解剖。
- 上向きに胎盤絨毛で滅菌まな板の上に置きます。胎盤絨毛を示す側面は通常、外観の毛むくじゃらの組織と流血の赤です。基底板は、滑らかで、色は淡い赤色です。
- VILLを削除するには、シャープ、細かい点ハサミやピンセットを使用してOUの組織および血管。プロセス( 図1C)中に1×PBS(無料- -およびMg 2+のCa 2+)に浸した組織を保ちます。これらの作品の3の2を収集し、血液( 図1D)を除去するために、1×PBSでそれらを徹底的にすすぎます。
- 脱落膜Parietalis
- chorioamniotic膜(約10cm×10センチ、 図1E)の作品を分析。絨毛膜を上に向けて、ボードの上に置きます。絨毛側は血まみれの血栓が含まれており、通常は色が黄色がかった光です。
- できるだけ血の塊( 図1E)の多くを除去するために、細かい点鉗子を使用してください。 1×PBSを明確に実行されるまで、膜から余分な血液をきれいにするために、滅菌1×PBS中で膜を洗浄します。
- 優しく膜から脱落膜層をこすり取るために使い捨ての滅菌細胞スクレーパーを使用してください。 MEMに滅菌1X PBSを適用しますブレーンこのプロセス( 図1F)が完成しています。脱落膜組織を収集し、滅菌1×PBS( 図1G)で50mlのプラスチックチューブに配置します。
2.機械的脱凝集および酵素消化
- 50ミリリットルのプラスチックチューブに滅菌1×PBSで(ステップ1.2.3から)(ステップ1.1.3から)基底脱落膜または壁側脱落膜から解剖組織を洗ってください。室温で5分間、300×gで遠心分離することによって、組織のペレットを収集します。
- ペレットを乱すことなく、慎重に組織ペレットの上方に位置し、上清を吸引除去します。
注:彼らは赤血球が含まれているため、この時点では、ペレットは非常に緩んでいます。ペレットの体積が約3未満またはmlである場合、細胞剥離溶液を6mlの37℃に予め温めでペレットを再懸濁します。ペレットを3mlの体積よりも大きい場合(約2回目の追加以上の細胞剥離溶液を添加組織サンプルの電子量)。 - C管に均質化した組織(基底脱落膜+細胞剥離液や壁側脱落膜+細胞剥離液)を転送します。
- 自動解離でCチューブを配置し、対応するプログラムを実行します。
注:基底脱落膜のためのプログラムは、1回あたり668合計ラウンドで17秒間実行されます。壁側脱落膜のためのプログラムは、1回あたり235合計ラウンドで37秒間実行されます。これらのプログラムは、基底脱落膜または良好な収率および細胞生存率と壁側脱落膜から白血球を分離するためにカスタマイズされています。 - 組織の機械的解離に続いて、例えば、ACCUTASEとして市販されている細胞剥離液で組織を消化します。穏やかに攪拌しながら37℃で45分間(タンパク質分解およびコラーゲン分解酵素が含まれていますカクテル)。
白血球の3分離
- インキュベーション後、DIGEに1×10mlのPBSを追加stion混合し、50mlのプラスチックチューブに100μmのセルストレーナーを介して渡します。消化混合物の粘着性に応じて、1つは、1つの混合物のためのいくつかの細胞ストレーナーを使用する必要があります。
- 室温で5分間、300×gで1×PBSでチューブと遠心分離機を記入してください。慎重に細胞ペレットの上に1×PBSを除去し、氷冷FACS緩衝液5mLでペレットを再懸濁。
注:6.1に進み、一緒に多形及び単核白血球を研究するために、単核白血球を研究するために、3.3に進みます。 - 15ミリリットルのプラスチックチューブに20%、5mlの密度勾配媒体(1.077 + 0.001グラム/ ml)を加え、ゆっくり密度勾配媒体の上に細胞懸濁液をオーバーレイ。サンプルの積層が、それは、細胞懸濁液を密度勾配媒体を混合しないことが重要です。
- ブレーキなしで4℃で30分間、500×gで、スイングアウトローターで遠心します。これは、細胞とlの混合を避けるためにブレーキをオフにすることが非常に重要ですグラデーションをosing。白血球は、密度勾配媒体およびFACS緩衝液との間のインターフェイスに記載されています。
- ピペットを用いて、非常に慎重にFACS緩衝液と細胞の破片が含まれている上位層を削除します。界面でのバンドは脱落膜単核細胞および多形核白血球の一部が含まれています。
- 全く新しい15ミリリットルのプラスチックチューブに界面でのセルを転送します。 FACS緩衝液の少なくとも3倍以上のボリュームを追加します。
- 細胞をペレット化するため5分間、300×gで遠心分離します。上清を吸引除去し、FACS緩衝液で細胞を洗浄します。 RTで5分間、300×gで遠心分離して別の細胞をペレット化。
注:ステップ6を参照して、免疫表現を実行するには、ステップ5を参照して、細胞選別を実行するには、ステップ4を参照して、細胞培養を行うことができます。
4.アプリケーション - 細胞培養
- USI生存細胞をカウントし、RPMI培地1640 1mlにステップ3.7からの細胞を再懸濁自動セルカウンターまたは血球計およびトリパンブルー溶液0.4%をngの。
- 1×10 6細胞/ mlの細胞濃度を作るためにRPMI培地の量を加えます。細胞は、今の文化のための準備が整いました。
5.アプリケーション - 初代細胞培養のためのマクロファージの単離
- 磁気CD14マイクロビーズ(10 7細胞あたり20μlのビーズ)と、ステップ3.7からの細胞を標識する、CD14 +細胞を単離するために、15 4℃で分、磁場を印加することにより、細胞の他のタイプとは別のCD14 +細胞をインキュベートします。 MACSバッファーと磁場の除去により2回洗浄した後、MACS緩衝液で磁気的に保持さCD14 +細胞を溶出させます。
- RPMI培地1640中で遠心分離、再懸濁細胞ペレット次の細胞( 図2)をメッキするための準備ができています。
6.アプリケーション - 免疫表現
- immunophenotために細胞を使用するには、yping、1×1mlのPBSにステップ3.7から細胞を再懸濁します。自動セルカウンターまたは血球計およびトリパンブルー溶液0.4%を使用して生細胞を数えます。
- 固定可能な生存力色素( 図3)を用いて細胞を標識。 FACS緩衝液で2回細胞を洗浄し、染色緩衝液中で細胞を再懸濁します。 4℃で15分間のFcRブロッカーでインキュベートします。
- 蛍光色素に結合させ、細胞外の抗体を追加します。例えば、このプロトコルでは、抗CD3、抗CD19、抗CD14、抗CD15、および抗CD56抗体( 表1)を使用します。暗所で4℃で30分間インキュベートします。
- 1×PBSで2回洗浄した後、細胞を、フローサイトメーターを使用して、染色緩衝液500μl中で分析されます。脱落膜組織に見られる白血球亜集団を分析するために使用されるゲーティング戦略の表現は、 図4に示されています。
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Representative Results
母体·胎児のインターフェイス(基底脱落膜および壁側脱落膜)でのヒト組織の切開は、図1に示されている。この手順では、基底脱落膜( 図1A - D)を含む基底板の解剖を含んでいます。脱落膜の基底は、基底板(図1C)からの胎盤絨毛(胎児側)を除去することによって得られます。壁側脱落膜を穏やかに漿膜( 図1E - F)を掻き取って回収される。 図2孤立したマクロファージ(CD14 +)の形態は、磁気セルソーティングを使用して、長期的な妊娠中の壁側脱落膜から収集を示しています。単離されたマクロファージは、培養の3日後、サイトカインを放出する能力を維持した(データは示さず)。基底脱落膜および壁側脱落膜から単離された生存細胞の収量は、 図3に示されており、それは両方で90%以上です。
図1.ヒト母体·胎児インタフェース:胎盤およびchorioamniotic膜(A)基礎板は胎盤から解剖されます。 (B)の基底板は、胎盤絨毛から分離されています。 (C)胎盤絨毛は、基底脱落膜を含む基底板から削除されます。 (D)脱落膜バサ LISは、1×PBSで洗浄されます。 (E)絨毛膜の断片が得られ、血液凝固を穏やかに除去されます。 (F)壁側脱落膜を穏やかに掻き取られます。及び(G)壁側脱落膜(点線)は絨毛膜から分離されている。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
培養中の図2.脱落膜マクロファージを。マクロファージ(CD14 +細胞)を長期妊娠で壁側脱落膜から単離しました。マクロファージを、RPMI1640 + 10%FBS + 1%ペニシリン - ストレプトマイシン+ 50 ngの/ mlのMCSFプラスチックチャンバースライドにプレーティングしました。写真は、めっき(A)の時点で採取し、3日後の培養物(C)で行いました。3 / 52863fig3large.jpg「ターゲット= "_空白">この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
図3.全細胞の生存率。基底脱落膜および壁側脱落膜から単離された全細胞の生存率は、固定可能な生存性色素(ステップ6.2)を使用して、次の密度勾配を決定しました。単離された細胞の生存率は、生/死細胞生存率染色によると> 95%である。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
脱落膜の白血球サブ集団について、図4ゲート戦略。白血球は、FSCとSSCでゲーティングしました。生きた細胞は、その後の生存率ゲート(ライブ)に応じてゲートしました。生存細胞は、nに分けましたeutrophils(CD15 +)およびマクロファージ(CD14 +)。 CD14-CD15-集団は、その後さらに、NK細胞(CD3-CD56 +)、NKT細胞(CD3 + CD56 +)、T細胞(CD3 +)、およびB細胞(CD19 +)に分離した。 これの拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください図。
脱落膜組織図5.白血球サブ集団好中球(CD15 +)およびマクロファージ(CD14 +)は生存率ゲート内にゲートしました。 T細胞(CD3 +)およびB細胞(CD19 +)は、CD14-CD15-ゲート内でゲーティングした。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
decidで図6.レア白血球サブ集団UAL組織。NK細胞(CD56 +)およびNKT細胞(CD56 + CD3 +)はCD14-CD15-ゲート内でゲーティングした。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
抗体リスト | 会社 | カタログ番号 |
BD Pharmingen社抗ヒトCD56-PE-Cy7の | BD Biosciences社 | 557747 |
BDホライゾン抗ヒトCD15-BV605 | BD Biosciences社 | 562980 |
BDホライゾン抗ヒトCD14-BUV395 | BD Biosciences社 | 563561 |
BDホライゾン抗ヒトCD19-BUV737 | BD Biosciences社 | 564303 |
ブリリアントバイオレット650抗ヒトCD3抗体 | Biolegend | 317323 |
白血球サブセットの免疫表現のために利用する抗体の表1のリスト
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Discussion
ヒト母体·胎児の界面に浸潤白血球の機能および表現型特性の特徴は、妊娠障害につながる免疫機構の理解に不可欠です。いくつかの技術が妊娠10,14,25,28,37,42,43を通してヒト母体胎児のインターフェイスから白血球を単離するために記載されています。しかし、これらの技術のそれぞれが別個のものである、異なる酵素を使用するか、またはそれらの組み合わせを酵素、異なる解離時間を必要とする、組織の量を指定していない、と、最も重要なのは、常に単離された細胞の生存率を指定していません。本明細書に説明されたプロトコルは、生存能力の高い収率で得られたヒト母体·胎児のインターフェイス(基底脱落膜および壁側脱落膜)で浸潤白血球の単離を可能にし、市販の試薬、バッファの準備、組織量、およびインキュベーション時間validaに関する詳細な情報を提供します我々の研究室でのテッド。
白血球分離工程の最初の重要なステップは、組織の解離です。このステップは、機械的な人種差別廃止および/または酵素的解離を伴います。機械的な人種差別廃止に成功壁側脱落膜( 図1F)を単離する際に絨毛膜をこすることによって、および基底脱落膜( 図1C)10,28 を分離する際に、基礎プレートから胎盤絨毛をトリミングすることによって行われます。したがって、本明細書に記載されたプロトコルは、最初のステップとして、両方の手順が含まれています。しかし、基底脱落膜から白血球を分離する際に、胎児の白血球の汚染が発生する可能性があり、基底板(母体組織)と胎盤絨毛(胎児組織)が密接に結合していることを考慮することが重要です。胎児の汚染を回避するために、プロトコルは、本明細書中にトリミング基底板2回または3回( 図1D)の洗浄をお勧めします。以下の細胞掻き取りやトリミング基底脱落膜または壁側脱落膜から、機械的な組織脱凝集のための追加のステップは、39を推奨されています。このステップは、しっかりと細胞外マトリックス6,7に取り付け母体胎児のインターフェイスに発現する細胞接着分子で浸潤白血球のでお勧めします。したがって、本明細書に記載されたプロトコルはメス、かみそりの刃、または手術用はさみ10,28の伝統的なミンチに比べ、時間と労力を節約しながら一貫性を増加させ、自動組織解離と機械的に分解することを含みます。
組織解離過程で第二の重要なステップは、酵素的解離です。単一の酵素と異なる酵素の組み合わせは、基底脱落膜および壁側脱落膜10,14,25,28,37,42,43から浸潤白血球単離するために使用されてきました。多くの場合、これらの酵素はlabora手で一定濃度に調製します保守党は、ヒューマンエラーを受ける可能性があります。ここで、代わりに、すぐに使用できる精製されたコラゲナーゼ/中性プロテアーゼカクテル、のAccutase、実験室で実施されています。市販の酵素としては、細胞培養物51で信頼性のある結果を提供することが示されています。のAccutase(細胞剥離溶液)を効果的に表面抗原51を失うことなく、最も重要なことは、こするとせずに培養プレートからマクロファージをデタッチすることが知られています。この調製された酵素は、また時間の経過とともに、その細胞培養物52を可能にする、ことを長時間持続残る生存単離された細胞で得られた、ヒトおよび動物の神経系組織の消化を処理するために使用されてきました。また、このソリューションは、中枢神経系組織52から単離された細胞におけるCD24抗原性を保持します。リベラーゼ-1、コラゲナーゼと中性プロテアーゼの別のカクテル、どちらのAccutaseもリベラーゼ-1遊離DNAの凝集体を生成するために比較すると、しかし、のAccutaseはgであります組織解離52時のリベラーゼ-1よりentler。このため、のAccutaseは消化52後の細胞凝集体を解離しません。この制限を克服するために、本明細書に記載されたプロトコルは、基底脱落膜と脱落膜parietalis前溶液と組織解離の自動組織脱凝集が含まれています。 ACCUTASEもCD44、癌幹細胞表面マーカー53の保全にトリプシンとの優位性を実証してきました。私たちの研究室での研究は一貫して剥離液が表面抗原を保持することに注目しました。実際に、妊娠障害と正常妊娠の間の差は、マクロファージ(CD14 +細胞)、好中球(CD15 +細胞)、T細胞(CD3 +細胞)、およびB細胞のいくつかの細胞外および細胞内マーカーの発現で発見された(CD19 +細胞)を含みますCD80、CD86、CD163、CD209、ICAM3、CD45RO、CD45RA、CXCR3、CCR7、CCR6、CD4、CD8、CD25、FOXP3、CD24、CD38、CD27、CD38、CD43、CD23、IgM抗体、IgDの、CD5、T-betの、GATA-3、およびのRORγt、およびサイトカイン放出で。代表的な結果に示すようにそのため、本明細書に記載されるプロトコルは、ヒト母体胎児界面における浸潤白血球の免疫表現のために最適です。
本明細書に記載されたプロトコルの重要な利点は、生細胞の高収率での白血球の単離を可能にすることです。代表的なデータは、単離された細胞の> 90%が生存していることを示しています。このプロトコルは、母体·胎児の界面でのヒト組織から単離された細胞の機能的特性の研究を可能にしたので、これは非常に重要です。例えば、脱落膜マクロファージおよび刺激下サイトカイン放出の研究の文化は、このプロトコルを使用して行われてきました。
1)組織コレクションVol:記載されたプロトコルを使用して良好な結果を達成するために、以下の要因を考慮することが重要ですには、納入後1〜2時間以内に行わなければならず、これらの組織は、単離された細胞の生存率を維持するために4℃で1×PBSで容器内に配置する必要があります。このプロトコルで説明したように2)機械的な組織脱凝集は、検証の時間に自動ホモジナイザーを使用して実行する必要があります。この時間の後にその活性が低下するため、3)細胞剥離液とのインキュベーションの持続時間は1時間未満でなければなりません。 4)細胞剥離液とのインキュベーションの温度は、この酵素の最適活性を得るために、37℃に維持されなければなりません。渦の使用は、細胞の完全性を損傷する可能性があるため5)細胞ペレットの操作は、(単離された細胞を分化させることを覚えていて、突然の操作が簡単に自分の生存率を減少させることができる)マイクロピペットを用いて穏やかに行う必要があります。 6)緩衝液および遠心分離温度は、細胞懸濁液と同じ温度に保たれなければなりません。 7)単離された細胞は、免疫表現または使用immediために処理されなければなりませんately彼らの生存率が急激に減少するなど、免疫表現を行う際に、図8)、サンプルが最良の結果を得るためにすぐにフローサイトメーターを用いて取得する必要があります。
このプロトコルの制限の1つは、同様の機能を持つ他の酵素よりも高価であるのAccutaseのコスト、 例えば 、トリプシン、ディスパーゼII、およびコラゲナーゼです。しかし、オーバーおよびそれらの酵素の上に表示さACCUTASE利点が優れています。プロトコルの第2の制限は、そのため、コストがかかることが、一般的な実験器具ではなく、自動組織解離の要件です。この制限を克服するために、組織の人種差別廃止も小さく、外科用ハサミを使用して行うことができます。より長い期間は、生細胞の収率が低下することが実証されているので、このステップは、3〜5分を超えることはできません。すべての解離は、ばらつきを最小限に抑えるために、同じ研究者によって行われなければなりません。
要約すると、プロトコールは、ここで母体·胎児の界面でのヒト組織から単離された白血球細胞外および細胞内マーカーの整合性を保持するために、穏やかな機械的および酵素組織解離技術の使用を組み合わせた新しいアプローチを提供しています。別に免疫表現、細胞培養、および細胞選別から、このプロトコルの将来のアプリケーションは、多数かつ多様です。我々は、正常脱落膜白血球の機能( すなわち、細胞毒性、T細胞の増殖および可塑性など)、および脱落膜組織から単離された白血球における活性酸素種の生成のインビトロ研究のために白血球(データではなく単離するために、このプロトコルを使用しています示されています)。実際、記載されたプロトコルを使用して、私たちの研究室では、母体·胎児の界面に新たな、希少白血球を記述することができました。
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Acknowledgments
この作品は、児童の健康と人間開発のユニス·ケネディ·シュライバー国立研究所、NIH / DHHSによってサポートされていました。この作品はまた、妊産婦、周産期や小児保健におけるウェイン州立大学周産期イニシアティブにより、部分的には、サポートされていました。 私たちは感謝して、原稿の彼女の重要な測定値のためのモーリーンMcGerty(ウェイン州立大学)を認めます。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Dissection | |||
Sterile dissection tools: surgical scissors, forceps, and fine-tip tweezers | Any vendor | 20012-027 | |
1X phosphate buffered saline (PBS) | Life Technologies | (1X PBS) | |
Large and small Petri dishes | Any vendor | ||
Dissociation | |||
Accutase | Life Technologies | A11105-01 | (cell detachment solution) |
Sterile 2 ml safe-lock conical tubes | Any vendor | ||
50 ml conical centrifuge tubes | Any vendor | ||
100 µm cell strainers | FALCON/Corning | 352360 | |
5 ml round bottom polystyrene test tubes | Any vendor | ||
Transfer pipettes | Any vendor | ||
C tubes | Miltenyi Biotec | 130-093-237 | |
Cell Culture | |||
RPMI culture medium 1640 | Life Technologies | 22400-089 | (1X) (10% FBS and 1% P/S) |
Plastic chamber slides | Thermo Scientific | 177437 | |
Incubator | Thermo Scientific Corporation | HEPA Class 100 | |
Water bath | Fisher Scientific | ISOTEMP 110 | |
Cell counter | Nexelcom | Cellometer Auto2000 | |
Microscope | Olympus | Olympus CKX41 | |
Cell Separation | |||
MS columns | Miltenyi Biotec | 130-042-201 | |
Cell separator | Miltenyi Biotec | 130-042-109 | |
30 μm pre-separation filters | Miltenyi Biotec | 130-041-40 | |
Multistand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
15 ml safe-lock conical tubes | Any Vendor | ||
MACS buffer | (0.5% bovine serum albumin, 2 mM EDTA and 1X PBS) | ||
Reagents | |||
FcR Blocking | Miltenyi Biotec | 130-059-901 | (Fc Block) |
Anti-human cell surface antigen antibodies | BD Biosciences | (Table 1) | |
Bovine serum albumin | Sigma | A7906 | |
LIVE/DEAD viability dye | BD Biosciences | 564406 | |
Lyse/Fix buffer | BD Biosciences | 346202 | |
FACS buffer | (0.1% BSA, 0.05% Sodium Azide, and 1X PBS, pH=7.4) | ||
Staining buffer | BD Biosciences | 554656 | |
Trypan Blue solution 0.4% | Life Technologies | 15250-011 | |
Ficoll | GE Healthcare | 17-1440-02 | 20% density gradient media (1.077 + 0.001 g/ml) |
Additional Instruments | |||
Incubator with shaker | Thermo Scientific | MAXQ 4450 | |
Flow cytometer | BD Biosciences | LSR-Fortessa | |
Centrifuge | Beckman Coulter | SpinChron DLX | |
Vacuum system | Any vendor | ||
Automatic tissue dissociator | Miltenyi Biotec | gentleMACS Dissociator |
References
- Kelly, R. W.
Inflammatory mediators and parturition. Rev Reprod. 1 (2), 89-96 (1996). - Keelan, J. A., et al. Cytokines, prostaglandins and parturition--a review. Placenta. 24, Suppl A. S33-S46 (2003).
- Romero, R., et al. Inflammation in preterm and term labour and delivery. Semin Fetal Neonatal Med. 11 (5), 317-326 (2006).
- Norman, J. E., Bollapragada, S., Yuan, M., Nelson, S. M.
Inflammatory pathways in the mechanism of parturition. BMC Pregnancy Childbirth. 7, Suppl 1. S7 (2007). - Mor, G., Cardenas, I. The immune system in pregnancy: a unique complexity. Am J Reprod Immunol. 63 (6), 425-433 (2010).
- Gomez-Lopez, N., Guilbert, L. J., Olson, D. M. Invasion of the leukocytes into the fetal-maternal interface during pregnancy. J Leukoc Biol. 88 (4), 625-633 (2010).
- Gomez-Lopez, N., StLouis, D., Lehr, M. A., Sanchez-Rodriguez, E. N., Arenas-Hernandez, M. Immune cells in term and preterm labor. Cell Mol Immunol. , (2014).
- Bulmer, J. N., Morrison, L., Longfellow, M., Ritson, A., Pace, D. Granulated lymphocytes in human endometrium: histochemical and immunohistochemical studies. Hum Reprod. 6 (6), 791-798 (1991).
- Bulmer, J. N., Williams, P. J., Lash, G. E.
Immune cells in the placental bed. Int J Dev Biol. 54 (2-3), 281-294 (2010). - Sindram-Trujillo, A., Scherjon, S., Kanhai, H., Roelen, D., Claas, F. Increased T-cell activation in decidua parietalis compared to decidua basalis in uncomplicated human term pregnancy. Am J Reprod Immunol. 49 (5), 261-268 (2003).
- Red-Horse, K., et al. Trophoblast differentiation during embryo implantation and formation of the maternal-fetal interface. J Clin Invest. 114 (6), 744-754 (2004).
- Erlebacher, A.
Immunology of the maternal-fetal interface. Annu Rev Immunol. 31, 387-411 (2013). - Christiansen, O. B.
Reproductive immunology. Mol Immunol. 55 (1), 8-15 (2013). - Vince, G. S., Starkey, P. M., Jackson, M. C., Sargent, I. L., Redman, C. W. Flow cytometric characterisation of cell populations in human pregnancy decidua and isolation of decidual macrophages. J Immunol Methods. 132 (2), 181-189 (1990).
- Trundley, A., Moffett, A. Human uterine leukocytes and pregnancy. Tissue Antigens. 63 (1), 1-12 (2004).
- Richards, R. G., Brar, A. K., Frank, G. R., Hartman, S. M., Jikihara, H. Fibroblast cells from term human decidua closely resemble endometrial stromal cells: induction of prolactin and insulin-like growth factor binding protein-1 expression. Biol Reprod. 52 (3), 609-615 (1995).
- Rango, U. Fetal tolerance in human pregnancy--a crucial balance between acceptance and limitation of trophoblast invasion. Immunol Lett. 115 (1), 21-32 (2008).
- Robson, A., et al. Uterine natural killer cells initiate spiral artery remodeling in human pregnancy. FASEB J. 26 (12), 4876-4885 (2012).
- Lima, P. D., Zhang, J., Dunk, C., Lye, S. J., Anne Croy,, B, Leukocyte driven-decidual angiogenesis in early pregnancy. Cell Mol Immunol. , (2014).
- Aluvihare, V. R., Kallikourdis, M., Betz, A. G. Regulatory T cells mediate maternal tolerance to the fetus. Nat Immunol. 5 (3), 266-271 (2004).
- Thomson, A. J., et al. Leukocytes infiltrate the myometrium during human parturition: further evidence that labour is an inflammatory process. Hum Reprod. 14 (1), 229-236 (1999).
- Young, A., et al. Immunolocalization of proinflammatory cytokines in myometrium, cervix, and fetal membranes during human parturition at term. Biol Reprod. 66 (2), 445-449 (2002).
- Osman, I., et al. Leukocyte density and pro-inflammatory cytokine expression in human fetal membranes, decidua, cervix and myometrium before and during labour at term. Mol Hum Reprod. 9 (1), 41-45 (2003).
- Hamilton, S., et al. Macrophages infiltrate the human and rat decidua during term and preterm labor: evidence that decidual inflammation precedes labor. Biol Reprod. 86 (2), 39 (2012).
- Gomez-Lopez, N., et al. Evidence for a role for the adaptive immune response in human term parturition. Am J Reprod Immunol. 69 (3), 212-230 (2013).
- Hamilton, S. A., Tower, C. L., Jones, R. L. Identification of chemokines associated with the recruitment of decidual leukocytes in human labour: potential novel targets for preterm labour. PLoS One. 8 (2), e56946 (2013).
- Sindram-Trujillo, A. P., et al. Differential distribution of NK cells in decidua basalis compared with decidua parietalis after uncomplicated human term pregnancy. Hum Immunol. 64 (10), 921-929 (2003).
- Repnik, U., et al. Comparison of macrophage phenotype between decidua basalis and decidua parietalis by flow cytometry. Placenta. 29 (5), 405-412 (2008).
- Sanguansermsri, D., Pongcharoen, S. Pregnancy immunology: decidual immune cells. Asian Pac J Allergy Immunol. 26 (2-3), 171-181 (2008).
- Houser, B. L. Decidual macrophages and their roles at the maternal-fetal interface. Yale J Biol Med. 85 (1), 105-118 (2012).
- Tamiolakis, D., et al. Human decidual cells activity in women with spontaneous abortions of probable CMV aetiology during the first trimester of gestation. An immunohistochemical study with CMV-associated antigen. Acta Medica (Hradec Kralove). 47 (3), 195-199 (2004).
- Williams, P. J., Bulmer, J. N., Searle, R. F., Innes, B. A., Robson, S. C. Altered decidual leucocyte populations in the placental bed in pre-eclampsia and foetal growth restriction: a comparison with late normal pregnancy. Reproduction. 138 (1), 177-184 (2009).
- Eide, I. P., et al. Serious foetal growth restriction is associated with reduced proportions of natural killer cells in decidua basalis. Virchows Arch. 448 (3), 269-276 (2006).
- Brown, M., Wittwer, C. Flow cytometry: principles and clinical applications in hematology. Clin Chem. 46 (8 Pt 2), 1221-1229 (2000).
- He, H., Courtney, A. N., Wieder, E., Sastry, K. J. Multicolor flow cytometry analyses of cellular immune response in rhesus macaques. J Vis Exp. (38), (2010).
- Jaso, J. M., Wang, S. A., Jorgensen, J. L., Lin, P. Multi-color flow cytometric immunophenotyping for detection of minimal residual disease in AML: past, present and future. Bone Marrow Transplant. 49 (9), 1129-1138 (2014).
- Ritson, A., Bulmer, J. N. Isolation and functional studies of granulated lymphocytes in first trimester human decidua. Clin Exp Immunol. 77 (2), 263-268 (1989).
- Nagaeva, O., Bondestam, K., Olofsson, J., Damber, M. G., Mincheva-Nilsson, L. An optimized technique for separation of human decidual leukocytes for cellular and molecular analyses. Am J Reprod Immunol. 47 (4), 203-212 (2002).
- Male, V., Gardner, L., Moffett, A. Chapter 7. Isolation of cells from the feto-maternal interface. Curr Protoc Immunol. (UNIT 7.40), Wiley Online Library. 41-11 (2012).
- Soares, M. J., Hunt, J. S. Placenta and trophoblast: methods and protocols overview II. Methods Mol Med. 122, 3-7 (2006).
- Ritson, A., Bulmer, J. N. Extraction of leucocytes from human decidua. A comparison of dispersal techniques. J Immunol Methods. 104 (1-2), 231-236 (1987).
- White, H. D., et al. A method for the dispersal and characterization of leukocytes from the human female reproductive tract. Am J Reprod Immunol. 44 (2), 96-103 (2000).
- Maruyama, T., et al. Flow-cytometric analysis of immune cell populations in human decidua from various types of first-trimester pregnancy. Hum Immunol. 34 (3), 212-218 (1992).
- Zhang, J., et al. Isolation of lymphocytes and their innate immune characterizations from liver, intestine, lung and uterus. Cell Mol Immunol. 2 (4), 271-280 (2005).
- Carlino, C., et al. Recruitment of circulating NK cells through decidual tissues: a possible mechanism controlling NK cell accumulation in the uterus during early pregnancy. Blood. 111 (6), 3108-3115 (2008).
- Bajpai, R., Lesperance, J., Kim, M., Terskikh, A. V. Efficient propagation of single cells Accutase-dissociated human embryonic stem cells. Mol Reprod Dev. 75 (5), 818-827 (2008).
- Zhang, P., Wu, X., Hu, C., Wang, P., Li, X. Rho kinase inhibitor Y-27632 and Accutase dramatically increase mouse embryonic stem cell derivation. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 48 (1), 30-36 (2012).
- Snegovskikh, V. V., et al. Intra-amniotic infection upregulates decidual cell vascular endothelial growth factor (VEGF) and neuropilin-1 and -2 expression: implications for infection-related preterm birth. Reprod Sci. 16 (8), 767-780 (2009).
- Oliver, C., Cowdrey, N., Abadia-Molina, A. C., Olivares, E. G. Antigen phenotype of cultured decidual stromal cells of human term decidua. J Reprod Immunol. 45 (1), 19-30 (1999).
- Chang, Y., Hsieh, P. H., Chao, C. C. The efficiency of Percoll and Ficoll density gradient media in the isolation of marrow derived human mesenchymal stem cells with osteogenic potential. Chang Gung Med J. 32 (3), 264-275 (2009).
- Gartner, S. The macrophage and HIV: basic concepts and methodologies. Methods Mol Biol. , 670-672 (2014).
- Panchision, D. M., et al. Optimized flow cytometric analysis of central nervous system tissue reveals novel functional relationships among cells expressing CD133, CD15, and CD24. Stem Cells. 25 (6), 1560-1570 (2007).
- Quan, Y., et al. Impact of cell dissociation on identification of breast cancer stem cells. Cancer Biomark. 12 (3), 125-133 (2012).