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방법 논문

인간의 혈액에서 측정 과립구와 단핵구 식균 작용 및 산화 버스트 활동

13.5K 조회수

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DOI:

10.3791/54264

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2016년 9월 12일

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이 논문에서

요약

이 원고의 목적은 인간 혈액 샘플에서 단핵구 및 과립구 식세포작용과 산화 폭발 활성을 측정하는 방법을 제시하는 것입니다.

초록

과립구 및 단핵구 식세포작용 및 산화 버스트(OB) 활성 분석은 선천면역계를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 원고는 이 분석을 운동 면역학 무기고에 추가하는 데 필요한 방법론을 제공합니다. 이 분석의 첫 번째 단계는 전혈(헤파린)의 두 가지 부분 표본("H" 및 "F")을 준비하는 것입니다. 그런 다음 디하이드로에티듐을 H 분취액에 첨가하고 두 분취액을 따뜻한 수조에서 배양한 후 냉수 수조를 합니다. 다음으로, 황색포도상구균(S. aureus)을 H 분취량에 첨가하고 플루오레세인 이소티오시아네이트로 표지된 S. aureus를 F 분취량(박테리아:식세포 = 8:1)에 첨가하고, 두 분취액을 따뜻한 수조에서 배양한 후 냉수 수분을 주입합니다. 그런 다음 각 분취액에 트리판 블루를 첨가하여 세포외 형광을 소멸시키고 세포를 인산염 완충 식염수로 세척합니다. 다음으로, 적혈구를 용해시키고 백혈구를 고정합니다. 마지막으로, 유세포 분석기와 적절한 분석 소프트웨어를 사용하여 과립구 및 단핵구 식세포작용 및 OB 활성을 측정합니다. 이 분석법은 20년 이상 사용되어 왔습니다. 격렬하고 장시간의 운동 후에 운동 선수는 식균 작용이 현저하지만 일시적인 증가와 OB 활동의 장기적인 감소를 경험합니다. 운동 후 식세포작용(phagocytosis)의 증가는 염증과 상관관계가 있습니다. 정상 체중의 개인과 대조적으로, 과립구 및 단핵구 식세포작용은 과체중 및 비만 참가자에서 만성적으로 증가하며 C 반응성 단백질과 완만한 상관관계가 있습니다. 요약하면, 이 유세포 분석 기반 분석법은 식세포의 식세포작용 및 OB 활성을 측정하며 운동 및 비만으로 인한 염증의 추가 측정으로 사용할 수 있습니다.

서론

과립구 및 단핵구 식세포 / 산화 버스트 (OB) 활성 분석은 종종 장시간 집중 운동 다음 선천성 면역 기능에 대한 정보를 수집하는 데 사용되는 간단한 직선적 기술이다. 1-4 면역계의 반응을 연구 할 때 이들이 숙주 방어에서 중요한 역할을 감염 부위에 축적 한 최초의 면역 세포이기 때문에, 자극, 과립구 및 단핵구는 특히 중요하다. 5 호중구 과립구의 일종 손상된 근육시키다 최초 셀은 집중 운동 다음 티슈. 6 탐식 및 OB 활성 과립구 및 단핵구 기능 (7)의 가장 일반적인 방법이며 때문에 감염 과정 및 복구 프로세스 모두에서의 중추적 인 역할의 선천성 면역 세포 기능의 지표로서 바람직하다.

이 원고 utili에서 설명하는 분석ZES 기본적인 플로우 사이토 전혈 과립구 및 단핵구와 OB 탐식 활성의 정량적 측정을 제공한다. 이 분석은 시간 소모적 정제 과정없이 수행 될 수 있기 때문에 이러한 기술에서 전혈의 사용은 유리하다. 이러한 분석을 용이하게 연구 설계 및 실험실 기능의 다양성을 수용하기 위해 수정 될 수있다. 예를 들어, 리아 등. 그 호중구 OB 활동을 표시하는 유사한 기술을 이용 외상성 뇌 손상 후 증가되고 호중구 ....

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프로토콜

참고 : 모든 혈액 수집 절차는 애팔 래 치아 주립 대학 (ASU) 임상 시험 심사위원회 (IRB)에 의해 규정 된 지침에 따라 실시 하였다.

1. 분석 준비

  1. (특정 재료 / 장비의 표 참조), 수집 준비 및 절차에 지정된 재료를 구성 할 수 있습니다.
    1. 12 X 75mm 튜브 라벨.
      1. 라벨 각 참가자에 대한 두 개의 튜브 다음 식균 작용의 분석 및 OB 활동 분석을위한 하나의 튜브 (검정 잉크와 형광 염료에 대한 "F"[FITC]이 튜브 라벨)에 대해 하나의 튜브 (빨간 잉크와 함께이 튜브 라벨 " dihydroethidium에 대한 H "[HE).
        참고 : 멸균 12 X 75mm 튜브의 사용은 의도하지 않은 세포 활성화 및 배경 잡음에 관련된 증가를 최소화하는 것이 좋습니다.
      2. 합니다 (식균 작용 분석을 위해 FITC 제어를 하나의 튜브 : 분석 컨트롤에 대한 세 개의 튜브에 라벨을 검은 벨벳이 튜브에 라벨을K 잉크와 "F")는 OB 활동 분석을위한 하나의 튜브 (HE 제어 : 녹색 잉크로이 관 레이블 : 만 빨간 잉크와 "H") 및 음성 대조군에 대한 하나의 튜브 (혈액이 튜브에 라벨을 와 "혈액 만").
    2. 적어도 하루 분석....

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결과

장기간 집중적 인 운동은 자연 살해 세포 기능, 바이러스 성 감염에 대 식세포 사이토 카인 매개 응답 및 과립구와 단핵구의 식균 작용 및 OB 활동을 포함한 선천성 면역 기능에 심각한 영향을 보유하고 있습니다. 여러 연구는 근육 손상 및 신진 대사 요구에 의해 유도 된 염증을 반영하는 과립구와 단핵 탐식의 대폭 증가 후 운동을 나타냅니다. 반면, 과립구와 단핵구 OB 활동은 운동 후 감소 및 감염에 대한 감수성 증가의 한 면역 지표가 될 수있다. 예를 들어, 그림 1은 S.의 식균 작용을 보여줍니다 과립구에 의해 구균은 다음 날 아침에 정상에 복귀, 75 km의 자전거 한판 승부 (70 % VO 2MAX) 후 즉시 1.5 시간 증가된다. 단핵 세포의 식균 작용은 유사 운동이 수준에 의해 영향을 받는다. 2는 그림 과립구 OB 활동의 감소가 있음적어도 21 시.......

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토론

이 원고는 과립구 및 단핵구 함수의 두 개의 지표를 결정하기위한 단계적인 프로토콜을 제공한다. 우리는이 분석의 성공에 중요한 몇 가지 단계를 확인했다. 그러한 단계는 세균의 첨가 직전에 발생 빙욕 배양한다. 모든 샘플을 철저히 냉각 식세포 및 OB 활성에 대한 온도의 영향을 최소화한다. 다른 중요한 단계는 각각의 샘플에 대한 박테리아의 추가이다. 8 : 1 세균 : 식세포 비율이 최적의 결과를 생성한다; 그러나 다른 연구자들은이 비율이 적절한 결과를 산출하도록 수정 될 필요가 있는지 찾을 수있다. 또 다른 중요한 단계는 백혈구를 적혈구를 용균하고 해결하기 위해 RBC의 용균과 WBC 고정 시약의 사용이다. 이 같은 시약의 사용은 적혈구의 완전한 용해를 보장하고 안전하게 밤새 4 ℃에서 처리 된 샘플을 저장 한 후 다음날 흐름 cytometer 통해 실행할 연구자 수있다. 이전 작업 (미 출판) 인도어RBC의 용균 및 WBC 고정 데이터 무결성을 손상시키지 않고 많은 12 시간 고정하여 시료의 유동 세포 계측법을 지연시키는 축열.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는이 절차의 최적화 동안 그들의 도움을 잭 슈, 케이시 존, 린 Cialdella - 캄을 인정하고 싶습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
12 x 75 mm 튜브, 캡 VWR20170-579포함샘플당 2개의 튜브("H" 및 "F")와 배치당 3개의 튜브(분석 대조군의 경우, "F", "H" 및 "혈액만")가 필요합니다.
PBS (10x), pH 7.4Life Technologies70011-044
병 상단 0.2 &마이크로; m 셀룰로오스 아세테이트 필터 (500ml 용량)피셔 사이언티픽09-741-07 
포도당, 분말Life Technologies15023-021
구연산(무수, 세포 배양 테스트, 식물 세포 배양 테스트)Sigma-AldrichC2404-100G
구연산나트륨 삼염기성 이수화물Sigma-AldrichS4641-25G
디하이드로에티듐(하이드로에티딘) (HE)Life TechnologiesD11347
디메틸 설폭사이드(DMSO) 무수생명 기술D12345
황색포도상구균 ( 단백질이 없는 목재 균주 A) BioParticles, fluorescein conjugate (FITC)Life TechnologiesS2851
Staphylococcus aureus ( 단백질이 없는 목재 균주 A) BioParticles, unlabeledLife TechnologiesS-2859
Trypan Blue Solution, 0.4%Life Technologies15250-061
7.2mg K2EDTA를 함유한 4.0ml 진공제, 분무 건조된VWRBD367861샘플당 1개의 K2EDTA 혈액 수집 튜브가 필요합니다.
68 USP 단위의 리튬 헤파린을 함유한 4.0ml 진공 청소기, 스프레이 코팅된VWRBD367884샘플당 1개의 리튬 헤파린 혈액 채취 튜브가 필요합니다.
쿨터 Ac· T 5diff CPBeckman Coulter6605705i.e., 혈액학 분석기
COULTER Ac· T 5diff 린스Beckman Coulter8547167
COULTER Ac· T 5diff FixBeckman Coulter8547171
COULTER Ac· T 5diff WBC LyseBeckman Coulter8547170
COULTER Ac· T 5diff Hgb LyseBeckman Coulter8547168
COULTER Ac· T 5diff Cal Cal Becker7547175
COULTER Ac· T 5diff Control PlusBeckman Coulter7547198
AcT 5diff 희석제Beckman Coulter8547169
200 µ l 확장 길이 피펫 팁VWR37001-526
절연 얼음 팬VWR89198-980얼음물 목욕 용.
개방형 금속 튜브 랙VWR60916-702
태아 소 혈청Life Technologies26140-111
TQ-Prep 워크스테이션Beckman Coulter6605429i.e., 자동 세포 용해 준비 워크스테이션
ImmunoPrep 시약 시스템 BeckmanCoulter7546999i.e., RBC lyse/WBC fix 시약 시스템
CXP 소프트웨어가 포함된 Cytomics FC500 MCL 유세포 분석 시스템Beckman Coulter626553
IsoFlow Sheath 유체Beckman Coulter8547008
COULTER CLENZBeckman Coulter8546929
Flow-Check Fluorospheres Beckman Coulter6605359i.e., 정렬 및 유체 검증 형광구
FlowJo 소프트웨어FlowJoi.e., 유세포 분석 소프트웨어
Excel 소프트웨어 MicrosoftMicrosoft Exceli.e., 전자 스프레드시트 프로그램

참고문헌

  1. Nieman, D. C., et al. Influence of pistachios on performance and exercise-induced inflammation, oxidative stress, immune dysfunction, and metabolite shifts in cyclists: a randomized, crossover trial. PLoS One. 9, e113725(2014).
  2. Knab, A. M., et al.

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