Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Extração Eficiência confiável e alta de rim células imunes

Published: August 19, 2016 doi: 10.3791/54368

Introduction

A activação do sistema imunitário ocorre em várias doenças renais e processos patofisiológicos 6,10,11,13. As áreas potenciais de investigação activa abranger os vários disparadores para a activação do sistema imunológico, vários tipos de células envolvidos, o padrão de citocinas / quimiocina num ambiente doença em particular, a modulação de todos os processos acima mencionados por um determinado medicamento, etc. Para exemplificar, na isquemia-reperfusão lesão (um modelo de lesão renal aguda), há um aumento em células imunitárias ou de medula óssea derivada de células hematopoiéticas ou CD45 + células dentro de algumas horas, que é sustentado ao longo do período de conservação ou fibrose (6 semanas mais tarde) 5, 12. Estas células imunitárias segregam ambas as citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias e quimiocinas para orquestrar o processo de reparação 5,12. Actualmente, a capacidade para utilizar vários fluoróforos simultaneamente para rotular populações de células numa suspensão de células individuais aumentou com o anúncioventilação de fluxo moderno citometria de máquinas com quatro a cinco lasers. Isto tem substancialmente adicionada à capacidade para discriminar as populações de células com base no seu estado funcional 3,7. Por exemplo, ao etiquetar com precisão um macrófago como F4 / 80 Baixo Alto Alto CD206 Ly6b CD11b baixa, pelo menos mais 3 fluoróforos seria necessário no mesmo volume de amostra a porta para as células vivas, CD45 + (leucócitos) e Ly6G- (neutrófilos) e isso é muito possível com o novo fluxo Citómetros 3. No entanto, os ensaios a jusante para a secreção de citoquina, proliferação celular, a citotoxicidade, a activação de macrófagos e a quantificação dos números de vários subconjuntos de linfócitos e monócitos não só precisa de boa qualidade (células vivas, singuletos) mas um número adequado de células.

O sistema imunológico no rim, é constituído por dois componentes de adaptação e inatas e vários tipos de células 1,7,13. Por exemplo, em ratinhos a dois miúdo+ células Neys juntos são relatados para conter 2-17% (28,000-266,000) CD45 das células do sistema imune de rim total isolado (1,4 x 10 6 células) e cerca de 5-15% (1,400-4,200) destes são células CD4 + 1 , 5,12. Uma pequena percentagem (5-15%, 70-630) destas células CD4 + são FoxP3 + células (Figura 1) 1. Devido a estas etapa reduções sábios em percentagens de células, por vezes, a população de células de interesse (neste caso CD45 + CD4 + Foxp3 + células) é representado por um simples ~ 100 células. O pequeno número de CD45 + CD4 + células FoxP3 + torna imperativo que um grande número de células totais são isoladas e as células são de boa qualidade para estudos a jusante, tais como ensaios de secreção de citocinas. Além disso, pode ser necessário combinar rins 2-3 murganhos uma vez que as subpopulações não são representados em número suficiente altos para realizar ensaios quantificáveis. Por isso, o isolamento fiável e eficaz de populações de células mononucleares do rim é desejável, a fim de estuy o espectro imunológicas associadas com doenças renais.

Tradicionalmente, para o isolamento de células mononucleares de rim, os investigadores têm usado uma variedade de digestões enzimáticas, tais como a colagenase 1A ou II, incluindo ADNase 1 1,5,12. É bem sabido que as colagenases têm actividade enzimática que varia de acordo com os números de lote e pela empresa de fabrico, necessitando de titulação para a concentração óptima e a duração da incubação 4,14,15. Além disso, a digestão com colagenase adiciona tempo para picagem do rim em pedaços pequenos, requer a incubação dos pedaços de rim em A (37 ° C), banho de aquecimento e um tempo adicional para a incubação em EDTA para parar a reacção. Além disso, a menos que a esterilidade pode ser conseguido por alguns processos a jusante que necessitam de cultura de células. Mais importante ainda, dependendo do investigador e todas as variáveis ​​envolvidas, que conduz a variabilidade dos dados e interpretação entre laboratórios. Recentemente, com adesenvolvimento de tecido mecânicos / disruptores homogeneizadores 16, a etapa de digestão de colagenase é completamente evitados e substituídos por uma ruptura mecânica simples dos rins 2. Aqui, nós demonstramos um método simples mas eficaz para o isolamento de células do sistema imunológico nos rins para extrações de células imunes diárias. Mais importante, esta técnica pode ser adaptado para outros tecidos moles e não fibrosos, tais como o fígado e o cérebro 16.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Todos os passos de protocolo realizados foram revistos e aprovados pela Universidade de Missouri Animal Care e do Comitê Use (ACUC). Para este protocolo, foram utilizados ratos machos C57BL / 6 machos com idade de 15 semanas, embora teoricamente qualquer roedor em qualquer idade pode ser utilizado para experiências. Uma vez que, esta é uma cirurgia não sobrevivência, a eutanásia é conseguido por exsanguinação e pneumotórax bilateral.

1. Perfusão dos Rins

Nota: A perfusão de órgãos tais como coração, fígado e rim remove o sangue que possam interferir com a interpretação dos dados. Assim, se possível, sempre perfundir os órgãos.

  1. Posicione o mouse em uma isoflurano (3 ml / min) câmara de indução até que seja imóvel. Em seguida, remova o mouse para fora da câmara, colocá-lo dorsal na mesa de dissecação e coloque o cone isoflurano no nariz mouse e empurrar isoflurano a uma taxa de 1,5 ml / min através do regulador.
  2. Confira os respons toe pitadae com uma pinça para avaliar se o animal ter atingido um plano cirúrgico de anestesia. Limpe o abdômen ventral com solução salina e cortar abrir o abdômen com uma tesoura e empurre os órgãos abdominais (fora do campo cirúrgico) para o lado esquerdo do mouse.
  3. Recolha de sangue a partir da veia cava inferior, com uma agulha de calibre 25-fixo a uma seringa de 1 cc e adicioná-lo para um tubo de microcentrífuga de 1.5 ml contendo 10 ul de 0,5 M de EDTA.
    Nota: A coleta de sangue é opcional. O plasma pode ser utilizado para medições bioquímicas. Os leucócitos podem ser utilizadas para ensaios de citometria de fluxo.
  4. Com uma tesoura, faça um pequeno corte nos átrios direito para deixar sair a mistura de sangue e PBS a partir da próxima etapa.
  5. Dê uma seringa de 50 cc e encher com PBS gelado (20-30 cc). Em seguida, anexar uma agulha G 21-25 à seringa, perfurar o ventrículo esquerdo em seu ápice (enquanto segura o coração delicadamente entre fórceps) e, lentamente, perfundir do ventrículo esquerdo com tampão fosfato pH 7,4 solução salina (PBS) durante o cursode 1-2 minutos.
    Nota: O coração blanches imediatamente após os primeiros mililitros de perfusão. Observar o fígado para o branqueamento, como isso indica que a drenagem está a perfusão de sangue para fora do fígado através de retorno venoso através da veia cava. Além disso, certifique-se de que os pulmões não estão se expandindo durante a infusão, pois isso indica punção do ventrículo direito. Se os pulmões foram para expandir, retirar a agulha ligeiramente para trás para o ventrículo esquerdo e continuar a perfusão. O tempo levado desde a primeira incisão até que a eutanásia é conseguido é inferior a 2 min

2. Dissecção da Rins

  1. Após a perfusão for concluída, usar tesouras e pinças para dissecar o rim direito aos seus anexos (vasos sanguíneos, gordura e glândulas supra-renais) e sobre o consumo.
  2. Remova cuidadosamente a cápsula que cobre o rim através do corte e dissecando com uma pinça. Pesa-se o rim.
    Nota: Pesando o rim é opcional. No entanto, algumas experiênciaspode resultar na alteração do tamanho / peso, que pode ser usada para normalizar rendimento das células por grama de tecido renal.
  3. Depois de pesar o rim, colocá-lo em 1 ml de meio RPMI-1640 contendo FBS a 0,5% ou citometria de fluxo solução tampão de coloração (50 ml de rosca cónica de tubo de tampa) e colocar o tubo em gelo até à sua utilização.
    Nota: Para facilidade de descrição, vamos descrever o resto do isolamento das células do sistema imunológico na citometria de fluxo solução tampão de coloração. Além disso, iremos descrever o isolamento de células do sistema imunológico de um único rim, embora ambos os rins ou 1 + 1/3 Rd dos rins podem ser usados ​​dependendo das experiências a jusante (opcionais). 1/3 do rim poderia ser congelada para experiências de proteína / ARN e 1/3 podem ser colocados nos buffers para microscopia de imuno-histoquímica ou de transmissão de electrões.

3. A homogeneização dos Rins

  1. Rotular um 5-80 ml saco de capacidade de homogeneização com a amostra de dados de identificação,remover o filtro para dentro (STR) e descartá-lo. Encher o saco com 5 ml de solução gelada de Citometria de Fluxo A coloração Tampão e transferir para o buffer de rim. Repita esse processo para uma segunda amostra ou mais amostras que precisam de processamento.
  2. Dobrar o saco de homogeneização no meio, de tal modo que uma metade tem o rim submerso na solução de tampão de citometria de fluxo de coloração e a outra metade é simplesmente dobrada sobre ela.
  3. Ligue o homogeneizador de tecidos e configurá-lo para rápida (configuração) rpm. Coloque o saco de homogeneização dobrado com o rim de frente para a parede, perto da borda inferior, mas certifique-se a extremidade inferior dos sacos não estão deslizando abaixo da borda inferior das pás.
    1. Processar a segunda amostra, simultaneamente, como há 2 pás. Selecione o tempo como 120 segundos. Observe as pás se mover para trás e para homogeneizar os rins.
      Nota: Entretanto, este tempo de inactividade pode ser usado para preparar mais duas renal (ou outro tecido) amostras enquanto os dois primeiros são o processamento.
    2. Depois de completar com o primeiro conjunto de homogeneização, transferir os sacos de gelo e recarregar o homogeneizador de tecido com o próximo conjunto de amostras e assim por diante. Visualmente garantir que os rins são adequadamente homogeneizada e há pedaços grandes são visíveis.
      Nota: Em geral, durante 2 min com o homogeneizador de tecidos em rápida rpm é adequada para o rim.
    3. Coloque um filtro de células de 100 um para o tubo de 50 ml em gelo. Em seguida, pipeta-se o homogeneizado completamente para o filtro de células. Situado numa centrífuga andar a 50 xg durante 1 min a 4 ° C e carregar as amostras para a centrífuga.
      Nota: A centrifugação vai assegurar que todos os homogenatos (contendo células) ter passado através do filtro de células.
    4. Retire os tubos da centrífuga e colocá-los novamente em gelo. Elimine os filtros de células e manter o homogeneizado. Adicionar um volume igual (~ 6 ml) de tampão de lise 1x RBC para a pelete de células / sobrenadante e pipeta cima e para baixo várias vezes para fazer uma suspensão de células uniforme. Visually, observar alguma da cor vermelha na diminuição suspensão imediatamente. Deixe os tubos em gelo durante 5 min para atingir o máximo de lise RBC.
      Nota: o passo de lise RBC pode ser ignorado se o investigador está confiante da perfusão renal e menos manipulação de células é desejada. Temos observado um aumento significativo no rendimento de células de rim, não sujeitando a suspensão de células a lise de glóbulos vermelhos.
    5. Girar os tubos na centrífuga que tenha sido definido a 500 xg, a 4 ° C durante 5 minutos para formar um sedimento celular.
      Nota: Durante as etapas 3.6 e 3.7, se preparar para sílica coloidal (Percoll) com base gradiente de densidade de centrifugação.
      1. Tome 10 ml redondas tubos de polipropileno de fundo e rotulá-los com números de amostragem correspondentes e colocá-los num suporte de tubos.
        Nota: O seguinte descreve como fazer reagentes gradiente de densidade suficiente para 4 amostras de rim.
      2. Tome 7 ml de solução de Citometria de Fluxo A coloração de buffer e pipeta-lo em um tubo de 15 ml. Adicionar 1 ml de sacarose a 2 Mpreparar a 0,25 M de sacarose.
      3. Em seguida, tomar 7,2 ml de reagente de gradiente de densidade e pipeta-lo em outro tubo de 15 ml. Adicionar 1,55 ml de solução tampão de citometria de fluxo de Coloração e 1,25 ml de 2 M de sacarose para preparar a 72% de reagente de gradiente de densidade e 0,25 M de sacarose.
      4. Pipeta de 1 ml de 72% de reagente de gradiente de densidade em uma única rodada tubo de polipropileno de fundo para cada amostra.

    4. Centrifugação Gradiente

    1. Após o passo 3.7, tirar os tubos de fora e suavemente decantar o sobrenadante em um movimento suave e também decantar a próxima gota de líquido que se forma quando o tubo é realizada de cabeça para baixo.
      Nota: Este passo é importante, uma vez deixando para trás o excesso de líquido pode mudar o gradiente de densidade suficiente para criar variação nos rendimentos. Quando o tubo é um retrocesso na posição vertical, ~ 200-300 mL de líquido permanece com o pellet celular.
    2. Pipeta de 1 ml de 0,25 M de sacarose para o pellet celular e suavemente, mas vigorosamente pipeta cima e para baixo para bring para as células de uma suspensão uniforme. Em seguida, adicionar a suspensão de células a 1 ml de 72% de reagente de gradiente de densidade (3.7.4) e mais uma vez pipetar vigorosamente para misturar as células para formar um reagente de gradiente de densidade de 36%.
    3. Tomar 1 ml do reagente de gradiente de densidade de 72% para um polipropileno Pasteur (transferência) da pipeta. Com uma pressão uniforme sobre o bolbo (mantém a coluna de líquido na ponta e impede a formação de bolhas), inserir a pipeta de Pasteur para a parte inferior da suspensão de células (36% de reagente de gradiente de densidade) suavemente e descarregar o reagente de gradiente de densidade de 72% para formar uma camada mais pesada distinta.
    4. Escolher os tubos de amostra suavemente e colocar no centrifugador, o qual está à temperatura ambiente para este passo. Rotação durante 20-30 min a 500 x g.
    5. Enquanto isso, prepare mais dois conjuntos de polipropileno rodada tubos de centrífuga de fundo com os identificadores de amostragem correspondentes.
    6. Após o passo 4.4 estiver concluída, remova a amostra contendo tubos de polipropileno suavemente, com agitação mínima e configurá-lo para baixono suporte de tubos.
    7. Pegar o primeiro tubo de amostra e seu tubo vazio correspondente. Com uma pipeta de polipropileno Pasteur, suave mas completamente com sucção medida, retire o "camada de lixo" superior ou "materiais pegajosos" e colocá-lo dentro do tubo inferior centrífuga rodada vazio.
      1. Continuar a remoção da parte superior do gradiente até o "buffy coat" é atingido (pode aparecer esbranquiçado com um tom avermelhado [glóbulos vermelhos]). Pare de aspiração, se uma altura de ~ 3 mm é alcançado a partir do "buffy coat".
        Nota: Certifique-se de que este material é completamente desaparecido da parte superior do gradiente antes de continuar a sucção.
    8. Tome uma pipeta Pasteur fresco e um tubo inferior centrífuga nova rodada e retire cuidadosamente o creme leucocitário. Continue a sucção 3 - 5 mm abaixo da buffy coat, para garantir que a maioria das células são recolhidos e adicionados ao tubo de fundo redondo de 2 nd novo com o identificador de amostra apropriada.
    9. Adicionar 1-2 ml osolução f Citometria de Fluxo Coloração Buffer para o tubo 2 nd e misture bem por pipetagem cima e para baixo.
    10. Girar as células a 500 xg durante 5 min a 4 ° C. A etapa de lavagem com uma solução de Citometria de Fluxo A coloração de buffer é opcional. Ressuspender em 500 ml de solução de Citometria de Fluxo A coloração de buffer e proceder à contagem de células usando um hemocitômetro.

    5. Opcional (Labeling celular)

    1. Aliqout cada amostra para o mesmo número de células. Adicionar o anticorpo bloqueador a uma diluição de 0,5 ug por 10 6 células (CD16 anti-/ CD32 FcR) e incubar em gelo durante 15 min.
    2. Adicionar o cocktail desejado de anticorpos primários (conjugados com os fluoróforos adequados) que são determinados a trabalhar bem uns com os outros pelo investigador, antes das experiências reais. Incubar em gelo durante 30 min. Lavam-se as células com PBS.
      Nota: Para a demonstração de rotulagem de células imunes rim para este manuscrito, foi utilizado um T-lymphocyte e / painel da célula dendrítica macrófagos. O painel de linfócitos T consistia em fixável Viabilidade Stain FVS510, anti-CD45 (clone: ​​30-F11) BV421, Anti-Foxp3 (Clone: ​​FJK-16s) APC, Anti-CD127 (Clone: ​​A7R34) PE / Cy7, anti- CD44 (clone: ​​IM7) PerCP / Cy5.5, anti-CD4 (clone RM4-5) de APC-Cy7, anti-CD8 (clone 53-6,7) BV785. O painel de macrófagos consistiu em fixável Viabilidade Stain FVS510, anti-CD45 (clone: ​​30-F11) BV421, Anti-Ly6G (Clone: ​​1A8) FITC, anti-CD11b (Clone: ​​M1 / ​​70) PerCP-Cy5.5, Anti- APC, Anti-CD11c (Clone: ​​N418): / 80 (BM8 Clone) F4 BV785.
    3. Adicione o fixável Viabilidade Stain e deixar no banco-top por 5 min. Lavam-se as células com solução de coloração de citometria de fluxo tampão para remover o excesso do fixável Viabilidade mancha.
    4. Adicionar Fixation reagente / permeabilização e incubar durante a noite a 4 ºC. Lave em solução de permeabilização.
    5. Para mancha intracelular, bloquear novamente com anti CD16-/ 32 FcR por 10min. Adicionar as manchas intracelulares e incubar por 20-30 min. Lavar 2x em epsolução rmeabilization.
    6. Ressuspender em amostras de solução e execução Citometria de Fluxo A coloração de buffer através de FACS máquina de 3,9.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

O número de painéis que podem ser executados depende do número de células imunes que podem ser extraídos de forma fiável dos rins. Aqui, nós demonstramos a capacidade de executar 2 painéis, um para linfócitos T e outra para macrófagos células / dendríticas. No painel de linfócitos T, primeiro olhar para a dispersão para a frente (FSC) e dispersão lateral padrão (SSC) e delinear a população de interesse, como mostrado na Figura 1 (gráfico de pontos superior esquerdo). Em seguida, um marcador de viabilidade, neste caso, uma mancha de viabilidade fixável (FVS510) é utilizado para excluir as células mortas da análise (Figura 1, parte superior do gráfico de pontos do meio). CD45, um marcador para células hematopoiéticas da medula derivada de osso é tipicamente utilizada para delinear as células imunitárias nos rins e estes variam tipicamente 2-18% das células do sistema imune de rim total, em função da idade, do sexo, estirpe, doença inflamatória do rato (figura 1, top gráfico de pontos à direita). A partir do CD45 + sup> medula óssea derivadas de células hematopoiéticas, pode-se quer portão em epsilon CD3 como um marcador para linfócitos T ou prosseguir para células T CD4 + / CD8 + para separar os / as células citotóxicas efectoras de células hematopoiéticas derivadas de medula óssea (Figura 1, parte inferior direita dot blot). Tipicamente, mais do que células T CD4 + CD8 + são vistos. A caracterização adicional de as células CD4 + revelou ~ 8,8% FoxP3 + células que são células T reguladoras prováveis ​​(Figura 1, gráfico de pontos média inferior). Caracterização adicional pode incluir detalhada marcadores tais como CD25 e CD127 para distinguir qual subconjunto é alterada dependendo da população de interesse. CD127 é em grande parte um marcador para células FoxP3- e esta é adicionalmente dissecado usando CD44 como marcador de activação, CD44 + CD127 LO / - células efectoras activadas melhor se assemelham contra CD44 + CD127 + células que melhor se assemelham a células de memória efectora.

nt "fo: manter-together.within-page =" 1 "> Para o painel de células macrófago / dendrítica, os portões iniciais são os mesmos, incluindo a separação com base FVS510 de vivo / morto (Figura 2, top 2 nd de ponto esquerda parcela) e CD45 portas para separar as células hematopoiéticas derivadas de medula óssea (topo 2a de gráfico de pontos da direita). em seguida, as células CD45 + podem ser fechado várias maneiras. Nós fechado los em Ly6G aqui para separar os neutrófilos a partir do resto da monócitos ou seja macrófagos / células dendríticas (Figura 2, parte superior do gráfico de pontos da direita). em seguida, as células foram Ly6G- fechado em CD11b e F4 / 80 para identificar subconjuntos de macrófagos e células dendríticas (Figura 2, parte inferior 2a do gráfico de pontos da esquerda). Gating em Ly6C identifica o percentual de infiltração / monócitos inflamatórios / macrófagos (2ª parte inferior do histograma direita) e CCR2 e CX3CR1 identifica os macrófagos que foram recrutados (Figura 2, bottom gráfico de pontos à direita). mos canto inferior esquerdopainel identifica a maioria das células T de células dendríticas, uma porção inferior do qual foram recrutados através de expressão de CCR2.

figura 1
Figura 1:. Plots Representante Dot Resultados de Linfócitos T subconjunto de isolamento superior esquerdo é um atacante típico (FSC) e lateral (SSC) perfil de dispersão de células imunes renais no software Flo Jo. painel central superior é fechado em um fixável Viabilidade Stain (FVS510) ea população em directo na esquerda é então fechado em CD45 em células imunes derivadas da medula óssea. As células CD45 + são fechado para CD4 (efetoras) e CD8 (citotóxica) (painel inferior direito). Painel do meio mostra o número de células CD4 + que são FoxP3 + (células T reguladoras). Painel inferior esquerdo tenta trazer à tona efetoras quantas das células CD4 + Foxp3- são activadas CD44 + CD127 lo / - contra efetoras de memória CD44 + CD127 Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2:. Plots Representante Dot Resultados monócitos-Cell subconjunto Isolamento Mais uma vez, superior esquerdo é um atacante típico (FSC) e lateral (SSC) perfil de dispersão de células imunes renais no software Flo Jo. Top do gráfico de pontos esquerda é fechado em um fixável Viabilidade Stain (FVS510) ea população em directo na esquerda é então fechado em CD45 em células imunes derivadas de medula óssea (Top 2 nd de gráfico de pontos à direita). As células CD45 + são fechado para Ly6G (neutrófilos, parte superior do gráfico de pontos da direita), a fim de separar por macrófagos e células dendríticas. Gating em Ly6C identifica a percentagem de infiltração / monócitos inflamatórios / macrófagos (bottom do histograma direita) e CCR2 e CX3CR1 identifica os macrófagos que foram recrutados (Figura 2, gráfico de pontos inferior direito). Canto inferior esquerdo do painel mais identifica a maioria das células como células dendríticas, uma porção inferior dos quais foram recrutados via expressão CCR2. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tabela 1:. Reagentes e equipamentos necessários para o isolamento de células imunes ao rim Veja Materials Table.

Tabela 2:. A tabela que descreve total de Células e CD45 + isoladas na Prep Correspondente Por favor clique aqui para baixar esse arquivo.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Nós apresentamos aqui uma metodologia para obter células imunes de rim de forma confiável e eficiente. A modificação principal para a etapa de digestão de colagenase amplamente utilizado (disrupção mecânica do tecido) economiza cerca de 30 min e o isolamento de um grande número de células viáveis ​​imunes demora menos de duas horas para 4 amostras de rim. Além disso, dependendo da nossa questão de pesquisa, que agora só usar um único rim (o outro rim pode ser utilizado para a análise de proteínas por manchas de Western, imuno-histoquímica e análise de ARNm por PCR) para o nosso isolamento de células imunes e rotineiramente obter ~ 2 x 10 6 células por isolamento. Nós temos usado este método para isolar grande número de células imunes do fígado e do coração (digestão multienzimático para o coração combinado com a ruptura mecânica, dados não mostrados), mas estão confiantes de que a ruptura mecânica pode ser aplicada a outros tecidos não-fibrosos, tais como o cérebro 16.

Como acontece com qualquer protocolo éOlate células imunes a partir de tecidos, aderindo aos detalhes é fundamental para o sucesso. Se a perfusão dos rins é crítica, em seguida, é necessário prática na colocando a agulha no coração para impedi-lo de desfibramento ou de penetrar muito longe para o ventrículo direito. Uma alternativa à colocação de uma agulha, o coração é canular a aorta acima da artéria renal e perfundir os rins 8. Além disso, há outras sugestões de que os autores fazem o isolamento de células imunes fiável e uniforme. Os rins devem ser adequadamente amassada e sem grandes pedaços deve ser visível. Se este não for o caso, então a repetição da ruptura mecânica deve resolver o problema. O tecido mecanicamente rompidas devem ser passados ​​através do filtro de tamanho correcto, a fim de incluir células de todos os tamanhos. Por exemplo, algumas populações dendríticas / macrófagos podem ser excluídos se utilizar uma malha de 40 pm em vez de usar uma malha de 100 um (/ tamanhos de células dendríticas de macrófagos variar entre10-40 um). No entanto, no outro lado, mais do epitélio renal e outras células podem ser incluídos na análise final alterando as percentagens de populações de células imunitárias. Acreditamos que ser tudo incluído aumenta a representação de populações sub-representadas e, consequentemente, melhora a confiabilidade do prep.

Quando da adição da suspensão de células com o reagente de gradiente de densidade, as células devem ser ressuspensas em não mais do que 200-300 uL da solução tampão de citometria de fluxo de coloração. Formação do 36%: gradiente de 72% deve ser assegurado. Para isso, a introdução de a pipeta de transferência que transporta o reagente de gradiente de densidade de 72% para o reagente de gradiente de densidade de 36% deve ser suave, não deve deixar bolhas e uma demarcação clara entre os gradientes de visto. Na medida do possível, a centrifugação das células em gradiente de densidade de reagente deve ser feito à temperatura ambiente. A remoção completa do "detritos celulares" na superfície superior do gradiente após a spin deve ser assegurado. Caso contrário, pode interferir com o rendimento celular e a qualidade da preparação. Tome cuidado para excluir as células mais ínfimo no hemocitômetro. Estes são deixados ao longo hemácias. Isto é particularmente importante se o passo de lise de RBC é omitido. Existe um limite para o método. Nem toda célula isolado usando este método é uma célula imune. Uma grande percentagem de células que são células epiteliais (inclui túbulo proximal, túbulo distal e glomérulo). No entanto, esta limitação pode ser usada para vantagem de um investigador como perguntas relativas a células não-imunes podem ser respondidas.

Para concluir, o método para o isolamento de células do sistema imunológico do rim apresentado aqui é amplamente aplicável e pode ser adaptado pela maioria dos laboratórios para suas pesquisas. Acreditamos que esta técnica pode ser usada para outros tecidos não-fibrosos, tais como o fígado e cérebro, bem. Isolamento de um grande número de células do sistema imunológico também irá ajudar a projetar experimentos a jusante mais ambiciosas, como proOs ensaios de proliferação, secreção de citocinas e ensaios de isolamento de um subconjunto de células com base em antigenes de superfície. Em última análise, esperamos que este método irá padronizar o isolamento de células imunes ou seja, evitar a vários níveis de digestão enzimática de antígenos de superfície.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Os autores não têm nada para revelar.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stomacher 80 Biomaster lab system Seward
Stomacher 80 Classic bags Seward BA6040/STR
Sorvall Legend XFR Centrifuge Thermo Scientific Or equivalent equipment 
Hemocytometer Electron Microscopy Sciences 63514-11
Analytical flow cytometer BD LSR-X20 Fortessa
Percoll  Sigma P1644
Dulbecco’s phosphate buffered saline 1x (DPBS) Gibco, Life Technologies 14190-250
Polypropylene tubes, no cap Becton Dickinson 352002
Fixable Viability Stain BD Biosciences  FVS510,  564406
Anti-CD16/32 (Clone: 93) EBioscience 14-0161
anti-CD45 (clone: 30-F11)  BV421  BD Pharmingen 103133/4
Anti-Foxp3 (Clone: FJK-16s) APC EBioscience 17-5773
Anti-CD127 (Clone: A7R34) PE/Cy7 Biolegend 135013/4
anti-CD44 (Clone: IM7) PerCP/Cy5.5 Biolegend 103031/2
anti-CD4 (Clone: RM4-5) APC-Cy7 Biolegend 100413/4
anti-CD8 (Clone: 53-6.7) BV785 Biolegend 100749/50
Anti-Ly6G (Clone: 1A8) FITC Biolegend 127605/6
Anti-CD11b (Clone: M1/70) PerCP-Cy5.5 Biolegend 101227/8
Anti-F4/80 (Clone: BM8) APC Biolegend 123115/6
Anti-CD11c (Clone: N418) BV785 Biolegend 117335/6
Anti-CD301 (Clone: LOM-14) PE-Cy7 Biolegend 145705/6
Anti-CD26 (Clone: H194-112) PE Biolegend 137803/4
100 μm filter  Fisher Scientific 22363548
Fisherbrand Tubes 50 ml Fisher Or equivalent equipment 
Fisherbrand Tubes 15 ml Fisher Or equivalent equipment 
Sucrose Fisher chemical S5-3
Transfer pipette fine tip Samco Scientific 232 Or equivalent equipment 
Flow Cytometery Staining Buffer Solution EBioscience 00-4222-26 Or equivalent equipment 
1x RBC Lysis Buffer EBioscience 00-4333-57 Or equivalent equipment 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ascon, D. B., et al. Phenotypic and functional characterization of kidney-infiltrating lymphocytes in renal ischemia reperfusion injury. J. Immunol. 177 (5), 3380-3387 (2006).
  2. Ascon, M., et al. Renal ischemia-reperfusion leads to long term infiltration of activated and effector-memory T lymphocytes. Kidney Int. 75 (5), 526-535 (2009).
  3. Belliere, J., et al. Specific macrophage subtypes influence the progression of rhabdomyolysis-induced kidney injury. J. Am. Soc. Nephrol. 26 (6), 1363-1377 (2015).
  4. Chen, Z., et al. Collagenase digestion down-regulates the density of CD27 on lymphocytes. J. Immunol. Methods. 413, 57-61 (2014).
  5. Dong, X., et al. Resident dendritic cells are the predominant TNF-secreting cell in early renal ischemia-reperfusion injury. Kidney Int. 71 (7), 619-628 (2007).
  6. Hickey, F. B., Martin, F. Diabetic kidney disease and immune modulation. Curr. Opin. Pharmacol. , (2013).
  7. Kawakami, T., et al. Resident renal mononuclear phagocytes comprise five discrete populations with distinct phenotypes and functions. J. Immunol. 191 (6), 3358-3372 (2013).
  8. Liu, X., et al. Isolating glomeruli from mice: A practical approach for beginners. Exp. Ther. Med. 5 (5), 1322-1326 (2013).
  9. Picot, J., Guerin, C. L., Le Van, K. C., Boulanger, C. M. Flow cytometry: retrospective, fundamentals and recent instrumentation. Cytotechnology. 64 (2), 109-130 (2012).
  10. Ricardo, S. D., van, G. H., Eddy, A. A. Macrophage diversity in renal injury and repair. J. Clin. Invest. 118 (11), 3522-3530 (2008).
  11. Rodriguez-Iturbe, B., Pons, H., Herrera-Acosta, J., Johnson, R. J. Role of immunocompetent cells in nonimmune renal diseases. Kidney Int. 59 (5), 1626-1640 (2001).
  12. Vielhauer, V., et al. Efficient renal recruitment of macrophages and T cells in mice lacking the duffy antigen/receptor for chemokines. Am. J. Pathol. 175 (1), 119-131 (2009).
  13. Weisheit, C. K., Engel, D. R., Kurts, C. Dendritic Cells and Macrophages: Sentinels in the Kidney. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. , (2015).
  14. Williams, S. K., McKenney, S., Jarrell, B. E. Collagenase lot selection and purification for adipose tissue digestion. Cell Transplant. 4 (3), 281-289 (1995).
  15. Yamamoto, T., et al. Deterioration and variability of highly purified collagenase blends used in clinical islet isolation. Transplantation. 84 (8), 997-1002 (2007).
  16. Zhou, J., Nagarkatti, P., Zhong, Y., Nagarkatti, M. Immune modulation by chondroitin sulfate and its degraded disaccharide product in the development of an experimental model of multiple sclerosis. J. Neuroimmunol. 223 (1-2), 55-64 (2010).

Tags

Immunology 114 Edição rim células do sistema imunológico macrófagos linfócitos o isolamento a perfusão eficaz fiável
Extração Eficiência confiável e alta de rim células imunes
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Nistala, R., Meuth, A., Smith, C.,More

Nistala, R., Meuth, A., Smith, C., Annayya, A. Reliable and High Efficiency Extraction of Kidney Immune Cells. J. Vis. Exp. (114), e54368, doi:10.3791/54368 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter