Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

İnsan Doğal Katil Hücre Metabolizmasının Analizi

6.8K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61466

⸱

22 Haziran 2020

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu yazıda, periferik kandan izole edilen primer insan Doğal Öldürücü (NK) hücrelerinde glikoliz ve mitokondriyal solunumu ölçmek için bir yöntem, istirahatte veya IL15 kaynaklı aktivasyonu takiben açıklıyoruz. Açıklanan protokol kolayca birincil insan NK hücreleri diğer sitokinler veya çözünür uyaranlar tarafından aktive genişletilebilir.

Özet

Doğal Killer (NK) hücreleri esas olarak doğuştan gelen anti-tümör ve anti-viral immün yanıtlar aracılık ve sağkalım teşvik etmek sitokinler ve diğer uyaranların çeşitli yanıt, hücresel çoğalma, interferon gama gibi sitokinlerin üretimi (IFNγ) ve / veya sitotoksisite programları. Sitokin stimülasyon ile NK hücre aktivasyonu onların biyoenerjik ve biyosentetik gereksinimlerini desteklemek için metabolik yolların önemli bir remodeling gerektirir. Bozulmuş NK hücre metabolizmasının obezite ve kanser de dahil olmak üzere kronik hastalıkların bir dizi ile ilişkili olduğunu düşündüren kanıtlar büyük bir vücut vardır, Hangi NK hücre metabolizmasını belirlemek için bir yöntemin kullanılabilirliğinin klinik önemini vurgulamaktadır. Burada, insan NK hücrelerinin enerji metabolizmasındaki değişiklikleri izlemek için bir araç olarak glikoliz ve mitokondriyal oksijen tüketiminin gerçek zamanlı ölçümlerine olanak tanıyan bir platform olan hücre dışı akı analizörü nün kullanımını açıklıyoruz. Burada açıklanan yöntem aynı zamanda il-15 gibi sitokinler ile NK hücrelerinin uyarılmasından sonra metabolik değişikliklerin izlenmesi için izin verir, şu anda klinik çalışmaların geniş bir yelpazede araştırılmaktadır bir sistem.

Giriş

Doğal Killer (NK) hücreleri anti-tümör ve anti-viral tepkiler aracılık doğuştan lenfositler vardır. NK hücreleri insan periferik kantüm lenfositlerin% 5-15'ini oluşturur, ve dalak bulunabilir, karaciğer, kemik iliği ve lenf düğümleri. NK hücreleri, T-hücre reseptörleri (TCR) veya B-hücre reseptörleri (BCR) gibi polimorfik klodik reseptörleri ifade etmez. Buna karşılık, onların sitolitik fonksiyonların aktivasyonu bir hedef hücre yüzeyinde değişken ligandlar tanımak reseptörlerinin katılımı ile istenir1,2.

Periferik kandan izole edilmiş istirahat insan NK hücreleri insan serumu ile d....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm deneyler Helsinki'nin etik tıbbi araştırma ilkelerine uygun olarak yapılmıştır. 99-CC-0168 IRB onaylı protokol kapsamında, hastaların yazılı bilgilendirilmiş onayı ile NIH Transfüzyon Tıbbı Bölümü'nden donörlerden periferik kan örnekleri alındı.

1. Reaktif hazırlama

  1. NK hücrelerinin izolasyonu için reaktifler
    NOTLAR: Bu reaktifleri hücre kültürü başlığında hazırlayın.
    1. NK ayırma tamponu hazırlayın: Daha önce ısı yalıtımlı olan (30 dk için 56 °C'de) 1 mM EDTA ve %2 Fetal Baldır Serumu (FCS) ile Ek PBS (pH 7.4).
    2. NK kültür ortamı nı hazırlayın: Supplement Iscove'un %10 İnsan Serumu (HS) ile M....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

NK hücrelerinin periferik kandan izolasyonu saf ve canlı bir popülasyon sağlar

Hücre dışı akı teşpini kuyudaki H+ ve O2 konsantrasyonunun ölçümü ne dayanır ve farklı hücre popülasyonları veya canlılıkları arasında ayrım yapmaz. Bu nedenle, ilgi hücresinin son derece saf ve canlı bir nüfus elde etmek bu deneylerde başarılı olmak için önemli bir adım oldu.

NK hücrelerinin periferik kandan izolasyonu bölüm 2'de belirtildiği gibi g.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yazıda, saf ve canlı birincil insan NK hücrelerini periferik kandan verimli bir şekilde izole etmek ve elde etmek için bir protokol oluşturduk. Ayrıca, oksijen tüketimi ve hücre dışı asitleşme oranı ile değerlendirilen bu NK hücrelerinin metabolik aktivitesinin ölçümü için koşulları da ekstrasellüler akı analizörü kullanarak optimize ettik. Diğer solunum yöntemleri ile karşılaştırıldığında, hücre dışı akı analizörü hızlıdır, az sayıda hücre gerektirir ve yüksek iş akışı taramalarına olanak tanır. Ancak, reaktifler pah.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan.

Teşekkürler

Yazarlar destek ve tartışma için Dr Michael N. Sack (Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü) teşekkür ederiz. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Kanser Enstitüsü ve Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü Intramural Araştırma Programları tarafından desteklenmiştir. JT MICINN (İspanya) Ramon y Cajal programı (hibe RYC2018-026050-I) tarafından desteklenir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
2-Deoksi-D-glikoz (2-DG)MilliporeSigmaD8375-5GGlikolür stres testi enjektör bileşiği
2,4-Dinotrofenol (2,4-DNP)MilliporeSigmaD198501ETC birleştirici / mitokondriyal stres testi enjektör bileşiği
96 Kuyulu Hücre Kültürü Plakası / Kapaklı Yuvarlak AltCostar3799NK hücre kültürü
Antimisin AMilliporeSigmaA8674Kompleks III inhibitörü / glikoliz ve mitokondriyal stres testi enjektör bileşiği
BD FACSDIVA YazılımıBD Biosciences Akışverisi toplama
BD LSR Fortessa BDBiosciencesAkış verisi toplama
Cell-TakCorning354240Hücre yapıştırıcısı
CyQUANT hücre proliferasyon testiThermoFisher ScientificC7026DNA kantitasyonu için hücre proliferasyon testi. Hücre parçalama tamponu ve CyQUANT GR boya
içerir EasySep İnsan CD3 Pozitif Seçim Kiti IIKök hücre teknolojileri17851PBMC'lerden NK hücre izolasyonu
EasySep İnsan NK hücre Zenginleştirme KitiKök hücre teknolojileri19055PBMC'lerden NK hücre izolasyonu
EasySep MıknatısKök hücre teknolojileri18001PBMC'lerden NK hücre izolasyonu
EDTA 0.5 M, pH 8Kalite Biyolojik10128-446NK satış ayırma tamponu
FACS tüpleriFalcon-Fisher Scientific352235Akış sitometrisi deneyi
Falcon 50 ml Konik tüplerFalcon-Fisher Scientific14-432-22NK hücre ayırma
Fetal Buzağı Serumu (FCS)Gibco10437-028NK hücre ayırma tamponu
FlowJo YazılımıBD BiosciencesAkış verileri analizi
GlikozMilliporeSigmaG8270Mitokondriyal stres testi ortamının bileşeni. Glikoliz stres testi enjektör bileşiği
Halt Proteaz İnhibitörü KokteyliThermoFisher Scientific78429Proteaz inhibitörü 100X. RIPA lizis tamponunda kullanım
İnsan IL-15Peprotech200-15-50ugNK hücre stimülasyonu
İnsan serumu (HS)Valley Biomedical9C0539NK hücre kültürü ortamı takviyesi
IMDMGibco12440053NK hücresi kültür ortamı
L-Glutamin (200 mM)ThermoFisher Scientific25030-081Stres testi ortamının bileşeni
CANLI/ÖLÜ Sabitlenebilir Aqua Ölü Hücre Leke KitiThermoFisher ScientificL34965Akış sitometrisi boyama için canlılık boyası
LSMmpbio50494XPBMC'lerin insan kanından ayrılması
Fare anti-insan CD3 BV711BD Biosciences563725T hücresi akış sitometrisi boyama
Fare anti-insan CD56 PEBD Pharmingen555516NK akış sitometrisi boyama
Fare anti-insan NKp46 PEBD Pharmingen557991NK akış sitometrisi boyama
OligomisinMilliporeSigma75351Kompleks V inhibitörü / mitokondriyal stres testi enjektör bileşiği
PBS pH 7.4Gibco10010-023NK hücresi ayırma tamponu
Pierce BCA Protein Test KitiThermoFisher Scientific23225Protein konsantrasyonunun belirlenmesi için
RIPA TamponuBoston BioProductsBP-115Hücre lizisi
RotenoneMilliporeSigmaR8875Kompleks II inhibitörü / glikoliz ve mitokondriyal stres testi enjektör bileşiği
Denizatı Dalga Kontrol Cihazı YazılımıAgilentDenizatı XFe96 Analizörü için Kontrolör
Denizatı Dalga Masaüstü YazılımıAgilentVeri analizi için
Denizatı XF Temel OrtaAgilent102353-100Hücre Dışı Akı tahlili baz ortamı
Denizatı XFe96 AnalizörüAgilentHücre Dışı Akı Analizörü
Denizatı XFe96 FluxPakAgilent102416-10020 XF96 hücre kültürü plakası, 18 XFe96 sensör kartuşu, bileşikleri tahlil kartuşuna aktarmak için yükleme kılavuzları ve 1 şişe kalibrant çözeltisi (500 ml) içerir.
Sodyum bikarbonatMilliporeSigmaS5761Cell-Tak çözeltisini hazırlamak için
Sodyum piruvat (100 mM)ThermoFisher Scientific11360-070Mitokondriyal stres testi ortamının bileşeni

Kaynaklar

  1. Long, E. O., Kim, H. S., Liu, D., Peterson, M. E., Rajagopalan, S. Controlling natural killer cell responses: integration of signals for activation and inhibition. Annual Review of Immunology. 31, 227-258 (2013).
  2. Caligiuri, M. A. Human natural killer cells. Blood. ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Doğal Katil HücrelerEkstraselüler Akış AnalizörüGlikoliz ÖlçümüMitokondriyal SolunumIL-15 StimülasyonuLenfosit AyırmaAkış SitometrisiOksijen Tüketim HızıEkstraselüler AsidifikasyonHücre Metabolizması Analizi