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

Yöntem makalesi

Oluşturma ve birincil insan lenfositi yetişkin cilt, kültür

17K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56863

⸱

22 Aralık 2017

1Department of Dermatology, Aarhus University Hospital

Bu makalede

Özet

İnsan derisi dış ortamda karşı savunma ilk satırı olarak davranır. Biz yetişkin cilt üzerinden birincil insan lenfositi izole bir yöntem mevcut. Bu izole lenfositi çok sayıda deneysel kurulumları yararlıdır ve kutanöz Biyoloji vitro. moleküler mekanizmalar çalışmak için son derece uygun bir model vardır

Özet

Keratinositler ana işlevi böylece dış dünya için mekanik bir engel Bakımı epidermis, yapısal bütünlüğünü sağlamaktır. Buna ek olarak, keratinositler hızlı, spesifik olmayan şekilde antijenik uyaranlara yanıt doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bir bölümü olarak başlatma, bakım ve düzenleme epidermal bağışıklık yanıtı, temel bir rol oynar. Burada, biz birincil insan lenfositi yetişkin deri, izolasyon için bir iletişim kuralı tanımlamak ve bu hücreler farklılaşma işaret involucrin artan bir ifade göre ölçülen kalsiyum kaynaklı terminal farklılaşma yanıt göstermektedir. Buna ek olarak, izole lenfositi aktivasyonu p38 MAPK tarafından ölçülen duyarlı hücre içi sinyal yolları için IL-1β-indüklenen aktivasyonu olduğunu göstermektedir. Birlikte ele alındığında, yalıtım ve yetişkin cilt üzerinden birincil insan keratinositler, kültür için bir yöntem açıklanmaktadır. Lenfositi epidermis baskın hücre tipinde olduğu için bu moleküler mekanizmalar Kutanöz Biyoloji içinde vitroçalışma için yararlı bir yöntemdir.

Giriş

Deri insan vücudunun en büyük organı ve dış çevreye karşı koruyucu bir bariyer görevi görür. Deri iki ana katmandan oluşur: dermis ve epidermis nerede epidermis derinin en dış tabakası oluşturan,. Epidermisin en bol bulunan hücre türü hücre kitle1,%295'den fazla oluşan lenfositi değil. Keratinositler farklılaşma epidermisin içinde çeşitli aşamalarında korunur ve farklılaşma3belirli aşamalarında karşılık Bazal, spinöz, taneli ve cornified katmanlar halinde düzenlenir. Keratinositler birincil işlevi böylece dış dünyaya sağlam bir bariyer üreten epidermis, yapısal bütünlüğünü sağlamaktır.

Keratinositler da deride patojenlere karşı savunma ilk satırı temsil eder ve bu nedenle doğuştan gelen bağışıklık yanıtı4,5' te önemli bir rol oynamaktadır. Keratinositler pozlama dış uyaranlara karşı harekete geçirmek için hücre içi sinyal yolları ve daha sonra üretim, sitokinler, kemokinler ve antimikrobiyal peptidler gibi çeşitli inflamatuar aracılar birkaç açar. Bu keratinosit kaynaklı proteinler alımı ve dendritik hücreler, nötrofil ve belirli T hücreleri6,7gibi bağışıklık hücreleri aktive tarafından inflamatuar yanıt olarak katılmak. Böylece, keratinositler çok sayıda biyolojik işlemlerinde çok önemli bir rol oynamak çünkü burada sunulan teknik arkasındaki mantığı deri Biyoloji çalışmaya bir vitro modeli oluşturmak için idi. Yenidoğan sünnet derisi elde edilen birincil keratinosit kültürler genellikle deri Biyoloji8,9incelemek için kullanılır. Ancak, burada açıklanan tekniği ile lenfositi üzerinden her iki cinsiyette hücreleri daha yüksek bir biyolojik çeşitlilik sonucu elde edilir.

Burada, yalıtım ve yetişkin deri, birincil insan lenfositi nesil için detaylı bir protokolü keratinositler dondurma ve bakım dahil olmak üzere mevcut. Bu yöntem genel amacı Kutanöz Biyoloji içinde vitroçalışma için bir model olarak kullanılan birincil insan lenfositi üretmektir.

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

Protokol

Sağlıklı yetişkin gönüllü plastik cerrahisi uygulanan deri örnekleri koleksiyon ana bilgisayar kurumlarında etik kurul onayı gerektirir. Bu iletişim kuralı bölgesel Etik Komitesi, bölge Midtjylland tarafından Danimarka (M-20110027) kabul edildi. Burada açıklanan yöntemi Maciaq vd tarafından benzer çalışmalardan elde edilir 10 ve Liu ve Karasek11.

1. insan deri lenfositi yalıtım

  1. Başlatmak aşağıdaki çözümleri yaparak: 50 mL solüsyon % 0.25 tripsin ve % 0.1 glikoz DPBS içinde. Mix ve filtre (0.2 µm) çözüm sterilize. RPMI-1640 + % 2 FBS çözüm, DPBS ve keratinosit serum-Alerjik orta (KSFM) 50 mL 10 mL hazırlayın. KSFM takviyeleri ve 250 µL viomisin, 500 mL KSFM ekleyin. 37 ° C kullanmadan önce için çözümleri önceden ısıtmak.
  2. Cilt sağlıklı yetişkin gönüllüler plastik cerrahisi uygulanan toplamak. Kullanılan deri örnekleri yaklaşık 10 cm x 15 cm, vardır ama boyutu değişebilir. Ulaşım altında deri serin deri örnekleri soğutma bir öğeyi içeren bir Styrofoam kutusu taşıma tarafından tutmak. Gerekirse, deri örneği 4 ° C'de gecede depolanabilir.
  3. Steril makas, neşter ve forseps kullanarak cilt bölümü altında gelen yağ çıkarmak.
  4. Cilt bölümü (yaklaşık 10 cm x 15 cm) steril bir kapak iğneleri kullanarak bir plaka üzerine toka. Önce Cilt Kuru steril gazlı bez pad ile temizleyin. Sonra deri % 70 etanol ile steril gazlı bez pad kullanarak temiz.
  5. Bir ayak planer kullanarak, Cilt bölüm üst tabakası (epidermis) kesin ve bir 9 cm Petri kabına yerleştirin. O zaman, hemen 25 mL (1.1 adımda hazırlanan) DPBS/tripsin/glukoz çözeltisi Petri kabına ekleyin. 37 ° C'de 30 dk için kuluçkaya
  6. Bir pipet kullanarak DPBS/tripsin/glikoz çözüm Petri kabına kaldırın ve 10 mL RPMI-1640 + %2 FBS tripsin devre dışı bırakın ekleyin.
  7. İki forseps kullanarak, şimdi epidermal hücrelerin orta yavaşça kazıma ve epidermal ve deri bölümleri dermal bölmesinin Tantanacı serbest.
  8. Epidermal hücre süspansiyon bir metal filtre (1 mm delik boyutu) filtre ve bir 50 mL tüp içinde toplamak. RPMI-1640 FBS ve girdap olmadan 10 mL süspansiyon ile metal filtre epidermal hücre süspansiyon içeren bir 50 mL tüp içine 10 s. filtre içeren bir 50 mL tüp için geri kalan cilt bölümleri ekleyin. DPBS toplam hacmi 50 mL için ekleyin.
  9. Hücre süspansiyon vasıl 450 x g oda sıcaklığında 10 dakika santrifüj kapasitesi.
  10. Süpernatant kaldırmak ve epidermal hücre Pelet 37 ° C KSFM hücre Pelet boyutuna bağlı olarak yaklaşık 10 ml resuspend. Trypan boyama yöntemi mikroskop altında mavi kullanarak hücreleri saymak. Yaklaşık 50-100 x 106 hücre hücre bir 10 cm x 15 cm cilt bölümünden elde edilen sayıdır. Her 75 cm2 kültür şişesi için 8 x 106 hücreleri ile birlikte 37 ° C KSFM 12 mL aktarın. Yavaşça hücrelerin tekdüze dağılım sağlamak için kültür şişeler sallamak.
  11. %100 nem oranı ve % 5 CO237 ° C kuluçka lenfositi kuluçkaya. Orta 2 gün ve üç kez haftalık sonra değiştirin. Geçiş hücreleri lenfositi proliferasyon oranını bağlı olarak yaklaşık 2 hafta sürer % 70-80 birleşmesi kültürdür.

2. passaging keratinositler

  1. Bir kuluçka 37 ° C'de % 0.05 tripsin-EDTA çözüm uygun miktarda ısı. 4.5 mL % 0.05 tripsin-EDTA çözeltisi bir 75 cm2 kültür şişesi için kullanın.
  2. Orta hücrelerden kaldırın ve 4.5 mL/75 cm2 kültür şişesi % 0.05 tripsin-EDTA çözüm hücrelere önceden ısınmış ekleyin. İnkübatör (37 ° C) kültür şişeye koyun ve hücreleri gevşeme başlattıysanız yaklaşık 5 dakika sonra mikroskop altında kontrol edin.
  3. Hücreleri yaklaşık % 50'si gevşetti, hafifçe kalan hücreleri gevşetmek için el karşı kültür şişeye çarptı. Sonra tripsin devre dışı bırakabilirsiniz için 75 cm2 kültür şişesi için 6 mL RPMI-1640 + %2 FBS (37 ° C) ekleyin ve hücre süspansiyon 50 mL tüpler için transfer.
  4. Kültür şişeler RPMI 1640 + %2 3 mL ile durulayın FBS ve 50 mL tüpler için ekleyin. Hücreler için 450 x g oda sıcaklığında 10 dakika santrifüj kapasitesi.
    1. KSFM (37 ° C) 10 mL pelleted hücrelerde resuspend. Hücreleri saymak ve 3 x 106 hücreler bir 150 cm2 kültür şişesi ile birlikte KSFM (37 ° C) 20 mL transfer. Yavaşça hücrelerin tekdüze dağılım sağlamak için kültür şişeyi sallayın. Kültür bağlı olarak (bkz: Bölüm 3, iletişim kuralı aşağıdaki buz gibi) lenfositi nükleer silahların yayılmasına karşı oranı yaklaşık 4-6 gün sürer % 80-90 birleşmesi olduğunda hücreleri dondur. Keratinositler uygun dondurulmuş hisse oluşturmak için genişletin.

3. lenfositi dondurulması

  1. Bir kuluçka 37 ° C'de % 0.05 tripsin-EDTA çözüm uygun miktarda ısı. 9 mL % 0.05 tripsin-EDTA çözeltisi 150 cm2 kültür şişesi için kullanın.
  2. Orta hücrelerden kaldırın ve 9 mL/150 cm2 kültür şişesi % 0.05 tripsin-EDTA çözüm hücrelere önceden ısınmış ekleyin. İnkübatör (37 ° C) kültür şişeye koyun ve hücreleri gevşeme başlattıysanız yaklaşık 5 dakika sonra mikroskop altında kontrol edin.
  3. Hücreleri yaklaşık % 50'si gevşetti, yavaşça kültür şişeye el karşı kalan hücreleri gevşetmek için çarptı. O zaman, tripsin devre dışı bırakabilirsiniz için 150 cm2 kültür şişesi için 12 mL RPMI-1640 + %2 FBS (37 ° C) ekleyin ve hücre süspansiyon 50 mL tüpler için Aspire edin.
  4. Kültür şişeler RPMI 1640 + %2 6 mL ile durulayın FBS ve 50 mL tüpler için ekleyin. 450 x g 4 ° C'de 10 dakika için tüpler santrifüj kapasitesi Orta (KSFM + % 10 DMSO) soğuk buz gibi hücre hazırlayın.
  5. Hücre Pelet KSFM + % 10 DMSO resuspend, hücreleri saymak ve hücreleri bir yoğunluk olarak 6 x 106 hücre/mL standart yavaş dondurma dondurma yöntemleri12kullanarak, Don.
  6. Keratinositler sıvı azot (Buhar fazı) kullanıma hazır kadar saklayın.

4. çözülme ve donmuş lenfositi kültür

  1. Hızla bir 37 ° C su banyosu uygun dondurulmuş şişeleri çözülme. % 70 etanol cryovial dışını temizlemek için kullanın. Hücreleri (yaklaşık 15.000 hücreler/cm2) uygun sayıda bir kültür şişesi aktarmak ve hemen kültür şişeye Önceden ısıtılmış büyüme orta (KSFM) ekleyin.
    Kültür şişeler herhangi bir boyut deneme kurulumuna bağlı olarak kullanılabilir.
  2. 5 mL kültür orta bir 25 cm2 kültür şişesi için kullanın.
Hücre sayısı hücrelerinin büyümesini donör donör değiştiğinden kültür şişeye değişebilir eklendi. Hücreleri %100 nem oranı ve % 5 CO237 ° C kuluçka kuluçkaya.
  • Değişim orta 2 gün sonra ve üç kez haftalık taze Önceden ısıtılmış KSFM kullanarak.
    Not: Bizim veri ortalama burada açıklanan protokol tarafından izole hücreler % 95'i keratinosit-marker cytokeratine-1413için olumlu olduğunu gösterdi.

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

    Sonuçlar

    Terminal farklılaşma kalsiyum kaynaklı
    İnsan lenfositi terminal farklılaşma üzerine kalsiyum14,15,16ile tedavi tabi. Birincil insan lenfositi izole ve yukarıdaki protokolünde açıklandığı gibi kültürlü. Ne zaman yaklaşık % 50-60 birleşmesi, hücreleri kalsiyum (1,2 mM) ile teşvik ya da araç ve hücreleri resimlerini 0, 1 ve 2 günde alınmıştır. Şekil 1 kalsiyum stimülasyon gözlenen l...

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

    Tartışma

    Burada, kolayca yetişkin cilt üzerinden birincil insan lenfositi yalıtmak ve onları vitrokültür anlatan. Bu model epidermal hücre biyolojisi incelenmesi için geniş bir uygulama olabilir ve araştırmacılar Kutanöz hastalıkları okumak isteyen için yararlı olabilir.

    Burada açıklanan protokol avantajları bir kısmı yeni doğan erkek sünnet geçiren elde yenidoğan sünnet derisi üzerinden izole lenfositi aksine yetişkin hastalarda birincil insan lenfositi hem erkek hem de kadın izole edilmiştir...

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

    Açıklamalar

    . Yazar hiçbir çıkar çatışması vardır.

    Teşekkürler

    Yazar Annette Blak Rasmussen ve Kristine Moeller teknik verdikleri destek için teşekkür istiyor

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

    Malzemeler

    Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
    AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
    KSFMThermoFisher Scientific17005-034Hücre kültürü ortamı
    KSFM takviyeleriThermoFisher Scientific37000-015KSFM
    DPBSiçin Takviyeler ThermoFisher Scientific14190-144Kalsiyum ve Magnezyum içermeyen DPBS
    DMSOSigma-AldrichD8418Dimetil sülfoksid
    GentamisinThermoFisher Scientific15710-049Hücre kültürü ortamı katkı maddesi
    Sterilizasyon filtresiSartorius16534Gözenek boyutu 0,2 ve mikro olan şırınga filtresi; m
    TripsinSigma-AldrichT7409Hücreleri tripsnize etmek için kullanılır
    GlikozSigma-AldrichG7528-RPMI-1640
    ThermoFisher Scientific61870-010-FBS
    ThermoFisher Scientific16000044inaktive etmek için kullanılır
    -Herhangi bir şirketten forseps kullanılabilir
    Makas-Herhangi bir şirketten makas kullanılabilir
    NeşterSwann Morton0501Herhangi bir şirketten neşterler%
    70 etanol--
    Gazlı bez pedleriNOBAMED875420Herhangi bir sağlayıcıdan gazlı bez pedleri kullanılabilir
    Ayak planya CredoSolingen1510Herhangi bir sağlayıcıdan ayak planya makinesi kullanılabilir
    Petri kaplarıTPP93100Herhangi bir sağlayıcıdan Petri kapları kullanılabilir
    Metal filtre-Ev içi 1 mm delik boyutu metal filtre
    75 cm2< / sup> kültür şişeleriNUNC
    156499-150 cm2< / sup> kültür şişeleriTTP90151-0.05
    Tripsin-EDTA çözeltisiThermoFisher Scientific25300-062Geçerken hücreleri denemek için kullanılır
    Tripsin Forsepslerini kullanılabilir %

    Kaynaklar

    1. Barker, J. N., Mitra, R. S., Griffiths, C. E., Dixit, V. M., Nickoloff, B. J. Keratinocytes as initiators of inflammation. Lancet. 337 (8735), 211-214 (1991).
    2. Nickoloff, B. J., Turka, L. A. Keratinocytes: key immunocytes of the integument. Am J Pathol. 143 (2), 325-331 (1993).
    3. Fuchs, E., Raghavan, S. Getting under the skin of epidermal morphogenesis. Nat Rev Genet. 3 (3), 199-209 (2002).
    4. Bos, J. D., Kapsenberg, M. L. The skin immune system Its cellular constituents and their interactions. Immunol Today. 7 (7-8), 235-240 (1986).
    5. Nestle, F. O., Di Meglio, P., Qin, J. Z., Nickoloff, B. J. Skin immune sentinels in health and disease. Nat Rev Immunol. 9 (10), 679-691 (2009).
    6. Albanesi, C., Scarponi, C., Giustizieri, M. L., Girolomoni, G. Keratinocytes in inflammatory skin diseases. Curr Drug Targets Inflamm Allergy. 4 (3), 329-334 (2005).
    7. Gilliet, M., Lande, R. Antimicrobial peptides and self-DNA in autoimmune skin inflammation. Curr Opin Immunol. 20 (4), 401-407 (2008).
    8. Rohani, M. G., Pilcher, B. K., Chen, P., Parks, W. C. Cdc42 inhibits ERK-mediated collagenase-1 (MMP-1) expression in collagen-activated human keratinocytes. J Invest Dermatol. 134 (5), 1230-1237 (2014).
    9. Meephansan, J., Tsuda, H., Komine, M., Tominaga, S., Ohtsuki, M. Regulation of IL-33 expression by IFN-gamma and tumor necrosis factor-alpha in normal human epidermal keratinocytes. J Invest Dermatol. 132 (11), 2593-2600 (2012).
    10. Maciag, T., Nemore, R. E., Weinstein, R., Gilchrest, B. A. An endocrine approach to the control of epidermal growth: serum-free cultivation of human keratinocytes. Science. 211 (4489), 1452-1454 (1981).
    11. Liu, S. C., Karasek, M. Isolation and growth of adult human epidermal keratinocytes in cell culture. J Invest Dermatol. 71 (2), 157-162 (1978).
    12. Naaldijk, Y., Friedrich-Stockigt, A., Sethe, S., Stolzing, A. Comparison of different cooling rates for fibroblast and keratinocyte cryopreservation. J Tissue Eng Regen Med. 10 (10), E354-E364 (2016).
    13. Otkjaer, K., et al. IL-20 gene expression is induced by IL-1beta through mitogen-activated protein kinase and NF-kappaB-dependent mechanisms. J Invest Dermatol. 127 (6), 1326-1336 (2007).
    14. Watt, F. M. Involucrin and other markers of keratinocyte terminal differentiation. J Invest Dermatol. 81 (1 Suppl), 100s-103s (1983).
    15. Boyce, S. T., Ham, R. G. Calcium-regulated differentiation of normal human epidermal keratinocytes in chemically defined clonal culture and serum-free serial culture. J Invest Dermatol. 81 (1 Suppl), 33s-40s (1983).
    16. Hennings, H., et al. Calcium regulation of growth and differentiation of mouse epidermal cells in culture. Cell. 19 (1), 245-254 (1980).
    17. Carlson, M. W., Alt-Holland, A., Egles, C., Garlick, J. A. Three-dimensional tissue models of normal and diseased skin. Curr Protoc Cell Biol. , Chapter 19 Unit 19.19 (2008).
    18. Kamsteeg, M., et al. Type 2 helper T-cell cytokines induce morphologic and molecular characteristics of atopic dermatitis in human skin equivalent. Am J Pathol. 178 (5), 2091-2099 (2011).
    19. van den Bogaard, E. H., et al. Crosstalk between keratinocytes and T cells in a 3D microenvironment: a model to study inflammatory skin diseases. J Invest Dermatol. 134 (3), 719-727 (2014).
    20. Raaby, L., et al. Langerhans cell markers CD1a and CD207 are the most rapidly responding genes in lesional psoriatic skin following adalimumab treatment. Exp Dermatol. , (2017).

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

    Yeniden basım ve izinler

    Etiketler

    Keratinosit İzolasyonuEpidermal Hücre KültürüKalsiyumla İndüklenen DiferansiyasyonIL-1 Beta Stimülasyonup38 MAPK AktivasyonuTrypsin SindirimiKSFM MedyumuHücre DondurmaKutanöz Biyoloji Modeli
    Oluşturma ve birincil insan lenfositi yetişkin cilt, kültür
    Bize Ulaşın
    Kütüphaneye Öner

    Gizlilik

    Kullanım Koşulları

    Politikalar

    Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.