Neutrofielen Isolatie Protocol

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Neutrofielen behoren tot de eerste cellen aan te komen op de site van inflammatoire immuunrespons, en hun functies en mechanismen zijn uitgebreid bestudeerd in vitro. Demonstreren we een standaard dichtheidsgradiënt scheidingsmethode voor de menselijke neutrofielen isoleren van volbloed met in de handel verkrijgbaar scheiding media.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Oh, H., Siano, B., Diamond, S. Neutrophil Isolation Protocol. J. Vis. Exp. (17), e745, doi:10.3791/745 (2008).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Neutrofiele granulocyten polymorfonucleaire (PMN) zijn de meest voorkomende leukocyten bij mensen en bij de eerste cellen aan te komen op de site van inflammatoire immuunrespons. Vanwege hun belangrijke rol in ontstekingen, zijn neutrofielen functies zoals motoriek, cytokine productie, fagocytose, en de tumorcel te bestrijden uitgebreid bestudeerd. Te bepalen wat de specifieke functies van neutrofielen, een schone, snelle en betrouwbare methode om ze te scheiden van andere bloedcellen is wenselijk voor in-vitro-studies, vooral omdat neutrofielen zijn van korte duur en moet worden gebruikt binnen 2-4 uur van de collectie. Hier tonen we een standaard dichtheidsgradiënt scheidingsmethode voor de menselijke neutrofielen isoleren van volbloed met in de handel verkrijgbaar scheiding media dat is een mengsel van natrium-metrizoate en Dextran 500. De procedure bestaat uit lagen volbloed op de dichtheidsgradiënt medium, centrifugeren, scheiding van neutrofielen laag, en lysis van erytrocyten rest. Cellen worden vervolgens gewassen, geteld, en opnieuw gesuspendeerd in buffer tot de gewenste concentratie. Bij het correct wordt uitgevoerd, is deze methode is aangetoond dat monsters van> 95% neutrofielen met> 95% levensvatbaarheid opbrengst.

Protocol

Neutrofielen Isolatie Protocol

  1. Breng alle reagentia op kamertemperatuur.
  2. Verzamel 5,0 ml van neutrofielen isolatie media in centrifugebuis. Voorzichtig laagje 5,0 ml bloed over de scheiding media. Voer deze stap langzaam en voorzichtig, en met de pipet tip dicht bij de oppervlakte van de media om te voorkomen dat het mengen van het bloed en de media.
  3. Centrifugeer op 500 RCF gedurende 35 min bij 20-25 ° C. Het bloed op moet scheiden in 6 verschillende bands: plasma, monocyten, isolatie media, neutrofielen, meer isolatie media, en de rode bloedcellen pellet (figuur 1). Als deze banden niet duidelijk zijn, was het scheidingsproces niet schoon en zal moeten worden herhaald.
  4. Verwijder voorzichtig de bovenste drie lagen (plasma, monocyten en isolatie media) met een pipet. Bied deze lagen.
  5. Voorzichtig pipet de laag van neutrofielen en alle media de isolatie onder de neutrofielen. Plaats de oplossing in een schone centrifugebuis.
  6. Verdun de neutrofiel oplossing tot 10 ml met HBSS zonder Ca 2 + / Mg 2 +. Omkeren van de buis een paar keer om de cellen te schorten.
  7. Centrifugeer de neutrofiele oplossing bij 350 RCF gedurende 10 minuten. Een rode pellet moet aanwezig zijn bij de bodem van de buis, met neutrofielen en resterende rode bloedcellen (RBC). Verwijder de bovenstaande vloeistof met een pipet voorzichtig, zodat de pellet niet wordt verstoord.
  8. Om lyse de resterende rode bloedcellen, voeg 2 ml Red Cell Lysis Buffer naar de buis. Om resuspendeer de pellet, vortex de flacon in een instelling van 3-4. Voorkomen dat de vortex instelling boven de 4, omdat dit kan leiden tot de neutrofielen te activeren. Het kan nodig zijn om vortex te zijn voor enkele seconden, of naar "Pulse" van de vortex naar de pellet te ontbinden.
  9. Centrifugeer de buis bij 250 RCF gedurende 5 minuten. Verwijder de bovenstaande vloeistof met een pipet. Herhaal het lyserende proces indien nodig.
  10. Voeg 500 ul HBSS zonder Ca 2 + / Mg 2 + aan elke buis. Nogmaals, vortex naar de pellet opnieuw in suspensie in een instelling van 3-4. Verdunnen tot 10 ml met HBSS zonder Ca 2 + / Mg 2 +.
  11. Centrifugeer de buizen op 250 RCF gedurende 5 minuten. Zuig het supernatant af en gooi.
  12. Resuspendeer de pellet in 250 ul HBSS / HSA Oplossing (2% HSA). Cellen kunnen dan worden geteld en aangepast aan de gewenste concentratie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De dichtheid gradiënt scheiding methode wordt gebruikt om de menselijke neutrofielen isoleren van volbloed met een mengsel van natrium-metrizoate en Dextran 500. Deze methode is gebaseerd op de mononucleaire leukocyten scheiding methode Boyum (1968), die was voor neutrofielen scheiding gewijzigd door Ferrante en Thong (1980).

Na het verzamelen van een donor, kan volledig bloed worden antistolling met EDTA, citraat of heparine. Omdat ze van korte duur, moet neutrofielen worden gebruikt binnen 2-4 uur van de collectie. De procedure bestaat uit lagen volbloed op de dichtheidsgradiënt medium, centrifugeren, scheiding van neutrofielen laag, en lysis van erytrocyten rest. Cellen worden vervolgens gewassen, geteld, en opnieuw gesuspendeerd in de gewenste concentratie.

Als de zes bands zijn niet duidelijk na de eerste stap centrifugeren, werd het scheidingsproces niet schoon en zal moeten worden herhaald. Voor schone scheiding, ervoor te zorgen dat het isolement media niet is verstreken of verontreinigd is. Scheiding kan ook mislukken als het bloed donor is van alcohol of medicatie in de 72 uur voorafgaand aan de bloedafname.

Om te voorkomen dat neutrofiel activatie tijdens de scheiding procedure, is het het beste om HBSS te gebruiken zonder Ca2 + / Mg2 +, omdat de ionen is gebleken dat eerste cellen. Resuspensie van pellets moet ook langzaam worden uitgevoerd, en vortex instellingen moeten worden bewaard in de low-tot mid-range, zodat cellen niet worden geactiveerd.

Bij het correct wordt uitgevoerd, is deze methode is aangetoond dat monsters van> 95% neutrofielen met> 95% levensvatbaarheid opbrengst. Zuiverheid en levensvatbaarheid kan worden getoetst door middel van etikettering van de cellen met neutrofiel-specifieke marker CD66b en trypan blauwe kleurstof uitsluiting.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

De financiering van NIH R01 HL56621.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Lymphocyte Poly(R) Reagent Cedarlane Labs PolymorphprepTM can be used as an alternative
Hank’s Balanced Salt Solution without Calcium Chloride Reagent Invitrogen
Human Serum Albumin Reagent ZLB Bioplasma
Red Cell Lysis Buffer Reagent Roche Group
Centrifuge Tool
Vortexer Tool
Pasteur Pipettes and bulb Tool
PolymorphprepTM Reagent Axis-Shield Alternative reagent to Lymphocyte-Poly (R)
Syringe Filter Other EMD Millipore SLGV033RS Millex-GV, 0.22 μm, PVDF, 33 mm, gamma-sterilizable
Hank’s Balance Salt Solution with Calcium Chloride Reagent Invitrogen

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Boyum, A. Separation of leucocytes from blood and bone marrow. Scand. J. Clin. Invest. 21, Suppl 97. 77-83 (1968).
  2. England, J. M., Rowan, R. M. The assignment of values to fresh blood used for calibrating automated blood cell counters. Clin. Lab. Haemat. 10, 203-212 (1988).
  3. Garcia, A. Comparison of two leukocyte extraction methods for cytomegalovirus antigenemia assay. J. Clin. Microbiol. 34, 182-184 (1996).
  4. Ferrante, A., Thong, Y. H. Optimal conditions for simultaneous purification of mononuclear and polymorphonuclear leucocytes from human peripheral blood by the Ficoll-Hypaque method. J. Immunol. Methods. 36, 109-109 (1980).

Comments

21 Comments

  1. what is the rational for using whole blood instead of purified white blood cells or enriched neutrophils for NBT test???

    Reply
    Posted by: Anonymous
    September 28, 2008 - 12:37 PM
  2. Why must HSA and not BSA be used? Do you have references for the effect of ETOH and drugs on separation success, and mechanism of action?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    October 29, 2008 - 11:21 AM
  3. BSA can activate neutrophils. Brian Siano, on behalf of Hana Oh and Scott Diamond

    Reply
    Posted by: Brian S.
    October 29, 2008 - 11:43 AM
  4. How many HBSS and how many HSA need for HBSS/HSA solution preparation?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    January 21, 2009 - 2:50 PM
  5. hi, why do you use HSA? or what is the action of HSA in buffer?  

    Reply
    Posted by: Anonymous
    May 10, 2009 - 3:14 AM
  6. so many things contradict in the movie vs your text

    Reply
    Posted by: Laura K.
    December 4, 2009 - 4:00 PM
  7. From JoVE editor: video and text are complementary parts of each video-article. They are not necessarily 100% the same. There are things that are better described in video than in text, and vice versa. I think in this case the video part is very comprehensive and provides a very clear demonstration on how to do the experiment.

    Reply
    Posted by: Moshe P.
    December 7, 2009 - 3:22 PM
  8. Are there any other reasons why one will not get 6 bands of separation using Polymorphprep? My separation is still not perfect. Repeatign causes the monocyte layer to lower towards the neutrophils. Any suggestions? Donor blood is not affected as mentioned in your video.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    June 9, 2010 - 11:28 PM
  9. Any suggestions of modify this protocol so that it will work with NHP blood?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 14, 2011 - 6:36 PM
  10. Why is ²% HSA added in the last step? What is the advantage of doing that? And what happens is I dont add it?

    Reply
    Posted by: Alex B.
    July 6, 2011 - 3:59 AM
  11. DŒs HBBS for HBBS/HSA preparation contain Ca AND Mg or only Ca?

    Reply
    Posted by: Marija P.
    November 3, 2011 - 3:20 PM
  12. I believe the question above refers to the last step of resuspension of neutrophils. At this point you could use various types of buffer solutions that suite your specific experimental goals. If trying to create a suspension of neutrophils in a physiological saline buffer, both Ca and Mg can be added.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    November 3, 2011 - 3:27 PM
  13. I notice that the HBSS contains no phenol red in your neutrophil isolation method. I have noticed that phenol red is avoided (both during isolation and during experiments) in a number of papers implementing neutrophil isolation techniques. Any idea what phenol red dŒs to neutrophils? I have used a variation on the isolation technique (generously shared by Drs. Oh, Siano and Diamond) and ended by suspending my isolated neutrophils in RPMI with phenol red. Although phenol red might not be the (only) culprit, I am not seeing any neutrophil killing activity (ADCC assay).
    I plan to attempt the method provided in this video later this week. Any ideas about phenol red?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    March 19, 2012 - 9:58 AM
  14. We avoid pH indicator dyes because they often cause autofluorescence and lead to high background in fluorescent assays. We don't have any direct measurements of fluorescent dyes on neutrophil function.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    March 19, 2012 - 10:10 AM
  15. I have seen that during neutrophil isolation from my blood there is no layer of neutrophils while there is a thick band of ruptured RBC at that position,every time.Can anyone suggest me,what could be the reason for that?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    April 3, 2012 - 4:25 AM
  16. I'm getting the same result every time. Did you ever find out what's causing a thick band of RBC at the position of neutrophils bands?

    Reply
    Posted by: Zahra M.
    February 17, 2014 - 12:23 PM
  17. I have been in face of the same problem that part of RBC can not sediment to the bottom band. This almost happpens when centrifuging at 500RCF but hardly happen at 450 RCF. So I guess 500 RCF is inappropriate.

    Reply
    Posted by: Xu L.
    May 25, 2017 - 3:50 AM
  18. Is this protocol applicable to Dog and Rat Neutrophil isolation? If so, do I still use HSA?

    Reply
    Posted by: Vishnu U.
    June 27, 2012 - 3:04 PM
  19. I have a similar question. I am interested in using this protocol to isolate neutrophils from mouse whole blood. Did you ever find out if this protocol works for rat neutrophil isolation?

    Reply
    Posted by: Hanna M.
    January 29, 2014 - 1:59 PM
  20. Hi. It is said in the article that the neutrophil yield would be 2x10^6 per ml. Does that mean 2x10^6 per ml of whole blood used? So using 5 ml of blood (as used in the article) would yield 10 million neutrophils?
    I got an extremely low count for my neutrophils. about 2 million from 5ml blood. Can you please help me troubleshoot?
    Also, why did you mention 10-15ml blood (yielding x10^8 cells) in the beginning? Is it that you carry out the isolation from 10-15 ml blood in 2 or 3 parts of 5 ml each? Please help.
    Thanks.

    Reply
    Posted by: Sumana B.
    September 25, 2014 - 3:17 PM
  21. I a following this protocol, but running into clumping of the cells. Is there any way to prevent this from happening?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    August 9, 2017 - 9:52 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics