Wir beschreiben den Einsatz von ImageStream Technologie (<a href="http://www.amnis.com/" target="_blank"> Www.amnis.com</a>), Verbindet die quantitative Durchflusszytometrie bei gleichzeitiger hoher Auflösung digital imaging, um zelluläre Mechanismen der primären Immunzellen aus gut definierten Patientengruppen zu quantifizieren. Unsere Studien liefern eine Blaupause für translationale Untersuchungen zur Abstammung spezifische zelluläre Reaktionen in kleinen Proben von Kohorten Thema zu quantifizieren.
Individuelle Abweichungen in Immunstatus bestimmen Reaktionen auf Infektionen und zur Schwere der Erkrankung und das Ergebnis. Das Altern ist mit einer erhöhten Anfälligkeit für virale und bakterielle Infektionen assoziiert und verringerte Ansprechbarkeit auf Impfstoffe mit einer gut dokumentierten Rückgang in humorale als auch zellvermittelte Immunreaktionen 1,2. Wir haben vor kurzem die Auswirkungen der Alterung auf die Toll-like Rezeptoren (TLR), wichtige Bestandteile des angeborenen Immunsystems, die mikrobielle Infektion und Trigger mikrobiellen Abwehr Antworten 3 erkennen beurteilt. In einer großen Kohorte von gesunden menschlichen Spendern, haben wir gezeigt, dass die Monozyten im peripheren Blut von älteren Menschen haben die Expression und Funktion bestimmter TLR 4 und ähnlich reduzierte TLR Ebenen und Signalantwort in dendritische Zellen (DCs) verringerte, Antigen-präsentierende Zellen, die entscheidend sind in die Verknüpfung zwischen angeborenen und erworbenen Immunität 5. Wir haben eine Fehlregulation von TLR3 in Makrophagen gezeigt, eind niedrigere Produktion von IFN durch DCs von älteren Spendern in Reaktion auf eine Infektion mit West-Nil-Virus 6,7.
Paramount zu unserem Verständnis der Immunoseneszenz und therapeutische Intervention ist ein detailliertes Verständnis der spezifischen Zelltypen reagieren und der Mechanismus (s) der Signaltransduktion. Traditionelle Studien von Immunantworten durch bildgebende von primären Zellen und Vermessung Zellmarker durch FACS oder Immunoblot haben unser Verständnis deutlich, rückte aber diese Studien in der Regel mit technischen Mitteln durch die kleine Stichprobe zur Verfügung stehende Volumen von Patienten und die Unfähigkeit, komplexe Laborverfahren auf mehreren befragen begrenzt humanen Proben. ImageStream kombiniert quantitative Durchflusszytometrie bei gleichzeitiger hoher Auflösung digital imaging und erleichtert somit die Untersuchung in mehreren Zellpopulationen gleichzeitig für eine effiziente Erfassung von Patienten-Anfälligkeit. Hier zeigen wir die Verwendung von ImageStream in DCs zu beurteilen, TLR7 / 8Aktivierung-vermittelten Anstieg der Phosphorylierung und die nukleäre Translokation von einem Schlüssel Transkriptionsfaktors NF-kB, die die Transkription zahlreicher Gene, die für Immunantworten 8 initiiert. Mit dieser Technologie haben wir vor kurzem auch eine bisher unbekannte Veränderung TLR5 Signalisierung und der NF-kappaB Signalweg in Monozyten von älteren Spendern, die zu einer veränderten Immunantwort in alternden 9 beitragen können, unter Beweis gestellt.
Die entscheidenden Schritte bei der Verwendung von ImageStream für translationale Studien sind die Auswahl der relevanten Vergleichsgruppen und Optimierung und Validierung von Antikörper-Spezifität. Unterschiede zwischen Fächergruppen in dem markierten Ziel wird leicht ersichtlich sein durch Histogramme und Zellen geben. In Kombination mit einer gründlichen Analyse der Veränderungen in relevanten Rezeptoren und Signalwege, werden diese Daten wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die in spezialisierten Immundysre…
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wurde zum Teil durch die NIH (N01 HHSN272201100019C, U19 AI 089992, und die NCRR / GCRC Programm M01-RR00125) unterstützt. Die Autoren erklären, keine konkurrierenden finanziellen Interessen und danken Herrn Dr. Mark Shlomchik, Direktor des Yale Cell Sorter Core Facility.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Ficoll-Paque Plus | GE Healthcare | 17-1440-03 |
R848 | Invivogen | tlrl-r848 |
Paraformaldehyde (16%) | Electron Microscopy Sciences | 15710 |
BD Perm/Wash | BD Biosciences | 554723 |
CD14-PE | eBioscience | 12-0149-41 |
CD4-PacBlue | BD Pharmingen | 68436 |
Lineage cocktail 1 (lin 1)-FITC | BD Biosciences | 340546 |
CD11c-PE | BD Biosciences | 347637 |
CD123-PE | BD Biosciences | 340545 |
rabbit anti-NF-κB (p65) | SantaCruz | SC-372 |
Alexa647 F(ab’)2 goat anti-rabbit IgG | Invitrogen | A21246 |
DAPI | Invitrogen | D21490 |
ImageStream X | Amnis |
Table 1. Specific reagents and equipment.
Cell type | FITC | PE | Alexa 647 | PacBlue |
Monocyte | CD14 | NF-κB (p65) | ||
mDC | Lin1 | CD11c | NF-κB (p65) | CD4 |
pDC | Lin1 | CD123 | NF-κB (p65) | CD4 |
Table 2. Antibody panel for cell lineage staining of signaling pathways
Monocyte: CD14+
mDC: Lin1-, CD4dim, CD11c+
pDC: Lin1-, CD4dim, CD123+
Lin1 (lineage) marker includes CD3, CD14, CD19, CD20, CD56 markers for monocytes, NK cells, T & B cells.