Summary

骨髄由来マクロファージを用いたマクロファージ分極の調査

Published: June 23, 2013
doi:

Summary

記事は容易に簡単に適応を説明<em> in vitroで</emマクロファージ分極を調査する>モデル。 GM-CSF/M-CSFの存在下で、骨髄からの造血幹/前駆細胞は、M1またはM2の刺激に続いて、単球分化に向けられる。活性化状態は、細胞表面抗原、遺伝子発現および細胞シグナル伝達経路の変化によって追跡することができる。

Abstract

記事では、マクロファージ分極を調査するためのin vitroモデルで容易に簡単に適応を説明しています。 GM-CSF/M-CSFの存在下で、骨髄からの造血幹/前駆細胞は、M1またはM2の刺激に続いて、単球分化に向けられる。活性化状態は、細胞表面抗原、遺伝子発現および細胞シグナル伝達経路の変化によって追跡することができる。

Introduction

古典的な炎症反応とは異なる、組織に浸潤したマクロファージは、多くの場合、宿主組織の生理機能を1-8の調節に重要な役割を果たしている偏光活性状態を表示します。刺激により、マクロファージの活性化は、古典的な(M1)および代替(M2)の活性化2,4,9に分類することができる。 M1マクロファージの活性化は、例えばTNF-αとし、炎症性サイトカインの産生をもたらす、Toll様受容体(TLR)および核因子カッパB(NFκB)/ c-Jun N末端キナーゼ1(JNK1)の活性化に依存するIL- 1β、例えば、窒化酸化物(NO)10、11などの反応性酸素種の産生増加をもたらすことのiNOSの活性化。対照的に、M2マクロファージ活性化リクルートPPARγ、PPARδ、またはIL-4-STAT6経路は、代替マンノース受容体CD206のアップレギュレーションと関連付けられ、抗炎症性(M2)活性化、およびアルギナーゼ1(Arg1の)6,12につながる– 14 </>(商標)。

骨髄由来マクロファージ(BMDM)は活性化マクロファージ15の偏光を制御するメカニズムを理解するためのin vitroモデル理想を提示する。 M2マクロファージの偏光IL-4および/またはIL-13によって誘導することができるながら具体的には、M1マクロファージの活性化は、リポ多糖(LPS)刺激によって誘導することができる。成熟した骨髄由来マクロファージおよび活性化マクロファージがCD11bを、F4/80、CD11cは、CD206、CD69、CD80およびCD86 9、16、17を含む表面抗原の発現についてフローサイトメトリー分析によって同定することができる。また、マクロファージ偏光に関連付けられたシグナル伝達経路のサイトカイン産生および細胞の変化は、それぞれ、定量的RT-PCRおよびウエスタンブロットによって測定することができる。要約すると、マウスの骨髄由来マクロファージは、in vitroでマクロファージ分極を研究するため、関連するモデルとしての役割を果たすことができます

Protocol

1。骨髄細胞の単離 6-8週齢のマウスからの大腿骨と脛骨の骨を分離し、髪を洗い流した後、骨を開いてカット。 冷PBS +2%の熱不活性化ウシ胎児血清(FBS)(3-5 ML /マウス)に骨髄を洗い流すために21G針とを10mlのシリンジを使用してください。 細胞を解離するために21G針を4〜6回を通して骨髄を渡します。 細胞塊、骨、毛髪および他の細胞/組織を除去するために70?…

Representative Results

BMDM生成手順の概略的な説明は、( 図1)提示される。彼らはCD11bを+ F4/80 +細胞の95〜99%( 図2)を表す場合、成熟マクロファージの高純度は、7日目に観察することができる。偏マクロファージは、フローサイトメトリー分析を行ったCD11b、F4/80、CD11c陽性およびCD206に対する抗体を用いて調べることができる。 図3に示すように、M1マクロファージとして検…

Discussion

ここでは、骨髄前駆細胞由来のマクロファージの活性化を誘導するためのシンプルかつインビトロで容易に適応手順を報告する。この手順は、マクロファージの偏光を担当するメカニズムの研究のために使用することができる。成熟したマクロファージの純度は、このプロトコルの平均値を95から99までパーセントを用いて得られ、追加の精製法が必要とされない。マクロファージ分極…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、米国心臓協会(博士Beiyan周にBGIA 7850037)によってサポートされていました。

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
IMDM Thermo Scientific SH30259.01
Fetal bovine serum Invitrogen 10438-026
Murine GM-CSF PeproTech 315-03
NH4Cl StemCell Technologies 7850
L-929 ATCC CCL-1
70 μm cell strainer BD Biosciences 352350
10 x PBS Thermo Scientific AP-9009-10
Anti-mouse CD11b-APC eBioscience 17-0112-81
Anti-mouse F4/80-FITC eBioscience 11-4801-81
Anti-mouse CD69-PE eBioscience 12-0691-81
Anti-mouse CD86-PE eBioscience 12-0862-81
Propidium Iodine Invitrogen P3566

Referenzen

  1. Meng, Z. X., Wang, G. X., Lin, J. D. A microrna circuitry links macrophage polarization to metabolic homeostasis. Circulation. , (2012).
  2. Lumeng, C. N., Bodzin, J. L., Saltiel, A. R. Obesity induces a phenotypic switch in adipose tissue macrophage polarization. J. Clin. Invest. 117, 175-184 (2007).
  3. Gordon, S., Taylor, P. R. Monocyte and macrophage heterogeneity. Nat. Rev. Immunol. 5, 953-964 (2005).
  4. Gordon, S. Alternative activation of macrophages. Nat. Rev. Immunol. 3, 23-35 (2003).
  5. Tabas, I. Macrophage death and defective inflammation resolution in atherosclerosis. Nat. Rev. Immunol. 10, 36-46 (2010).
  6. Odegaard, J. I., Ricardo-Gonzalez, R. R., Goforth, M. H., Morel, C. R., Subramanian, V., Mukundan, L., Eagle, A. R., Vats, D., Brombacher, F., Ferrante, A. W., Chawla, A. Macrophage-specific pparg controls alternative activation and improves insulin resistance. Nature. 447, 1116-1120 (2007).
  7. Odegaard, J. I., Ricardo-Gonzalez, R. R., Red Eagle, A., Vats, D., Morel, C. R., Goforth, M. H., Subramanian, V., Mukundan, L., Ferrante, A. W., Chawla, A. Alternative m2 activation of kupffer cells by ppard ameliorates obesity-induced insulin resistance. Cell Metabolism. 7, 496-507 (2008).
  8. Vats, D., Mukundan, L., Odegaard, J. I., Zhang, L., Smith, K. L., Morel, C. R., Greaves, D. R., Murray, P. J., Chawla, A. Oxidative metabolism and pgc-1[beta] attenuate macrophage-mediated inflammation. Cell Metabolism. 4, 13-24 (2006).
  9. Mosser, D. M., Edwards, J. P. Exploring the full spectrum of macrophage activation. Nat Rev Immunol. 8, 958-969 (2008).
  10. Arkan, M. C., Hevener, A. L., Greten, F. R., Maeda, S., Li, Z. -. W., Long, J. M., Wynshaw-Boris, A., Poli, G., Olefsky, J., Karin, M. Ikk-b links inflammation to obesity-induced insulin resistance. Nat. Med. 11, 191-198 (2005).
  11. Saberi, M., Woods, N. -. B., de Luca, C., Schenk, S., Lu, J. C., Bandyopadhyay, G., Verma, I. M., Olefsky, J. M. Hematopoietic cell-specific deletion of toll-like receptor 4 ameliorates hepatic and adipose tissue insulin resistance in high-fat-fed mice. Cell Metab. 10, 419-429 (2009).
  12. Kang, K., Reilly, S. M., Karabacak, V., Gangl, M. R., Fitzgerald, K., Hatano, B., Lee, C. -. H. Adipocyte-derived th2 cytokines and myeloid ppard regulate macrophage polarization and insulin sensitivity. Cell Metabolism. 7, 485-495 (2008).
  13. Bouhlel, M. A., Derudas, B., Rigamonti, E., Dievart, R., Brozek, J., Haulon, S., Zawadzki, C., Jude, B., Torpier, G., Marx, N., Staels, B., Chinetti-Gbaguidi, G. Pparg activation primes human monocytes into alternative m2 macrophages with anti-inflammatory properties. Cell Metabolism. 6, 137-143 (2007).
  14. Bronte, V., Zanovello, P. Regulation of immune responses by l-arginine metabolism. Nat. Rev. Immunol. 5, 641-654 (2005).
  15. Zhuang, G., Meng, C., Guo, X., Cheruku, P. S., Shi, L., Xu, H., Li, H., Wang, G., Evans, A. R., Safe, S., Wu, C., Zhou, B. A novel regulator of macrophage activation: Mir-223 in obesity-associated adipose tissue inflammation. Circulation. 125, 2892-2903 (2012).
  16. Kradin, R. L., McCarthy, K. M., Preffer, F. I., Schneeberger, E. E. Flow-cytometric and ultrastructural analysis of alveolar macrophage maturation. J. Leukoc. Biol. 40, 407-417 (1986).
  17. Stein, M., Keshav, S., Harris, N., Gordon, S. Interleukin 4 potently enhances murine macrophage mannose receptor activity: A marker of alternative immunologic macrophage activation. J. Exp. Med. 176, 287-292 (1992).
  18. Strassmann, G., Bertolini, D. R., Kerby, S. B., Fong, M. Regulation of murine mononuclear phagocyte inflammatory products by macrophage colony-stimulating factor. Lack of il-1 and prostaglandin e2 production and generation of a specific il-1 inhibitor. J. Immunol. 147, 1279-1285 (1991).
  19. Biswas, S. K., Mantovani, A. Macrophage plasticity and interaction with lymphocyte subsets: Cancer as a paradigm. Nat. Immunol. 11, 889-896 (2010).
  20. Sica, A., Mantovani, A. Macrophage plasticity and polarization: In vivo veritas. J. Clin. Invest. 122, 787-795 (2012).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Ying, W., Cheruku, P. S., Bazer, F. W., Safe, S. H., Zhou, B. Investigation of Macrophage Polarization Using Bone Marrow Derived Macrophages. J. Vis. Exp. (76), e50323, doi:10.3791/50323 (2013).

View Video