There is growing interest in the quantitative characterization of intestinal lymphocytes owing to increasing recognition that these cells play a critical role in a variety of intestinal and systemic diseases. In this protocol, we describe how to isolate single cell populations from different small-intestinal compartments for subsequent flow cytometric characterization.
Der Darm -, die die größte Anzahl von Immunzellen von jedem Organ im Körper enthalten – sind auf fremde Antigene ständig ausgesetzt sind, sowohl mikrobielle und Nahrungs. Gegeben helfen ein zunehmendes Verständnis, dass diese luminale Antigene, die Immunantwort zu gestalten und dass Bildung von Immunzellen im Darm für eine Reihe von systemischen Erkrankungen kritisch ist, hat es bei der Charakterisierung des intestinalen Immunsystems erhöht Interesse. viele veröffentlichte Protokolle sind jedoch mühsam und zeitraubend. Wir präsentieren hier ein vereinfachtes Protokoll für die Isolierung von Lymphozyten aus dem kleinen intestinalen Lamina propria, intraepitheliale Schicht und Patches Peyer, die eine schnelle, reproduzierbar ist, und erfordert keine mühsamen Percoll Gradienten. Obwohl das Protokoll auf den Dünndarm konzentriert ist es auch für die Analyse des Kolons geeignet. Darüber hinaus stellen wir einige Aspekte, die auf die spezifische wissenschaftliche ques je eine zusätzliche Optimierung benötigention. Dieser Ansatz führt zu der Isolierung einer großen Anzahl von lebenden Lymphozyten, die anschließend für die durchflusszytometrische Analyse oder alternative Mittel zur Charakterisierung verwendet werden können.
Die Hauptaufgabe des Dünndarms wird oft als 1 , um die Verdauung und Resorption von Nährstoffen ist. Während diese Stoffwechsel – Funktion deutlich von wesentlicher Bedeutung ist, hat der Dünndarm eine ebenso bedeutende Rolle in den Host aus dem ständigen Flut von Umweltantigene innerhalb des Lumens 2 gefunden zu schützen. Der Darmtrakt trennt die Außenwelt (z. B. luminale Antigene) aus der inneren Umgebung des Wirts mit einer Epithelschicht , die nur eine einzige Zellschicht dick ist. Als solche hat die kleine-Darm Immunsystem die gewaltige Aufgabe seine Schwelle auf Reaktivität auszugleichen, so dass fremde Antigene aus der Ernährung und commensal Mikroben die Schleimhaut mit minimal, wenn überhaupt, Immunantwort zu aktivieren, während eine robuste Antwort gegen eindringende Pathogene Montage und andere "schädlich" Antigene. Übermäßige oder unangemessene Immunantworten gegen diese Antigene zu pathologischen Krankheit führen können (z. B. inflammatory Darmerkrankung, Typ – I – Diabetes, Multiple Sklerose) , und 3-6 vermieden werden muss.
Insgesamt ist der Gastrointestinaltrakt das größte Immunorgan im Körper darzustellen gedacht, mit über 70% der Antikörper-sezernierenden Zellen 7. Die Klein intestinale Immunsystem besteht aus 3 Hauptfächer – die lamina propria (LP), der intraepithelialen Schicht und Peyer-Plaques (PPs) – dass jede 2 eine besondere Gruppe von Lymphozyten enthält. Die LP – Lymphozyten (LPLs) sind in erster Linie TCRαβ + T – Zellen mit ~ 20% B – Zellen; intraepitheliale Lymphozyten (IELs) enthalten nur sehr wenige B – Zellen mit mehr TCRγδ + T – Zellen als TCRαβ + T – Zellen; und PPs, die in der kleinen Darmwand eingebettet sekundären lymphatischen Organe sind, die ~ 80% B-Zellen. Obwohl jede dieser anatomischen Regionen leicht unterschiedliche Funktionen und ontologischen Basen hat, funktionieren sie in aharmonized Art und Weise den Wirt vor pathogenen Beleidigungen zu schützen.
Darüber hinaus gibt es wachsende Anerkennung , dass die Mikrobioten eine kritische Determinante für die Entwicklung des Darm Immunsystems, mit Anerkennung der kognaten Beziehung zwischen spezifischen Mikroben erhöht und die Ontogenese von bestimmten Zelllinien 8,9. Da darüber hinaus die Bildung des intestinalen Immunsystems in anatomisch entfernten Stellen Immunreaktionen beeinflusst (z. B. Arthritis, Multiple Sklerose, Lungenentzündung), ist es klar geworden , dass die Entwicklung des intestinalen Immunsystems zu mehr Krankheitsprozesse relevant ist , als bisher 10 erkannt -12. Als solches Interesse an quantitativ die intestinale Immunsystem Beurteilung hat sich über Wirt-Pathogen-Interaktionen erweitert jetzt Host-symbiotischer Interaktionen und die Pathogenese vieler systemischen Erkrankungen sowie umfassen.
die Variabilität der derzeitigen Methoden in der gegebenenIsolierung von Darm-Lymphozyten, eine Methode, die während Ausgleich erforderlich, um die Zeit für den Ertrag, Rentabilität und Konsistenz optimiert wird zunehmend kritisch. Protokolle, die Percoll Gradienten sind zeit- und arbeitsintensiv und möglicherweise anfällig für menschliche Fehler, was zu einer variablen Ausbeute und Lebensfähigkeit 13 beinhalten. Hierin stellen wir ein optimiertes Protokoll für die Isolierung und Charakterisierung von Lymphozyten, die aus allen drei kleinen intestinalen Immun Abteilen. Zusätzlich, da ein zunehmendes Interesse an mikroben induzierte Veränderungen in der mukosalen Immunsystems beziehen wir Schritte, die verwendet werden können, für die horizontale Übertragung von Mikroorganismen zwischen Mäusen zu ermöglichen zu beurteilen, wie diese Veränderungen quantitativ die intestinale Immunsystem beeinflussen.
Wir stellen ein Protokoll für die Isolierung und durchflusszytometrische Charakterisierung von kleinen intestinalen Lymphozyten, einschließlich der LPLs, IELs und Lymphozyten in die PPs. Für Interessenten bei der Bewertung, wie sich Änderungen in der Mikrobiota die kleine-Darm-Immunsystem beeinflussen, wir ausführlich die einfachen Schritte in der horizontalen Übertragung von Organismen zwischen Mäusen beteiligt verschiedenen microbiotas beherbergen. Obwohl dieses Protokoll auf den Dünndarm konzentriert, ist das…
The authors have nothing to disclose.
NKS is supported by NIH award K08 AI108690.
Sterile Gloves | Kimberly-Clark | 555092 | |
sterile mouse cage | Innovive | MS2-AD | contains lid, cage bottom, and alpha-dri bedding |
metal feeder | Innovive | M-FEED | |
water bottle | Innovive | M-WB-300 | |
card holder | Innovive | CRD-HLD-H | |
autoclavable rodent chow (NIH-31M) | Zeigler | 4131207530 | |
RPMI medium 1640 | Gibco | 11875-119 | |
dithiothreitol (DTT) | Sigma | D5545-5G | |
0.5 M EDTA (pH 8.0) | Ambion | AM9262 | |
fetal bovine serum (FBS) | GemBio | 100-510 | |
dispase II | Invitrogen | 17105-041 | the concentration in the protocol is based on an activity level of 1.878 U/mg |
collagenase, type II | Invitrogen | 17101-015 | the concentration in the protocol is based on an activity level of 245 U/mg |
dissecting scissors | Roboz | RS-5882 | |
feeding needle (18 G, 2" length) | Roboz | FN-7905 | |
10 ml syringe | BD | 305482 | |
PBS | Gibco | 14190-250 | |
Disposable Scalpel (15 blade) | Miltex | 4-415 | |
curved forceps | Roboz | RS-5211 | |
straight forceps | Roboz | RS-5132 | |
multi-purpose cups, 120 ml | VWR | 89009-662 | |
stir bar | VWR | 58949-062 | |
multi-position stir plate, 9-position | VWR | 12621-048 | |
stainless steel conical strainer, 3 inch | RSVP | ||
1.5 ml tube | Eppendorf | 0030 125.150 | |
100 μm cell strainer | Falcon | 08-771-19 | |
40 μm cell strainer | Falcon | 08-771-1 | |
50 mL conical tube | Falcon | 352098 | |
1 ml syringe | BD | 309659 | |
96-well plate, round-bottom | Corning | 3799 | |
anti-mouse CD16/32 (Fc block) | Biolegend | 101320 | |
(optional) fixable viability dye eFluor 780 | eBiosciences | 65-0865-18 | |
10% formalin, neutral buffered | Thermo Scientific | 5725 |