Summary

אפיון פונקציונלי של מקרופאגים רגולטוריים המעכבים חסינות-תגובתי חסינות

Published: June 07, 2017
doi:

Summary

מקרופאגים הם תאי פלסטיק של מערכת hematopoietic כי יש תפקיד מכריע בחסינות מגן הומיאוסטזיס. בדו"ח זה, אנו מתארים אופטימיזציה של טכניקות חוץ גופית כדי phenotypically ופונקציונלית לאפיין להשתלשלים מסתננים מקרופאגים תקינה המצטברים באיבר המושתל בתנאים סובלני.

Abstract

הצטברות מקרופאג באיברים המושתלים הוכרה מזה זמן רב כתכונה של דחיית אלוגראפט. מונוציטים אימונוגניים לחדור את האלוגראפט מוקדם לאחר ההשתלה, לעלות תגובה תגובתית שתל נגד האיברים המושתלים, וליזום דחייה איברים 2 . נתונים אחרונים מראים כי מקרופאגים מדכאים להקל על השתלות לטווח ארוך מוצלח 3 נדרשים לגירוי של השתלות השתלות 4 . דבר זה מצביע על תפיסה רב-ממדית של אוקטוגני מקרופאג, הפעלה ותפקוד, הדורשת מפת דרכים חדשה לבידוד וניתוח של מקרופאג ' 5 . בשל הפלסטיות של מקרופאגים, יש צורך במתודולוגיה לבודד ולאפיין מקרופאגים, בהתאם לסביבה רקמות, ולהגדיר את הפונקציות שלהם על פי תרחישים שונים. הנה, אנחנו descriלהיות פרוטוקול אפיון החיסון של מקרופאגים השתל השתוללות ושיטות נהגנו להעריך פונקציונלית יכולתם לעכב התפשטות CD8 + T ו לקדם CD4 + Foxp3 + הרחבת Treg במבחנה .

Introduction

פרוטוקול זה מתאר טכניקות חוץ גופית ללמוד את הפונקציה של מקרופאגים מסתננים רקמות מבודד allografts לב, על פי יכולתם לווסת תגובות תא T. תיאורים נרחבים בספרות, צבעים ניטור פלורסנט תא בשילוב עם cytometry זרימה, הם כלים רבי עוצמה כדי ללמוד את הפונקציה המדכאת של סוגי תאים ספציפיים במבחנה in vivo. פרוטוקול שלנו עוקב אחר השיטה carboxyfluorescein succinimidyl אסתר (CFSE) לניטור התפשטות לימפוציטים במבחנה .

כאשר תא CFSE שכותרתו מחלק, צאצאיה רוכש חצי מספר של carboxyfluorescein מתויגות מולקולות 6 . הירידה המקבילה פלואורסצנטי התא על ידי cytometry הזרימה ניתן להשתמש כדי להעריך את חלוקת התא, ניטור היכולת של מקרופאגים מדכאים כדי לווסת את התגובה החיסונית של תאי T. מאז CFSE הוא צבע פלואורסצנטי מבוסס, הוא תואם עם brOad טווח של fluorochromes אחרים, מה שהופך אותו ישים cytometry זרימה רב צבע. הבחירה הנכונה של fluorochromes פנוטיפינג חשוב גם כדי למנוע חפיפה ספקטרלית מוגזמת וחוסר היכולת לזהות תאים חיוביים נוגדנים, במיוחד עם צבעים חלבונים גלויים כגון CFSE 7 .

ישנם יתרונות רבים של שימוש בצבעי פלואורסצנט על טכניקות חלופיות למדידת התפשטות תאים, כגון assay שילוב thymidine, אשר משתמשת thymidine radiolabeled (TdR) 8 . Assay זה מנצל thymidine tritiated ( 3 H-TdR), כי הוא משולב לתוך גדילים חדשים של DNA כרומוזומלי במהלך חלוקת התא מיטוטי. דאגה בטיחותית הקשורה assay זה הוא השימוש רדיואיזוטופים, שכן ניטור ביתא scintillation משמש למדידת רדיואקטיביות ב- DNA התאושש מן התאים על מנת לקבוע את מידת חלוקת התא. מתודולוגית, התחת thymidine tritiatedאי הוא לא מספיק גמיש כדי להתאים את האילוצים המעבדה קליניים חשובים כגון מספר נמוך של תאים וניתוח מושהה לאחר מכתים. להיפך, מכתים CFSE הוכח כדי למנוע התפשטות תאים ולהפריע סמנים הפעלה קריטית, כגון CD69, HLA-DR ו CD25 9 . לכן, הבנת היתרונות והמגבלות של כל מתודולוגיה, במיוחד במחקרים רב צבעוניים שבהם צבעים מרובים משמשים כדי לעקוב אחר סוגי תאים שונים, הוא קריטי להשגת תוצאות מדויקות לשחזור.

Protocol

במחקר זה, עכברים שוכנים על פי הנחיות משרד החקלאות של ארצות הברית ואת ההמלצות של שירות בריאות הציבור מדריך לטיפול ושימוש של חיות מעבדה. כל הטכניקות הניסוייות שעסקו בשימוש בבעלי חיים בוצעו בהתאם ל"מוסדות לטיפול בבעלי חיים מוסדיים ולשימוש "(IACUC) – פרוטוקולים מאו?…

Representative Results

התוצאות המייצגות מראות את אסטרטגיית ה gating המתוארת בפרוטוקול לעיל. תוצאות גם להציג את ניתוח של פעילות תאים T- התפשטות לאחר שיתוף תרבות עם השתל חדירה מקרופאגים. קיבולת הדיכוי במבחנה של תת מקרופאגים נותח באיור 4 . התוצאות מראות כי Ly6C lo6G Lee <s…

Discussion

פרוטוקול זה מתאר את השיטות נהגנו immunocharacterize השתל-חדירה תת תא מיאלואידי במודל Murine ניסיוני של השתלת לב, אשר חל גם על רקמות אחרות מודלים שונים ניסיוני Murine. תאים בלחץ נמוך מיון ב 20 psi היתה השיטה המועדפת לבודד תשואה טובה של תת תאים טהורים. שמירה על טוהר של כל תת משנה מיאלואיד?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מכירים את התרומות הטכניות של Cytometry זרימה, Microsurgery, ו Bio-מאגר / פתולוגיה מרכזי מצוינות מחקר בהר סיני. עבודה זו נתמכה על ידי פעולה CO1 BM1305: פעולה להתמקד ולהאיץ תא Cellerogenic טיפולים (FACTT), הר סיני Recanati / מילר השתלות קרנות ההתפתחות, שר הבריאות של Ciencia e Innovacion SAF2013-48834-R ו SAF2016-80031-R JO

Materials

RPMI 1640 Media Life Technologies 11875119
10 % FBS Life Technologies 26140-079
1000X 2-mercaptoethanol Life Technologies 21985023
100X Pen/Strep Life Technologies 15140122
100X L-glutamine Life Technologies 25030081
100X Non Esential amino acids Corning 25025039
1M HEPES buffer  Corning 25060CL
100mM Sodium Pyruvate ThermoScientific SH30239.01
Penicilin/Streptavidyn ThermoScientific 15140122
Collagenese A Roche 70381322
DPBS (w/o calcium&magnesium) Corning 21031CV
70 micron Cell strainer Fisher 22363548
ACK lysis buffer Life Technologies A10492-01
DAPI Sigma 32670-5mg-F
CFSE-FITC Invitrogen C34554
Dynabeads Mouse T cell activator CD3/CD28 Life Technologies 11452D
96 well  U-bottom plate Corning 353077
Antibodies:
anti-Ly6C-APC eBioscience 175932-80
anti-Ly6G-Pe/Cy7 Biolegend 127617
anti-CD11b-Percp/Cy5.5 eBioscience 45011282
anti-CD45-APC/Cy7 eBioscience 47045182
anti-CD4-APC eBioscience 17004181
anti-CD8-P/ Cy7 eBioscience 25008181
LSRII Flow Cytometer BD Bioscience
FACSDiva Software BD Bioscience
C57BL/6-Foxp3tm1Flv/J  The Jackson Laboratory 008374
C57BL/6 The Jackson Laboratory 000664
Balb/c The Jackson Laboratory 000651

Referencias

  1. Jose, M. D., Ikezumi, Y., van Rooijen, N., Atkins, R. C., Chadban, S. J. Macrophages act as effectors of tissue damage in acute renal allograft rejection. Transplantation. 76 (7), 1015-1022 (2003).
  2. Oberbarnscheidt, M. H., et al. Non-self recognition by monocytes initiates allograft rejection. J Clin Invest. 124 (8), 3579-3589 (2014).
  3. Garcia, M. R., et al. Monocytic suppressive cells mediate cardiovascular transplantation tolerance in mice. J Clin Invest. 120 (7), 2486-2496 (2010).
  4. Conde, P., et al. DC-SIGN(+) Macrophages Control the Induction of Transplantation Tolerance. Immunity. 42 (6), 1143-1158 (2015).
  5. Ginhoux, F., Schultze, J. L., Murray, P. J., Ochando, J., Biswas, S. K. New insights into the multidimensional concept of macrophage ontogeny, activation and function. Nat Immunol. 17 (1), 34-40 (2016).
  6. Quah, B. J., Wijesundara, D. K., Ranasinghe, C., Parish, C. R. The use of fluorescent target arrays for assessment of T cell responses in vivo. J Vis Exp. (88), e51627 (2014).
  7. Tario, J. D., et al. Optimized staining and proliferation modeling methods for cell division monitoring using cell tracking dyes. J Vis Exp. (70), e4287 (2012).
  8. Poujol, F., et al. Flow cytometric evaluation of lymphocyte transformation test based on 5-ethynyl-2’deoxyuridine incorporation as a clinical alternative to tritiated thymidine uptake measurement. J Immunol Methods. 415, 71-79 (2014).
  9. Last’ovicka, J., Budinsky, V., Spisek, R., Bartunkova, J. Assessment of lymphocyte proliferation: CFSE kills dividing cells and modulates expression of activation markers. Cell Immunol. 256 (1-2), 79-85 (2009).
  10. Corry, R. J., Winn, H. J., Russell, P. S. Primarily vascularized allografts of hearts in mice. The role of H-2D, H-2K, and non-H-2 antigens in rejection. Transplantation. 16 (4), 343-350 (1973).
  11. Liu, F., Kang, S. M. Heterotopic heart transplantation in mice. J Vis Exp. (6), e238 (2007).
  12. Ochando, J., Conde, P., Bronte, V. Monocyte-Derived Suppressor Cells in Transplantation. Curr Transplant Rep. 2 (2), 176-183 (2015).
  13. Gallina, G., et al. Tumors induce a subset of inflammatory monocytes with immunosuppressive activity on CD8+ T cells. J Clin Invest. 116 (10), 2777-2790 (2006).
  14. Huang, B., et al. Gr-1+CD115+ immature myeloid suppressor cells mediate the development of tumor-induced T regulatory cells and T-cell anergy in tumor-bearing host. Cancer Res. 66 (2), 1123-1131 (2006).
  15. Luan, Y., et al. Monocytic myeloid-derived suppressor cells accumulate in renal transplant patients and mediate CD4(+) Foxp3(+) Treg expansion. Am J Transplant. 13 (12), 3123-3131 (2013).
  16. Tario, J. D., Muirhead, K. A., Pan, D., Munson, M. E., Wallace, P. K. Tracking immune cell proliferation and cytotoxic potential using flow cytometry. Methods Mol Biol. 699, 119-164 (2011).

Play Video

Citar este artículo
Ochando, J., Conde, P. Functional Characterization of Regulatory Macrophages That Inhibit Graft-reactive Immunity. J. Vis. Exp. (124), e54242, doi:10.3791/54242 (2017).

View Video