Isolierung und Immunfärbung Lymphozyten und dendritische Zellen aus Murine Peyer-Plaques
Summary
Es gibt ein wachsendes Interesse für das Verständnis der immunologischen Funktionen von bestimmten Subpopulationen von Zellen in Peyer-Plaques (PP), die primären induktiven Seiten des Darm-assoziierten lymphatischen Gewebe. Hier beschreiben wir parallele Protokolle zur Herstellung PP Einzelzelle Zubereitungen für die durchflusszytometrische Analyse und PP Kryoschnitten für Immunfärbung.
Abstract
Peyer-Plaques (PP) sind integraler Bestandteil der Darm-assoziierten lymphatischen Gewebe (GALT) und spielen eine zentrale Rolle in der intestinalen Immunüberwachung und Homöostase. Teilchenförmigen Antigene und Mikroben im Darmlumen werden kontinuierlich von PP M Zellen im Follikel-assoziierten Epithel (FAE) abgetastet und transportiert zu einer darunterliegenden Netz von dendritischen Zellen (DCs), Makrophagen und Lymphozyten. In diesem Artikel beschreiben wir, Protokolle, in denen murine PPs sind (i) dissoziiert in einzelne Zellsuspensionen und einer Durchflusszytometrie und (ii) für Kryoschneiden und Immunfärbung vorbereitet. Für Durchflusszytometrie, sind PPs mechanisch dissoziiert und dann durch 70 um Membranen zu Einzelzellsuspensionen frei von Epithelzellen und Großabfallfördereinrichtung erzeugen. Beginnend mit 20-25 PPs (von vier Mäusen), ergibt dies eine schnelle und reproduzierbare Methode eine Bevölkerung von> 2,5 x 10 6 Zellen mit> 90% der Lebensfähigkeit der Zellen. Für Kryoschneiden, frischely isolierten PPs werden in Optimal Cutting Temperature (OCT)-Medium, Snap-in flüssigem Stickstoff schockgefroren und anschließend geschnitten mit einem cryomicrotome eingetaucht. Gewebeschnitte (5-12 um) sind luftgetrocknet, fixiert mit Aceton oder Methanol, und dann zu Immunmarkierung unterziehen.
Introduction
Peyer-Plaques (PP) sind makroskopische Aggregate der organisierten lymphatischen Follikel in der kleinen Darm von Menschen und Mäusen (Abbildung 1) und bilden die primären Standorten, an denen mukosalen Immunantworten gegen diätetische Antigene, symbiotischer Bakterien, mikrobielle Pathogene und orale Impfstoffe ausgelöst werden 1-4. Im Gegensatz zu anderen peripheren lymphatischen Gewebe wie den Mesenteriallymphknoten fehlt PPs afferenten Lymphgefäße. Als solche adaptive Immunantworten in PPs werden in Reaktion auf Antigene aus dem Darmlumen abgeleitet angetrieben. Die Abtastung wird die luminale Antigene durch den Follikel-assoziierten Epithel (FAE), die sowohl aus Enterozyten und Antigen-Sampling-Zellen als Zellen bekannt M besteht bewerkstelligt. Unterhalb des FAE im subepithelialen Kuppel (SED) Region liegt ein Netz von dendritischen Zellen (DCs) mit Makrophagen, B-Zellen und CD4 + T-Zellen 5-9 vermischt. Im Kern jedes PP lymphatischen follicle sind follikulären dendritischen Zellen (FDC) und einem B-Zell-reiche zentrales Keimzentrum, durch T-Zell-reichen Zonen interfollikulären flankiert. Antigen Abtasten durch PPs führt zur Entwicklung von IgA + B-Zellen und CD4 + Plasmablasten Effektorzellen und Gedächtniszellen dass Saatgut der umgebende Lamina propria und bereitzustellen Immunität gegenüber einem breiten Spektrum an mukosalen Eindringlinge.
Sezieren die komplexen immunologischen Ereignissen mit Antigen Probenahme, Aufbereitung und Präsentation in PPs verbunden ist eine gewaltige Aufgabe, wenn man bedenkt, dass PP-Zellen nur einen winzigen Bruchteil der gesamten lymphatischen Zellen in der Darmschleimhaut bilden. Um de der in-vitro-Charakterisierung der Zellen in diesem Umfeld zu erleichtern, bieten wir ein Protokoll für die Vorbereitung insgesamt Maus PP-Zellen für die durchflusszytometrische und funktionelle Analyse, sowie ein Protokoll für die Vorbereitung PP Kryoschnitten für Immunfluoreszenz und Immunhistologie. Unser Protokoll für die Isolierung, Charakterisierung und Immunfärbung von mouse PP-Zellen ist an sich nicht neu, wie die Tatsache, dass es zahlreiche Hinweise aus mehr als 25 Jahren, dass diese Techniken zu nennen 5,6,9-11 belegt. Vielmehr bietet unser Protokoll eine optimierte (und visuelle)-Methode für Ermittler sammeln PPs für die erste Zeit. Die Techniken, die wir beschreiben, sind leicht zu beherrschen und leicht nachgeben große Anzahl von Zellen mit> 90% der Lebensfähigkeit der Zellen. Die Kryoschneiden-Protokoll liefert reproduzierbare Schnittserien ideal für Immunfluoreszenzfärbung und konfokale Bildgebung eignet. Darüber hinaus ergänzt unser Protokoll zwei anderen kürzlich JoVE Artikel. Das erste, von Fukuda et al, beschreibt die Verwendung von ligierten ilealen Schleife Assays um die Aufnahme von pathogenen Bakterien, die durch M PP Zellen 12 zu beurteilen. Die andere, von Geem und Kollegen, beschreibt die Isolierung und Charakterisierung von DCs und Makrophagen aus der Maus Darmschleimhaut, sondern schließt ausdrücklich PPs aus ihrer Analyse 13.
Protocol
Representative Results
Discussion
In diesem Artikel, wir haben parallele Protokolle zur Herstellung PP Einzelzelle Zubereitungen für die durchflusszytometrische und Funktionsanalyse und Kryoschnitten zur Immunfärbung vorgesehen. Beide Methoden sind sehr gut reproduzierbar und ohne weiteres zugänglich, vorausgesetzt ein Durchflußzytometer und Kryostat zur Verfügung. Erstmals Ermittler es sei darauf hingewiesen, dass, wenn im Vergleich zur Milz, insgesamt Zellausbeuten von PPs relativ mager sind. Dennoch, das Protokoll skizzieren wir in der Regel Ren…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Renjie Song (Wadsworth Zentrum Durchflusszytometrie Core) für die Unterstützung bei Zellanalyse und Helen Johnson (Wadsworth Zentrum Tier Histopathologie Core) für die Herstellung von Paraffinschnitten. Wir danken Dr. Richard A. Cole (Wadsworth Zentrum Light Microscopy Core) für die Unterstützung bei der konfokalen Mikroskopie und Bild-Sammlung. Wir möchten Andy Bentley (Wadsworth Center Foto und Illustration) für die Unterstützung mit Animationen zu bestätigen.
MDJ wird von der Life Sciences Research Foundation, Howard Hughes Medical Institute (HHMI) Fellowship unterstützt. SA wird von einem Wadsworth Center-Health Research Inc. intramuralen Postdoc-Stipendium unterstützt. Diese Arbeit wurde zum Teil durch NIH Zuschüsse HD061916 und GM082978 unterstützt.
Materials
| Item | Company | Cat. # | Comments (optional) |
| OCT Compound | Tissue-Tek | 4583 | |
| 7x7x5 mm Base Molds | Fisherbrand | 22-363-552 | |
| ImmEdge Pen | Vector Labs | H-4000 | |
| Superfrost Plus Slides | Thermo Scientific | 4951 | |
| Edge Rite Blade | Thermo Scientific | 4280L | |
| Anti-Mouse CD11c-PE | eBioscience | 17-0114-82 | |
| Anti-Mouse CD45R/B220-APC | BD Pharmigen | 553092 | |
| Anti-Mouse CD3-FITC | BD Pharmigen | 561798 | |
| Anti-Mouse CD4-PE | BD Pharmigen | 553652 | |
| Anti- Mouse CD8-PE | BD Pharmigen | 553032 | |
| Anti-Mouse CD19-PercP | BioLegend | 115531 | |
| Hank’s balanced salt solution (HBSS) without phenol red | Fisher Scientific | 14175-079 | |
| 70 μm cell strainer | BD Falcon | 352350 | |
| Spleen Dissociation Medium | Stem Cell Technologies | 7915 | |
| Goat serum | Invitrogen | 16210-072 | |
| Fc Block | ATCC 2.4.G2 | HB-197 | Supes obtained from cell line 2.4.G2 |
| Curved Scissor | F.S.T | 14061-09 | |
| Cryostat | Leica | 3050S | |
| FACS Calibur | BD | ||
| Countess Cell Counter | Invitrogen | ||
| Hematoxylin | Richard Allan | 7211 | |
| Eosin | Richard Allan | 71304 | |
| Formalin | Starplex Scientific | 3661 | |
Table 1. Reagents and equipment used in this study. |
References
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