Summary

イメージング 2 光子生体顕微鏡を用いたインフルエンザ ウイルス感染症の中に気管粘膜の細胞相互作用

Published: August 17, 2018
doi:

Summary

本研究ではマウスの気管粘膜のインフルエンザ ウイルスに感染後 2 光子生体イメージングと細胞の相互作用の解析を実行するためのプロトコルを提案する.このプロトコルは、呼吸器感染症の中に免疫細胞動態を調査している研究に関連するされます。

Abstract

細胞または細胞病原体相互作用体内の分析は、感染に対する免疫応答のダイナミクスを理解する重要なツールです。2 光子生体顕微鏡 (2 P IVM) は、画像集録中に生成された退色を最小限に抑えながら生きている動物、深部組織の細胞の相互作用の観察することができます。日には、リンパ系および非リンパ系臓器の 2 P IVM のさまざまなモデルが記載されています。ただし、呼吸器官のイメージングは、動物の呼吸サイクルに伴う動きのための挑戦を残ります。

ここでは、体内の免疫細胞の相互作用気管内 2 P IVM を使用してインフルエンザ ウイルス感染マウスを視覚化するプロトコルについて述べる.この目的に、手術手技と好中球と粘膜上皮における樹状細胞 (DC) の動的な画像の取得に続いて、気管挿管が含まれてカスタム画像処理プラットフォームを開発しました。また、気管内のインフルエンザ経鼻感染と流れフローサイトメトリー解析免疫細胞の実行に必要な手順を詳しく説明します。最後に、映画のコースの中に好中球 DC 運動との相互作用を分析しました。このプロトコルは、気管の細胞間相互作用の評価に必要な安定性と明るい 4 D 画像の生成のためできます。

Introduction

光子生体顕微鏡 (2 P IVM) は、彼らがその自然環境1で発生すると、リアルタイム イメージング細胞間相互作用のための効果的な手法です。この方法の主な利点の 1 つは他は従来のイメージング技術2と比較して試料の深さ (1 mm 500 μ m) で細胞プロセスの研究をできるということです。同時に 2 光子レーザーによって生成された 2 つの低エネルギー光子の使用は、画像集録プロセス2に通常関連付けられている組織の写真-損傷を最小限に抑えます。最後の十年の間にいくつかの分野3,45の細胞間相互作用の種類を勉強する 2 P IVM を適用されています。これらの研究は、特に彼らの高いダイナミズムと著名な連絡先の他の細胞と環境によって生成された信号を次の形成によって特徴付けられる免疫細胞を調査に関連するされています。2 P IVM は病原体とホストの6間の相互作用の研究にも適用されています。確かに、種類と、その結果、免疫応答7を妨げて免疫細胞間接触の期間、いくつかの病原体を変更できますは以前示されています。

気道粘膜は空輸の病原体に対する免疫応答が、最初のサイトは、8を生成されます。したがって、生体内でこの組織でホスト病原体の相互作用の解析は伝染の間にホストの防衛メカニズムの開始を理解する重要です。しかし、気道の 2 P IVM は主に画像の取得のプロセスを妥協する動物の呼吸サイクルによって生成される成果物のために挑戦。最近では、手術の異なるモデルは、イメージング マウスの気管9,1011,12と肺13,14,15、について記載されています。 16。気管の 2 P IVM モデル肺肺胞 2 P IVM モデルが感染の後期の勉強するより適切な上気道における免疫反応の初期段階を視覚化するための優秀な設定を表します。肺を開発モデルを提示するレーザーの光の透過を制限し、肺の気道の粘膜を生体内でイメージ投射17 にアクセスできなくなる空気で満たされた肺胞の存在に関連付けられている制限.逆に、連続上皮によって形成された気管の構造は、画像の取得を促進します。

ここでは、インフルエンザの感染、動物の手術の準備、気管の 2 P IVM を実行に必要な手順の詳細な説明が含まれているプロトコルを提案します。さらに、好中球、樹状細胞 (DC) インフルエンザ ウイルス18,19 に対する防御機構の仲介人として重要な役割を果たす 2 つの免疫細胞の種類の可視化の特定の実験の設定を述べる.最後に、好中球 DC の相互作用を分析する手順をについて説明します。これらの連絡先は、DC の活性化を調節するために示されていると、その後20病原体に対する免疫応答に影響を与える。

Protocol

含むマウスはスイス連邦獣医局のガイドラインと動物のプロトコルに従って行われた動物のすべての手続きは、ローカル獣医当局によって承認されました。 1. CD11c YFP マウスのインフルエンザ バイオ セーフティ注:、(PR8) A/Puerto リコ/8/34 新型インフルエンザ a/h1n1 のマウス適応ひずみが受精卵の成長は、精製し、前述21として滴定?…

Representative Results

この作品で述べるvivoにおける詳細なプロトコル運動と好中球と DC の間の相互作用マウスの気管 (図 3 a) でインフルエンザ感染中。この目的を分離 CFP+好中球 (純度 92%;図 3 b)CK6 生さからマウスと我々 に対してそれらに転送 CD11c YFP マウスではインフルエンザに感染します。その後、我々 は接種後 3 日で気管の…

Discussion

この作業は、マウスの気管にインフルエンザ感染に対して転送された好中球と DC との相互作用の移行を示す 4 D 画像の生成のための詳しいプロトコルを示します。説明 2 P IVM モデルは気道感染症における免疫細胞動態に関連します。

最近では、気道の細胞動態の可視化に基づくいくつかのモデルは先進9,10<sup class="xre…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、スイス国民基金 (SNF) 補助金 (176124、145038, 148183)、欧州委員会マリー キュリー復帰グラント (612742) や D.U.P. への交付金の SystemsX.ch によって支えられた (2013/124)。

Materials

Gigasept instru AF Schülke & Mayr GmbH 4% solution
CD11c-YFP mice Jackson Laboratories 008829 mice were bred in-house
CK6-ECFP mice Jackson Laboratories 004218 mice were bred in-house
1 X Dulbecco's Phosphate Buffered Saline modified without Calcium Choride and Magnesium Chloride Sigma D8537-500ML
10 X Dulbecco's Phosphate Buffered Saline modified without Calcium Choride and Magnesium Chloride Sigma D1408-500ML
Percoll PLUS Sigma E0414-1L Store at 4°C
Ketamin Labatec Labatec Pharma 7680632310024 Store at RT, store at 4°C when in solution of ket/xyl mixture
Rompun 2% (Xylazin) Bayer 6293841.00.00 Store at RT, store at 4°C when in solution of ket/xyl mixture
26 G 1 mL Sub-Q BD Plastipak BD Plastipak 305501
30 G 0,3 mL BD Micro-Fine Insulin Syringes BD 324826
Falcon 40 µm Cell Strainer Corning 352340
2 mL Syringes BD Plastipak 300185
Microlance 3 18 G needles BD 304622
Introcan Safety 20G (catheter) Braun 4251652.01
6 Well Cell Culture Cluster Costar 3516
RPMI medium 1640 + HEPES (1X) ThermoFisher Scientific 42401-018 Store at 4°C
Liberase TL Research Grade Roche 5401020001 Store at -20°C / collagenase (I and II) mixture
DNAse I Amresco (VWR) 0649-50KU Store at -20°C
CellTrace Violet stain ThermoFisher Scientific C34557 Store at -20°C
EDTA Sigma EDS-500G
Fetal Bovine Serum Gibco 10270-106 Store at -20°C
PE-10 Micro Medical Tubing 2Biological Instruments SNC #BB31695-PE/1
Surgical Plastic Tape M Plast
Viscotears Bausch & Lomb Store at RT
Plasticine Ohropax
High Tolerance Glass Coverslip 15mm Round Warner Instruments 64-0733
SomnoSuite Portable Animal Anesthesia System Kent Scientific SS-01
Nuvo Lite mark 5 GCE medline 14111211
MiniTag (gaseous anesthesia and heating bench) Tem Sega
SURGICAL BOARD University of Bern
TrimScope II Two-photon microscope LaVision Biotec
Chameleon Vision Ti:Sa lasers Coherent Inc.
25X NA 1.05 water immersion objective Olympus XLPLN25XWMP2
The Cube&The Box incubation chamber and temperature controller Life imaging Services
Imaris 9.1.0 Bitplane Imaging software
GraphPad Prism 7 GraphPad Statistical software

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Citer Cet Article
Palomino-Segura, M., Virgilio, T., Morone, D., Pizzagalli, D. U., Gonzalez, S. F. Imaging Cell Interaction in Tracheal Mucosa During Influenza Virus Infection Using Two-photon Intravital Microscopy. J. Vis. Exp. (138), e58355, doi:10.3791/58355 (2018).

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