التحقيق في الاستقطاب البلاعم عن طريق نخاع العظم الضامة المشتقة
Summary
توضح هذه المقالة على التكيف السهل بسهولة<em> في المختبر</em> نموذج للتحقيق الاستقطاب البلاعم. في حضور GM-CSF/M-CSF، يتم توجيه الخلايا الجذعية المكونة للدم / السلف من نخاع العظام إلى التمايز الوحيدات، تليها التحفيز M1 أو M2. يمكن تتبع حالة التنشيط من خلال التغييرات في مستضدات سطح الخلية، التعبير الجيني ومسارات إشارات الخلية.
Abstract
توضح هذه المقالة على التكيف بسهولة سهلة في نموذج المختبر للتحقيق الاستقطاب البلاعم. في حضور GM-CSF/M-CSF، يتم توجيه الخلايا الجذعية المكونة للدم / السلف من نخاع العظام إلى التمايز الوحيدات، تليها التحفيز M1 أو M2. يمكن تتبع حالة التنشيط من خلال التغييرات في مستضدات سطح الخلية، التعبير الجيني ومسارات إشارات الخلية.
Introduction
متميزة من الاستجابات الالتهابية الكلاسيكية، الضامة التي تتسلل الأنسجة كثيرا ما عرض حالة التنشيط الاستقطاب التي تلعب دورا حاسما في تنظيم الوظائف الفسيولوجية الأنسجة المضيفة 1-8. على التحفيز، يمكن فرز تنشيط البلاعم إلى الكلاسيكية (M1) والبديلة (M2) التنشيط 2، 4، 9. M1 تنشيط البلاعم يعتمد على تول مثل مستقبلات (TLRs) وتفعيل العامل النووي كابا B (NFκB) / ج يونيو N-محطة كيناز 1 (JNK1)، مما يؤدي إلى إنتاج السيتوكينات الالتهابية، مثل TNF-α و IL- 1β وتفعيل iNOS أن يؤدي إلى زيادة إنتاج أنواع الاكسجين التفاعلية مثل أكسيد نيتريد (NO) 10، 11. في المقابل، M2 بلعم المجندين تفعيل PPARγ، PPARδ، أو IL-4-STAT6 مسارات، مما يؤدي إلى بديل، المضادة للالتهابات (M2) التنشيط مقترن upregulation من مستقبلات المانوز CD206، وأرجيناز 1 (ARG1) 6، 12 – 14 </ سوب>.
نخاع العظام المستمدة الضامة (BMDM) تقديم نموذج مثالي في المختبر لفهم آليات السيطرة على الاستقطاب من الضامة المنشط 15. على وجه التحديد، وتفعيل الضامة M1 يمكن أن يتسبب بواسطة lipopolysaccharides (LPS) التحفيز، في حين الاستقطاب الضامة M2 يمكن أن يتسبب بواسطة IL-4 و / أو IL-13. ويمكن تحديد الناضجة نخاع العظام المستمدة الضامة والضامة تفعيلها من خلال تحليل التدفق الخلوي للتعبير عن المستضدات السطحية، بما في ذلك CD11b، F4/80، CD11c و، CD206، CD69، CD80 CD86 و 9 و 16 و 17. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن قياس التغيرات في إنتاج السيتوكينات ومسارات إشارات الخلية المرتبطة الاستقطاب البلاعم التي كتبها الكمي RT-PCR والغربية النشاف، على التوالي. وباختصار، يمكن الماوس نخاع العظام المستمدة الضامة نموذجا ذات الصلة لدراسة الاستقطاب البلاعم في المختبر.
Protocol
Representative Results
Discussion
نفيدكم هنا إجراء بسيط وقابلة للتكيف بسهولة في المختبر للحث على تفعيل الضامة المستمدة من الخلايا الاصلية نخاع العظام. هذا الإجراء يمكن أن تستخدم للتحقيق في الآليات المسؤولة عن استقطاب الضامة. نقاء الضامة ناضجة تم الحصول عليها باستخدام هذا البروتوكول المتوسطات 9…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل جمعية القلب الأمريكية (BGIA 7850037 للدكتور Beiyan تشو).
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 |
References
- Meng, Z. X., Wang, G. X., Lin, J. D. A microrna circuitry links macrophage polarization to metabolic homeostasis. Circulation. , (2012).
- 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).
- Gordon, S., Taylor, P. R. Monocyte and macrophage heterogeneity. Nat. Rev. Immunol. 5, 953-964 (2005).
- Gordon, S. Alternative activation of macrophages. Nat. Rev. Immunol. 3, 23-35 (2003).
- Tabas, I. Macrophage death and defective inflammation resolution in atherosclerosis. Nat. Rev. Immunol. 10, 36-46 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Mosser, D. M., Edwards, J. P. Exploring the full spectrum of macrophage activation. Nat Rev Immunol. 8, 958-969 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Bronte, V., Zanovello, P. Regulation of immune responses by l-arginine metabolism. Nat. Rev. Immunol. 5, 641-654 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Biswas, S. K., Mantovani, A. Macrophage plasticity and interaction with lymphocyte subsets: Cancer as a paradigm. Nat. Immunol. 11, 889-896 (2010).
- Sica, A., Mantovani, A. Macrophage plasticity and polarization: In vivo veritas. J. Clin. Invest. 122, 787-795 (2012).
