Bu iletişim kuralı hangi autoreactive photoactivatable yeşil flüoresan protein (PA-GFP) muhabir lenfositleri taşımak spontan otoimmün germinal merkezleri ile karışık fare kemik iliği chimeras nesil açıklar. Bu hücresel aşağı akım moleküler ve fonksiyonel analizleri kurcalayarak konumda bağlantı olanağı sağlar.
Otoimmün hastalıklar önemli sağlık yük mevcut. Geliştirme ve Otoimmün hastalık ilerlemesi ile ilgili temel soru cevapsız kalır. Bir anlayışımız gelişmeler temel hastalığı mekanizmaları ve hücre dinamiği için hücre alt kümeleri aşağı akım moleküler veya fonksiyonel analizleri ile microanatomical konumunu hassas kaplin gereklidir; geleneksel olarak elde etmek zor oldu bir hedef. İstikrarlı photoactivatable biyolojik fluorophores ve kendi entegrasyon muhabir suşları içine son zamanlarda kesin microanatomical etiketleme ve fare modellerinde hücresel alt kümeleri izlenmesini sağladı. Burada, biz nasıl autoreactive lenfosit tek germinal merkezleri üzerinden analiz yeteneği otoimmünite, yeni anlayışlar sağlamak için yardımcı otoimmünite roman chimeric modeli photoactivatable gazeteci örnek olarak kullanarak tarif . Biz oluşturmak için bir yordam chimeras spontan autoreactive ile photoactivatable yeşil flüoresan protein muhabir taşıyan lenfositler tarafından doldurulan germinal merkezleri karışık göstermek. İçinde vivo etiketleme stratejileri kullanarak, tek germinal merkezleri explanted lenfoid doku ve onların hücresel bileşenlerinin photoactivated İki fotonlu mikroskobu tarafından görüntülenmeyecektir. Photoactivated lenfositler tek germinal merkezleri dan sonra analiz edilebilir veya akış cytometrically, tek hücreler olarak veya toplu olarak sıralanmış ve ek karşıdan akış moleküler ve fonksiyonel değerlendirmeler için tabi olabilir. Kemik iliği chimeras ve photoactivation yordam oluşturma yordamı Ayrıca bulaşıcı hastalıklar çalışmalarda geniş uygulama bulabilirsiniz, ancak bu yaklaşım otoimmünite alanda yenilenmiş anlayışlar sağlamak için doğrudan uygulanabilir ve Tümörün metastaz.
Otoimmün hastalık insidansı hızlı son yıllarda, özellikle Batı toplumlarında arttı. Bugün, otoimmün hastalığı sırada üçüncü morbidite ve mortalite Batı dünyasının1‘ deki en yaygın nedenleri listesi üzerinde. Geliştirme ve Otoimmün hastalık ilerlemesi ile ilgili temel soru cevapsız kalır. Bir anlayışımız gelişmeler temel hastalığı mekanizmaları ve hücre dinamiği için hücre alt kümeleri aşağı akım moleküler veya fonksiyonel analizleri ile microanatomical konumunu hassas kaplin gereklidir. Son on yılda istikrarlı photoconvertible, photoactivatable veya photoswitchable biyolojik fluorophores ve kendi entegrasyon muhabir suşları içine bir dizi geliştirme kesin microanatomical etiketleme ve hücresel izlenmesini sağladı fare modellerinde alt kümeleri.
Kaede, taşlı mercan kaynaklanan bir photoconvertible floresan protein geri dönüşü olmayan yeşil Floresans maruz Menekşe veya ultraviyole ışık2üzerine kırmızı Floresans için photoconversion uğrar. Başlangıçta bireysel hücrelerin organotypic beyin dilimler3gelişmekte olan dinamik davranış izleyin için istihdam, çakma fare daha sonra hücresel hareketi içinde vivo izleme izin bir Kaede ve sistem nesil analizleri için uygulanan bağışıklık hücre göç için ve lenf düğümleri4. Bu yaklaşım daha sonra ikinci nesil muhabir5ile rafine. Benzer bir muhabir Dendra6son zamanlarda lenf nodu Metastazlari vivo7izlemek için kullanılan,’dır.
Geliştirilen ilk photoactivatable protein dalga boyu bölgesinde çok düşük bir Absorbans için önde gelen 450 550 nm8bir tek nokta mutasyon (T203H), ile tasarlanmış bir yeşil flüoresan protein (GFP) olduğunu. Mor ışık tarafından photoactivation sonra bu photoactivatable yeşil flüoresan protein (PA-GFP) ise emme en ~ 400 üzerinden geçer ~ 500 nm, yaklaşık bir 100-fold yoğunluk verimli artırmak 488 bir dalga boyu ile heyecanlı zaman nm. Transgenik fareler hematopoetik hücrelerin tümünü PA-GFP hızlı nesil girebilir, ilk kez, anatomik olarak tanımlanmış aydınlık ve karanlık bölgelerinde B hücre seçimini germinal Merkez9derinlemesine analiz.
Photoactivation floresan bir devlet olmayan floresan durumundan geri dönüşü olmayan bir dönüştürme ve photoconversion bir dalga boyu tek yönlü bir geçiş diğerine ise photoswitchable proteinler koşulların her ikisi de10 arasında mekik edebiliyoruz . Bu ikinci kapasite son zamanlarda protein etkinliği11optik kontrol mühendisi harnessed.
PA-GFP muhabir kullanmak, biz son zamanlarda tek germinal merkezleri, spontan lupus benzeri otoimmünite12yeni bir modeli B hücre kapsayacağını karakterize. Bu model 1 ölçü ilik bir autoreactive B hücre reseptör knock-2 parça kemik iliği herhangi ile birlikte içinde ribonuclear-protein kompleksleri (564Igi13,14) için özgüllük ile yataklık ile karışık chimeras dayanır istenen donör. Yaklaşık 6 hafta sonrası sulandırma homeostatik koşullar içinde spontan hangi autoreactive germinal merkezleri dalak ve lenf bezleri Kutanöz mevcut elde edilir. Özellikle, germinal B hücre popülasyonu neredeyse sadece merkezidir (~ %95) Sigara 564Igi yuvası türetilmiş hücre oluşur ve bu vahşi türü türetilen B hücreleri autoreactive haline gelmiştir. Bu nedenle, model autoreactive germinal Merkez B hücreleri çeşitli transgenes, knock-çıkışları ve gazetecilere kullanarak analiz için bir ‘Tak ve Kullan’ yaklaşım sağlar. Burada, PA-GFP muhabir taşıyan lenfositler tarafından doldurulan spontan autoreactive germinal merkezleri ile karışık chimeras oluşturma yordamı açıklanmaktadır. İçinde vivo etiketleme stratejileri kullanarak, tek germinal merkezleri explanted lenfoid doku ve iki fotonlu mikroskop kullanarak onların hücresel bileşenlerinin photoactivated görselleştirildiği. Photoactivated lenfosit tek germinal merkezleri üzerinden daha sonra Akış Sitometresi tarafından analiz veya fluorochrome aktif hücre tarafından (FACS) sıralama ve saklanabilir ek karşıdan akış moleküler ve fonksiyonel değerlendirmeler için tabi. Autoreactive lenfosit tek germinal merkezleri üzerinden analiz yeteneği doğrudan otoimmünite alanda yenilenmiş anlayışlar sağlamak için uygulanabilir ama teknikleri ve yaklaşımlar açıklanan ilgili uygulamalar çalışmalarda Ayrıca bulabilirsiniz bulaşıcı hastalıklar ve tümörün metastaz.
Çok sayıda otoimmünite fare modelleri mevcuttur, bunların çoğu spontan germinal merkezleri16ile mevcut. Ancak, birçok mevcut modelleri karmaşık genetik arka plan veya merkez düzenleyiciler mutasyonların lenfosit proliferasyonu ya da harekete geçirmek onları kötü intercrossing muhabir çizgileri ve çalışmalar normal lenfosit davranışının uygun işleme, liman otoimmünite içinde anılan sıraya göre. Mevcut modeli, aksine, mevcut durumda tarafından temsil edilen transgenes, knock-çıkışları ve gazetecilere, istenen herhangi bir bileşimini kullanarak autoreactive germinal Merkez B vahşi türü türetilmiş hücre derinlemesine analiz için ‘Tak ve Kullan’ yaklaşım sağlar photoactivatable GFP. İçinde vivo etiketleme stratejileri kullanarak, tek germinal merkezleri explanted lenfoid doku ve iki fotonlu mikroskop kullanarak onların hücresel bileşenlerinin photoactivated görselleştirildiği. Photoactivated lenfosit tek germinal merkezleri üzerinden sonra tek hücreler olarak veya toplu olarak analiz veya sıralanmış akış cytometrically, olabilir. Bu hücreler daha sonra ek karşıdan akış moleküler ve fonksiyonel analiz otoimmünite alanda yenilenmiş anlayışlar sağlamak için tabi olabilir.
Bu yordamın başarılı performans için kritik bazı adımlar vardır. Temsilcisi sonuçlarına göre ışınlama gösterildiği gibi (1100 Rad) ve donör kemik iliği sulandırma başarıyla yerine yakınındaki tamamlamak chimerism B hücre yerde verimli alıcı kemik iliği bölme. Artık alıcı türetilen B hücreleri bir alt germinal Merkez nüfusunun ‘karanlık’ vermek istiyorsunuz gibi bu önemli bir noktadır. Işınlama için kullanılan kaynağı ne olursa olsun, radyoterapi doz/zamanlama maksimal myeloablative etkisi en az teminat doku hasarı ile hayvanlar için verim için optimize edilmiş olması gerekiyor. Sulandırma için sağlam yüksek sulandırma derece verim için kemik-crush Protokolü ve sulandırma 20 milyon toplam donör hücreleri ile bulunmuştur. Kemik iliği çıkarılması için steril ve soğuk/üzerinde buz çalışma yüksek canlılık donör kemik iliği sağlar. İstenen donör kemik iliği oranları ulaşmak için büyük aliquots hem kendisi sayma ve sayım için kemik iliği subsample yaptırmayı ne zaman hücre sayım sırasında dikkatli olun esastır. Karıştırma ve yerine centrifuging ve ayrı ayrı resuspending ve sonra karıştırma, donör iliği co peletleme Hücre sayımı takip donör oranları herhangi bir farklılığı önlemek için hizmet vermektedir.
Karışık kemik iliği chimera üretimi iletişim kuralının tek başınıza mücadele edersiniz ve chimeras autoreactive germinal merkezleri ile nesil herhangi bir istenen muhabir, transgene veya knock-out ile sağlar. Ancak, bu bir sınırlama uyumlu donör kullanmak için ihtiyaçtır. 564Igi gerilme C57Bl/6J congenic arka plan üzerinde ve sonuç olarak, diğer donor(s) ve alıcıların bir H-2b congenic arka planı olmalıdır (ya da alternatif olarak, 564Igi zorlanma istenen zorlanma ve otoimmün fenotip backcrossed «««doğrulanmadı) yeni arka plan üzerinde. Işınlama Prosedürü bir tolerogenic ortamı17lehine eğilimi ve bazı küçük MHC antijenleri uyuşmazlıkları tolere. Ancak, bu yönü iyice, özellikle erkek ve dişi bağış ve/veya alıcıları, erkek tarafından kısıtlanmış Y-antijenleri ile kadın reaktivite potansiyeli nedeniyle karıştırma Eğer düşünülmelidir.
Benzer şekilde, protokol photoactivation yönünü tek başına ve birçok farklı bağlamlarda kullanılabilir olur. Ancak, PA-GFP muhabir şu anda yalnızca değil de stromal hücreler ama tüm hematopoetik lineage hücrelerdeki etkin olduğu UBC promotor ile kullanılabilir. Giriş bölümünde de belirtildiği gibi diğer photoactivatable, photoswitchable veya photoconvertible muhabir suşları mevcuttur ve PA-GFP için deneysel koşullar uygun düzeltilmesi yerine olabilir.
Lazer 900 çok üzerinde tutarak istenmeyen alanların yanlışlıkla photoactivation önlemek önemlidir, bu dalga boyu olacak gibi değil photoactivate PA-GFP Imaging zaman nm. Photoactivation kendisi, doku, kullanılan belirli doku ve görüntüleme sistemi derinlemesine lazer güç ve piksel Işınma Zamanı gibi belirli ayarları bağlıdır ve her uygulama kullanılan belirli görüntüleme sistemi için optimize edilmiş olması gerekir. Aynı zamanda aktif hücreleri yeterli bir temsili için aşağı akım analizleri almak için yığın boyunca verimli photoactivation almak için gerekli değildir değil duyarlilik hücreleri özen gösterilmelidir Germinal Merkez B hücreleri genellikle her yerde %0,5 dalak veya Kutanöz lenf nodu B hücrelerinin % ~ 2 teşkil ve temsilcisi sonuçlarından (şekil 5) görüldüğü gibi photoactivated tek germinal Merkez B hücreleri ~ %1 Toplam yapabilir nüfus bir tek dalak dilim içinde mevcut. Bu nedenle, başarılı analiz veya hücre önemli sayıda sıralama olaylar, çok sayıda işleme gerektirir.
The authors have nothing to disclose.
SE Degn Lundbeckfonden adam ve Carlsberg temel ayırt edici adam var. Bu eser kısmen Ayrıca bir NNF Biyomedikal Grant (SE Degn) tarafından desteklenmiştir.
Antibody, 9D11-A568 | In-house generated | 9D11 hybridoma, kindly provided by MC Carroll, labeled with kit: Biotium 92255 | |
Antibody, 9D11-A647 | In-house generated | 9D11 hybridoma, kindly provided by MC Carroll, labeled with kit: Nordic Biosite ABD-1031 | |
Antibody, FITC anti-mouse CD45.1 | Biolegend | 110705 | |
Antibody, Pacific Blue anti-mouse/human GL7 Antigen (T and B cell Activation Marker) | Biolegend | 144613 | |
Antibody, PE anti-mouse CD169 (Siglec-1) | Biolegend | 142403 | |
Antibody, PE/Cy7 anti-mouse CD38 | Biolegend | 102717 | |
Antibody, PerCP/Cy5.5 anti-mouse/human CD45R/B220 | Biolegend | 103235 | |
Capillary tube, Mylar-wrapped, heparinized | Fisher Scientific | 211766 | |
Cell strainer, 70 µm | Falcon | 352350 | |
Conical tubes, 50 mL | Falcon | 352235 | |
Cover slip, square, 22×22 mm, 0.13-0.17 mm | Thermo Fisher Scientific | 22X22-1 | |
EDTA | Merck | 1,084,180,250 | |
Ethanol, 70% | VWR | 8301.360 | |
Fetal bovine serum | Life Technologies | 10270106 | |
Flow cytometer, FACS Canto II | BD Biosciences | 338962 | |
Flow cytometer, LSRFortessa SORP | BD Biosciences | – | Special order product with 4 lasers (405 nm, 488 nm, 561 nm and 640 nm) |
Grease, high vacuum, Dow Corning | VWR | DOWC1597418 | |
Hemocytometer, Burker-Türk | VWR | 630-1544 | |
Isoflurane, IsoFlo vet. | Orion Pharma | 9658 | |
Lymphocyte separation medium (Lympholyte-M Cell Separation Media) | Cedarlane | CL5035 | |
Microcentrifuge tube, 1.5 mL (Eppendorf) | Sarstedt | 72.690.550 | |
Microscope, Two-photon | Prairie Technologies (now Bruker) | – | Special order Ultima In Vivo Two Photon Microscope |
Mortar w. lip, unglazed, 75 ml | VWR | 410-0110 | |
NaHCO3 | Merck | 1063290500 | |
Needle, 18 gauge | BD Medical | 304622 | |
NH4Cl | VWR | 87,769,290 | |
PBS | Sigma | d8537 | |
Pestle homogenizer | VWR | 47747-358 | |
Pestle, unglazed, 175 mm | VWR | 410-0122 | |
Pipette, Serological, 10 ml | VWR | 612-3700 | |
Pipette, transfer, plastic | Sarstedt | 861,172,001 | |
Plastic paraffin film (Parafilm M) | Bemis | PM996 | |
Plate, 96-well | Falcon | 353910 | |
Surgical forceps, Student Dumont #5 Forceps | FST – Fine Science Tools | 91150-20 | |
Surgical forceps, Student Dumont #7 Forceps | FST – Fine Science Tools | 91197-00 | |
Surgical scissors, Student Fine Scissors, Straight | FST – Fine Science Tools | 91460-11 | |
Syringe, 10 mL | Terumo | SS-10ES1 | |
Syringe, 20 mL | Terumo | SS-20ES1 | |
Syringe, 5 mL | Terumo | SS-05S1 | |
Syringe, Insulin, 0.3 cc | BD Medical | 324827 | |
Tribrissen vet. 24% inj., containing 200 mg sulfadiazin and 40 mg trimethoprim/ml | MSD Animal health | 431577 | |
Trypan blue solution, 0.4% | VWR | K940-100ML | |
Viability dye, eBioscience Fixable Viability Dye eFluor 780 | Thermo Fisher Scientific | 65-0865-14 |