Summary

Isolering og karakterisering af dendritiske celler og makrofager fra mus Tarmen

Published: May 21, 2012
doi:

Summary

Her har vi detalje en metode til hurtig isolering af muse intestinale dendritiske celler (DCS) og makrofager. Fænotypisk karakterisering af intestinale DC'er og makrofager udføres under anvendelse af flerfarvede flowcytometrisk analyse under magnetisk perle tilsætning efterfulgt af cellesortering anvendes til opnåelse af særdeles rene populationer til funktionelle undersøgelser.

Abstract

Inden for tarmen opholder unikke bestande af medfødte og adaptive immunceller, der er involveret i at fremme tolerance over for kommensale flora og fødevarer antigener, mens samtidig de resterende klar til at montere inflammatoriske reaktioner mod invasive patogener 1,2. Antigenpræsenterende celler, især DC'er og makrofager, spiller kritiske roller i opretholdelsen intestinal immun homøostase via deres evne til sense og passende reagere mikrobiota 3-14. Effektiv isolering af intestinale DC'er og makrofager, er et kritisk trin i karakterisere fænotypen og funktion af disse celler. Mens mange effektive metoder til isolering af intestinale immunceller, herunder DC'er og makrofager, er blevet beskrevet 6,10,15-24 mange stole på lange fordøjelser gange kan negativt påvirke celleoverfladeantigen ekspression, cellelevedygtighed og / eller celleudbytte. Her har vi detaljeret en metode til hurtig isolering af et stort antal viable, intestinale DC'er og makrofager. Fænotypisk karakterisering af intestinale DC'er og makrofager udføres ved direkte farvning isolerede intestinale celler med specifikke fluorescens-mærkede monoklonale antistoffer for flerfarvede flowcytometrisk analyse. Desuden er meget ren DC-og makrofaglinjer populationer isoleret til funktionelle undersøgelser under anvendelse af CD11c og CD11b magnetisk cellesortering perler efterfulgt af cellesortering.

Protocol

1. Dissektion og dissociering af intestinale epitelceller Fremstilling af reagenser og udstyr: Varm Ca2 + / Mg2 +-fri PBS (CMF PBS) til stuetemperatur. Varm Ca2 + / Mg2 +-fri HBSS med 5% FBS (CMF HBSS / FBS) og 2 mM EDTA til stuetemperatur. Varm orbitalryster til 37 ° C. Bemærk: Trin 1,1 til 1,7 skal udføres så hurtigt som muligt for at minimere omfanget af celle…

Discussion

Figur 3
Figur 3. Faktorer, der er vigtige for optimering af celle udbytte og overfladeantigen udtryk. Celleudbytte og overfladeantigen udtryk er direkte berørt af varigheden af væv fordøjelsen, de særlige karakteristika kollagenase, graden af væv hakkes og tilstedeværelse eller fravær af inflammation, der kan påvirke vævs integritet og cellularitet. Langvarig vævsfordøjelse kan resultere i nedsat cellelevedygtighed og overfladeantige…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker Aaron Rae (Emory University Department of Pediatrics og børns Healthcare af Atlanta Flow Core) for cellesortering. Dette arbejde blev støttet af NIH tilskud AA01787001, en karriereudvikling Award fra Crohns og Colitis Foundation of America, og en Emory-Egleston Børns Research Center seed-støtte til TLD

Materials

Name of the Reagent Company Catalogue number Comments
1X PBS, Ca2+– and Mg2+-free      
Hank’s balanced salt solution (HBSS) with phenol red Fisher Scientific SH3001603  
Sodium bicarbonate Sigma S6014  
1M HEPES in 0.85% NaCl Lonza 17-737E  
Fetal bovine serum (FBS) Atlanta biologicals S11150H Heat-inactivated
0.5M EDTA (pH 8.0) Cellgro 46-034-CI  
Collagenase type VIII Sigma C2139  
DNase I Roche 14785000 Stock solution: 100mg/ml
LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain Kit for 405 nm excitation Invitrogen L34957 Use at 1:1000
CD45-PerCP mAb (30F11) BD 557235 Use at 1:100
CD103-PE mAb (M290) BD 557495 Use at 1:100
FcγRIII/II mAb (2.4G2) BD 553141 Use at 1:200
CD11c-APC mAb (N418) eBioscience 17-0114-82 Use at 1:100
MHC-II (I-Ab)-Alexa Fluor 700 mAb eBioscience 56-5321-82 Use at 1:100
CD11b-eFluor 450 mAb (M1/70) eBioscience 48-0112-82 Use at 1:200
F4/80-PE-Cy7 mAb (BM8) eBioscience 25-4801-82  
CD11b microbeads Miltenyi Biotec 130-049-601  
CD11c microbeads Miltenyi Biotec 130-052-001  
50 mL conical tubes BD Falcon 352098  
Single mesh wire strainer Chefmate    
Small weigh boat Fisher Scientific 08-732-116  
100 μm cell strainer BD Falcon 352360  
40 μm cell strainer BD Falcon 352340  
5 mL polystyrene round-bottom tubes BD Falcon 352235 Use at 1:100
MaxQ 4450 benchtop orbital shaker Thermo Scientific    
LS MACS column Miltenyi Biotec 130-042-401  
LSR II BD    
FACSAria II BD    

Referências

  1. Maloy, K. J., Powrie, F. Intestinal homeostasis and its breakdown in inflammatory bowel disease. Nature. 474, 298-306 (2011).
  2. Nagler-Anderson, C., Terhoust, C., Bhan, A. K., Podolsky, D. K. Mucosal antigen presentation and the control of tolerance and immunity. Trends Immunol. 22, 120-122 (2001).
  3. Abraham, C., Medzhitov, R. Interactions between the host innate immune system and microbes in inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 140, 1729-1737 (2011).
  4. Macdonald, T. T., Monteleone, I., Fantini, M. C., Monteleone, G. Regula tine. Gastroenterology. 140, 1768-1775 (2011).
  5. Rescigno, M. Intestinal dendritic cells. Adv. Immunol. 107, 109-138 (2010).
  6. Platt, A. M., Bain, C. C., Bordon, Y., Sester, D. P., Mowat, A. M. An independent subset of TLR expressing CCR2-dependent macrophages promotes colonic inflammation. J. Immunol. 184, 6843-6854 (2010).
  7. Coombes, J. L., Powrie, F. Dendritic cells in intestinal immune regulation. Nat. Rev. Immunol. 8, 435-446 (2008).
  8. Kelsall, B. Recent progress in understanding the phenotype and function of intestinal dendritic cells and macrophages. Mucosal Immunol. 1, 460-469 (2008).
  9. Pulendran, B., Tang, H., Denning, T. L. Division of labor, plasticity, and crosstalk between dendritic cell subsets. Curr. Opin. Immunol. 20, 61-67 (2008).
  10. Denning, T. L., Wang, Y. C., Patel, S. R., Williams, I. R., Pulendran, B. Lamina propria macrophages and dendritic cells differentially induce regulatory and interleukin 17-producing T cell responses. Nat. Immunol. 8, 1086-1094 (2007).
  11. Niess, J. H. CX3CR1-mediated dendritic cell access to the intestinal lumen and bacterial clearance. Science. 307, 254-258 (2005).
  12. Milling, S. W., Cousins, L., MacPherson, G. G. How do DCs interact with intestinal antigens. Trends Immunol. 26, 349-352 (2005).
  13. Bilsborough, J., Viney, J. L. Gastrointestinal dendritic cells play a role in immunity, tolerance, and disease. Gastroenterology. 127, 300-309 (2004).
  14. Stagg, A. J., Hart, A. L., Knight, S. C., Kamm, M. A. The dendritic cell: its role in intestinal inflammation and relationship with gut bacteria. Gut. 52, 1522-1529 (2003).
  15. Medina-Contreras, O. CX3CR1 regulates intestinal macrophage homeostasis, bacterial translocation, and colitogenic Th17 responses in mice. J. Clin. Invest. 121, 4787-4795 (2011).
  16. Denning, T. L. Functional Specializations of Intestinal Dendritic Cell and Macrophage Subsets That Control Th17 and Regulatory T Cell Responses Are Dependent on the T Cell/APC Ratio, Source of Mouse Strain, and Regional Localization. J. Immunol. , 187-733 (2011).
  17. Kim, Y. G. The Nod2 sensor promotes intestinal pathogen eradication via the chemokine CCL2-dependent recruitment of inflammatory monocytes. Immunity. 34, 769-780 (2011).
  18. Schulz, O. Intestinal CD103+, but not CX3CR1+, antigen sampling cells migrate in lymph and serve classical dendritic cell functions. J. Exp. Med. 206, 3101-3114 (2009).
  19. Jaensson, E. Small intestinal CD103+ dendritic cells display unique functional properties that are conserved between mice and humans. J. Exp. Med. 205, 2139-2149 (2008).
  20. Uematsu, S. Regulation of humoral and cellular gut immunity by lamina propria dendritic cells expressing Toll-like receptor 5. Nat. Immunol. 9, 769-776 (2008).
  21. Schenk, M., Bouchon, A., Seibold, F., Mueller, C. TREM-1–expressing intestinal macrophages crucially amplify chronic inflammation in experimental colitis and inflammatory bowel diseases. J. Clin. Invest. 117, 3097-3106 (2007).
  22. Sun, C. M. Small intestine lamina propria dendritic cells promote de novo generation of Foxp3 T reg cells via retinoic acid. J. Exp. Med. 204, 1775-1785 (2007).
  23. Kamada, N. Abnormally differentiated subsets of intestinal macrophage play a key role in Th1-dominant chronic colitis through excess production of IL-12 and IL-23 in response to bacteria. J. Immunol. 175, 6900-6908 (2005).
  24. Denning, T. L. CD4+ Th cells resembling regulatory T cells that inhibit chronic colitis differentiate in the absence of interactions between CD4 and class II MHC. J. Immunol. 171, 2279-2286 (2003).

Play Video

Citar este artigo
Geem, D., Medina-Contreras, O., Kim, W., Huang, C. S., Denning, T. L. Isolation and Characterization of Dendritic Cells and Macrophages from the Mouse Intestine. J. Vis. Exp. (63), e4040, doi:10.3791/4040 (2012).

View Video