Summary

Isolering och karakterisering av dendritiska celler och makrofager från mus tarm

Published: May 21, 2012
doi:

Summary

Här har vi detalj en metod för snabb isolering av mus-intestinala dendritiska celler (DC) och makrofager. Fenotypisk karakterisering av intestinala DC och makrofager utförs med hjälp av multi-color flödescytometrianalys medan magnetiska pärlor anrikning följt av cellsortering används för att ge mycket rena populationer för funktionella studier.

Abstract

Inom tarmen bor unika populationer av medfödda och adaptiva immunceller som är involverade i främjandet av tolerans mot kommensalism flora och antigener mat medan samtidigt resterande redo att montera inflammatoriska reaktioner mot invasiv patogener 1,2. Antigenpresenterande celler, i synnerhet DCS och makrofager, spela kritiska roller i att upprätthålla intestinal immunhomeostas via deras förmåga att känna av och på lämpligt sätt svara på mikrobiota 3-14. Effektiv isolering av intestinala DC och makrofager är ett kritiskt steg vid karakterisering av fenotyp och funktion hos dessa celler. Medan många effektiva metoder för att isolera intestinala immunceller, inklusive DC och makrofager, har beskrivits 6,10,15-24 många förlitar sig på långa digestioner gånger negativt kan påverka cellens uttryck ytantigen, cellviabilitet och / eller cell avkastning. Här, i detalj vi en metod för snabb isolering av ett stort antal viable, intestinala DC och makrofager. Fenotypisk karakterisering av intestinala DC och makrofager sker genom direkt färgning isolerade intestinala celler med specifika fluorescens-märkta monoklonala antikroppar för flerfärgs-flödescytometrisk analys. Dessutom är mycket ren DC och populationer makrofag isolerades för funktionella studier som använder CD11c och CD11b magnetiska cellsortering pärlor följt av cellsortering.

Protocol

1. Dissektion och Dissociation av tarmepitelceller Beredning av reagens och utrustning: Varm Ca 2 + / Mg2 +-fri PBS (CMF PBS) till rumstemperatur. Varm Ca 2 + / Mg2 +-fri HBSS med 5% FBS (CMF HBSS / FBS) och 2 mM EDTA till rumstemperatur. Varm orbitalskakare till 37 ° C. Notera: Stegen 1,1 till 1,7 måste utföras så snabbt som möjligt för att minimera omfattning…

Discussion

Figur 3
Figur 3. Faktorer som är viktiga för optimering av cell avkastning och ytantigen uttryck. Cell avkastning och ytantigen uttryck direkt påverkas av varaktigheten av vävnad matsmältningen de särskilda egenskaper kollagenas, graden av vävnaden mals och förekomsten eller frånvaron av inflammation, som kan påverka vävnader integritet och cellularitet. Långvarig vävnaden matsmältningen kan resultera i minskad cellviabilitet och …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi tackar Aaron Rae (Emory University Institutionen för pediatrik och barn Healthcare Atlanta Flow Core) för cell sortering. Detta arbete stöddes av NIH bidrag AA01787001, en Career Development Award från Crohns och kolit Foundation of America, och en Emory-Egleston barn Research Center säd bidrag till 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