Summary

Caractérisation fonctionnelle des macrophages réglementaires qui inhibent l'immunité réactive du greffe

Published: June 07, 2017
doi:

Summary

Les macrophages sont des cellules plastiques du système hématopoïétique qui jouent un rôle crucial dans l'immunité protectrice et l'homéostasie. Dans ce rapport, nous décrivons des techniques in vitro optimisées pour caractériser phénotypiquement et fonctionnellement les macrophages régulateurs infiltrants de greffe qui s'accumulent dans l'organe transplanté dans des conditions tolérantes.

Abstract

L'accumulation de macrophages dans les organes transplantés a longtemps été reconnue comme une caractéristique du rejet d'allogreffe 1 . Les monocytes immunogènes infiltrent l'allogreffe au début de la transplantation, montent une réponse réactive du greffon contre l'organe transplanté et initient le rejet d'organe 2 . Les données récentes suggèrent que les macrophages suppressifs facilitent la transplantation réussie à long terme 3 et sont nécessaires pour l'induction de la tolérance à la transplantation 4 . Cela suggère un concept multidimensionnel de l'ontogenèse, de l'activation et de la fonction des macrophages, qui exige une nouvelle feuille de route pour l'isolement et l'analyse de la fonction macrophage 5 . En raison de la plasticité des macrophages, il est nécessaire de fournir une méthodologie pour isoler et caractériser les macrophages, selon l'environnement tissulaire, et pour définir leurs fonctions selon différents scénarios. Ici, nous décriÊtre un protocole pour la caractérisation immunitaire des macrophages infiltrés par greffon et les méthodes que nous avons utilisées pour évaluer de manière fonctionnelle leur capacité à inhiber la prolifération de CD8 + T et à favoriser l'expansion Treg de CD4 + Foxp3 + in vitro .

Introduction

Ce protocole décrit des techniques in vitro pour étudier la fonction des macrophages infiltrant les tissus isolés à partir d'allogreffes cardiaques, selon leur capacité à moduler les réponses des lymphocytes T. Dans la littérature, les colorants fluorescents de suivi des cellules en combinaison avec la cytométrie en flux sont des outils puissants pour étudier la fonction suppresseur de types de cellules spécifiques in vitro et in vivo. Notre protocole suit la méthode de l'ester succinimidylique de carboxyfluorescéine (CFSE) pour surveiller la prolifération des lymphocytes in vitro .

Lorsqu'une cellule marquée par le CFSE se divise, sa descendance acquiert la moitié du nombre de molécules marquées par la carboxyfluorescéine 6 . La diminution correspondante de la fluorescence cellulaire par cytométrie de flux peut être utilisée pour évaluer la division cellulaire, en surveillant la capacité des macrophages suppressifs à moduler les réponses immunitaires des lymphocytes T. Puisque le CFSE est un colorant à base de fluorescéine, il est compatible avec un brOuad d'autres fluorochromes, ce qui le rend applicable à la cytométrie de flux multicolores. Le choix approprié des fluorochromes pour le phénotypage est également important pour éviter le chevauchement spectral excessif et l'incapacité de reconnaître les cellules positives aux anticorps, en particulier avec des colorants protéiques visibles tels que le CFSE 7 .

Il existe de nombreux avantages d'utiliser des colorants fluorescents sur des techniques alternatives qui mesurent la prolifération cellulaire, comme le dosage d'incorporation de thymidine, qui utilise une thymidine radiomarquée (TdR) 8 . Ce dosage utilise de la thymidine tritiée (3H-TdR) qui est incorporée dans de nouveaux brins d'ADN chromosomique lors de la division des cellules mitotiques. Une préoccupation de sécurité associée à cet essai est l'utilisation de radio-isotopes, car un compteur bêta à scintillation est utilisé pour mesurer la radioactivité dans l'ADN récupéré à partir des cellules afin de déterminer l'étendue de la division cellulaire. Sur le plan méthodologique, le culot thymidine tritiéAy n'est pas suffisamment souple pour tenir compte des importantes contraintes de laboratoire clinique telles que le faible nombre de cellules et l'analyse retardée après coloration. Au contraire, la coloration au CFSE a été démontrée pour prévenir la prolifération cellulaire et pour interférer avec les marqueurs critiques d'activation, tels que CD69, HLA-DR et CD25 9 . Par conséquent, la compréhension des avantages et des limites de chaque méthodologie, en particulier dans les études multicolores où les colorants multiples sont utilisés pour suivre différents types de cellules, est essentielle pour obtenir des résultats précis et reproductibles.

Protocol

Dans cette étude, les souris sont logées conformément aux directives du ministère de l'Agriculture des États-Unis et aux recommandations du Guide du service de santé publique pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire. Toutes les techniques expérimentales impliquant l'utilisation d'animaux ont été effectuées conformément aux protocoles approuvés par le Comité Institutional Animal Care and Utilization Committee (IACUC) de la Mount Sinaï School of Medicine. <p class="j…

Representative Results

Les résultats représentatifs montrent la stratégie de verrouillage décrite dans le protocole ci-dessus. Les résultats montrent également l'analyse de l'activité de prolifération des lymphocytes T après la co-culture avec des macrophages infiltrant le greffon. La capacité suppressive in vitro des sous-ensembles de macrophages a été analysée à la figure 4 . Les résultats indiquent que Ly6C lo Ly6G – macrophages obtenus …

Discussion

Ce protocole décrit les méthodes utilisées pour immuno-caractériser les sous-ensembles de cellules myéloïdes infiltrantes de greffe dans un modèle murin expérimental de transplantation cardiaque, qui s'applique également à d'autres tissus dans différents modèles expérimentaux murins. Le triage cellulaire à basse pression à 20 psi était la méthode préférée pour isoler un bon rendement de sous-ensembles de cellules pures. Le maintien de la pureté de chaque sous-ensemble myéloïde est essentie…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous reconnaissons les contributions techniques des centres d'excellence en recherche de cytométrie de flux, de micro-chirurgie et de bio-dépôt / pathologie au mont Sinaï. Ce travail a été soutenu par l'Action COST BM1305: Action pour mettre au point et accélérer les thérapies tolératives cellulaires (A FACTT), les fonds de développement de Mount Sinai Recanati / Miller Transplantation Institute, Ministerio de Ciencia e Innovacion SAF2013-48834-R et SAF2016-80031-R JO

Materials

RPMI 1640 Media Life Technologies 11875119
10 % FBS Life Technologies 26140-079
1000X 2-mercaptoethanol Life Technologies 21985023
100X Pen/Strep Life Technologies 15140122
100X L-glutamine Life Technologies 25030081
100X Non Esential amino acids Corning 25025039
1M HEPES buffer  Corning 25060CL
100mM Sodium Pyruvate ThermoScientific SH30239.01
Penicilin/Streptavidyn ThermoScientific 15140122
Collagenese A Roche 70381322
DPBS (w/o calcium&magnesium) Corning 21031CV
70 micron Cell strainer Fisher 22363548
ACK lysis buffer Life Technologies A10492-01
DAPI Sigma 32670-5mg-F
CFSE-FITC Invitrogen C34554
Dynabeads Mouse T cell activator CD3/CD28 Life Technologies 11452D
96 well  U-bottom plate Corning 353077
Antibodies:
anti-Ly6C-APC eBioscience 175932-80
anti-Ly6G-Pe/Cy7 Biolegend 127617
anti-CD11b-Percp/Cy5.5 eBioscience 45011282
anti-CD45-APC/Cy7 eBioscience 47045182
anti-CD4-APC eBioscience 17004181
anti-CD8-P/ Cy7 eBioscience 25008181
LSRII Flow Cytometer BD Bioscience
FACSDiva Software BD Bioscience
C57BL/6-Foxp3tm1Flv/J  The Jackson Laboratory 008374
C57BL/6 The Jackson Laboratory 000664
Balb/c The Jackson Laboratory 000651

Referências

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Citar este artigo
Ochando, J., Conde, P. Functional Characterization of Regulatory Macrophages That Inhibit Graft-reactive Immunity. J. Vis. Exp. (124), e54242, doi:10.3791/54242 (2017).

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