Summary

영상 셀 상호 작용 Tracheal 점 막에서 2 광자 Intravital 현미경 검사 법을 사용 하 여 인플루엔자 바이러스 감염 중

Published: August 17, 2018
doi:

Summary

이 연구에서는 선물이 인플루엔자 바이러스 감염 후 murine tracheal 점 막에서 2 광자 intravital 이미징 및 세포 상호 작용 분석을 수행 하는 프로토콜. 이 프로토콜은 호흡기 감염 시 면역 세포 역학을 공부 하는 연구자와 관련이 있을 것입니다.

Abstract

셀 또는 셀-병원 체 상호 작용에서 생체 내에서 의 분석 감염에 면역 반응의 역학을 이해 하는 중요 한 도구입니다. 2 광자 intravital 현미경 검사 법 (2 P-IVM) 이미지 수집 중에 생성 된 photobleaching를 최소화 하면서 생체, 깊은 조직에 세포 상호 작용의 관측을 허용 한다. 날짜 하려면, 다른 모델 2 P-IVM 림프 및 비 림프 기관에 대 한 설명 되었습니다. 그러나, 호흡 기관의 이미지는 동물의 호흡 주기와 관련 된 운동으로 인해 도전 남아 있습니다.

여기, 우리 2 P IVM를 사용 하 여 인플루엔자 바이러스에 감염 된 쥐의 면역 세포 상호 기도에 vivo에서 시각화 하는 프로토콜을 설명 합니다. 이 목적에 우리 외과 노출 및 호 중구 및 점 막 상피에서 수지상 세포 (DC)의 동적 이미지의 취득 다음, 기도의 삽 관 법을 포함 하는 사용자 지정 이미지 플랫폼을 개발 했다. 또한, 우리 인플루엔자 intranasal 감염 및 흐름 cytometric 분석 면역 세포의 기도에 수행 하기 위해 필요한 단계 자세한. 마지막으로, 우리 분석 neutrophil DC 운동 뿐만 아니라 그들의 상호 작용 영화의 과정. 이 프로토콜은 기도에서 세포 세포 상호 작용의 평가에 필요한 안정적이 고 밝은 4 D 이미지의 생성에 대 한 있습니다.

Introduction

두 광자 intravital 현미경 검사 법 (2 P-IVM) 실시간 이미징 세포 세포 상호 작용의 그들의 자연 환경1에서 발생에 대 한 효과적인 기술입니다. 이 방법의 주요 장점 중 하나는 다른 전통적인 이미징 기술을2에 비해 더 큰 견본 깊이 (1 m m 500 µ m)에서 세포질 과정의 학문을 허용 한다. 같은 시간에 두 광자 레이저에 의해 생성 된 두 개의 낮은 에너지 광자를 사용 하 여 일반적으로 이미지 수집 과정2와 관련 된 조직 사진 손상 최소화 합니다. 지난 10 년 동안 2 P IVM 여러 분야3,,45에서 세포 세포 상호 작용의 다른 유형을 공부에 적용 되었습니다. 이 연구는 특히 면역 세포, 그들의 높은 역동성과 다른 세포와 환경에 의해 발생 하는 신호에 따라 눈에 띄는 연락처의 형성에 의해 특징 조사에 관련 된 되었습니다. 2 P-IVM 또한 병원 체 및 호스트6간의 상호 작용을 공부에 적용 되었습니다. 실제로, 그것은 이전 표시 되었습니다 일부 병원 체 종류와 면역 세포, 방해, 결과적으로 면역 반응7사이의 연락처의 기간을 변경할 수 있습니다.

기도 점 막 첫 번째 사이트는 공 수 병원 체에 대하여 면역 반응을 생성8입니다. 따라서, vivo에서 이 조직에서 호스트 병원 체 상호 작용의 분석은 감염 시 호스트 방어 메커니즘의 개시를 이해 하는 것 중요 합니다. 그러나, 기도의 2 P IVM 이미지 수집의 과정을 타협 하는 동물의 호흡 사이클을 제작한 유물 때문에 주로 도전 이다. 최근, 다른 외과 모델 이미징 murine 기관9,10,,1112 및 폐13,14,15, 설명 되었습니다. 16. Tracheal 2 P-IVM 모델 폐 포 2 P IVM 모델은 더 적당 한 감염의 늦은 단계를 공부 하는 동안 위의 기도에 면역 반응의 초기 단계를 시각화 하는 우수한 설치를 나타냅니다. 개발된 폐 모델 제시는 레이저의 광 침투를 제한 하 고 intrapulmonary 기도의 점 막 층을 vivo에서 17 이미징에 대 한 액세스할 수 있도록 공기 채워진 폐 포의 존재와 관련 된 제한 . 반대로, 연속 상피에 의해 형성 된 기관지의 구조는 이미지 수집을 촉진 한다.

여기, 우리가 현재 인플루엔자 감염, 동물, 수술 준비와 기도의 2 P IVM 수행 하는 데 필요한 단계에 대 한 자세한 설명을 포함 하는 프로토콜. 또한, 우리는 호 중구 및 모 수석 세포 (DC), 인플루엔자 바이러스18,19에 대 한 방어 메커니즘의 중재자로 중요 한 역할을 재생 하는 두 개의 면역 세포 유형의 시각화에 대 한 특정 실험 설정 설명 . 마지막으로, 우리는 neutrophil DC 상호 작용을 분석 하는 절차를 설명 합니다. 이 연락처 DC 활성화 변조 표시 되었습니다 및, 그 후, 병원 균20에 대 한 면역 반응에 영향을 미칠.

Protocol

모든 동물 절차 관련 된 마우스 스위스 연방 수의 관리 지침 및 동물 프로토콜 수행 된 현지 수 의사 당국에 의해 승인 되었다. 1. 인플루엔자 감염 CD11c YFP 마우스의 Biosafety참고: (PR8) A/Puerto 토 리코/8/34 H1N1 인플루엔자의 마우스 적응 변형 수정 된 난 자에서 성장, 정화 되었고 앞에서 설명한21로 적정. 모든 감염된 한 동물 또는 생물 학?…

Representative Results

이 작품에서 우리 상세한 프로토콜 vivo에서 공부 하는 운동 성 및 호 중구 및 DC 간의 상호 작용 동안 설명 murine 기도 (그림 3A)에 인플루엔자 감염. 이 목적에 우리 고립 CFP+ 호 중구 (92% 순도; 그림 3B) CK6 ECFP에서 마우스와 우리 adoptively 전송 그들 독감 감염 CD11c YFP 마우스에. 그 후, 우리는 2 P-IVM 하루 3 탐정에서 기?…

Discussion

이 작품 마우스 기도에 인플루엔자 감염 시 adoptively 전송 된 호 중구 및 DC와 그들의 상호 작용의 마이그레이션을 보여주는 4 D 이미지의 생성에 대 한 상세한 프로토콜을 제공 합니다. 설명된 2 P-IVM 모델 기도에 감염 시 면역 세포 역학 연구와 관련이 있을 것입니다.

최근, 기도에 셀 역학의 시각화를 기반으로 여러 모델 개발된9,10<sup…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 스위스 국립 재단 (SNF) 보조금 (176124, 145038, 및 148183), 유럽 위원회 마리 퀴리 재통합 부여 (612742), 및 D.U.P. 부여에 대 한 SystemsX.ch에 의해 지원 되었다 (2013/124).

Materials

Gigasept instru AF Schülke & Mayr GmbH 4% solution
CD11c-YFP mice Jackson Laboratories 008829 mice were bred in-house
CK6-ECFP mice Jackson Laboratories 004218 mice were bred in-house
1 X Dulbecco's Phosphate Buffered Saline modified without Calcium Choride and Magnesium Chloride Sigma D8537-500ML
10 X Dulbecco's Phosphate Buffered Saline modified without Calcium Choride and Magnesium Chloride Sigma D1408-500ML
Percoll PLUS Sigma E0414-1L Store at 4°C
Ketamin Labatec Labatec Pharma 7680632310024 Store at RT, store at 4°C when in solution of ket/xyl mixture
Rompun 2% (Xylazin) Bayer 6293841.00.00 Store at RT, store at 4°C when in solution of ket/xyl mixture
26 G 1 mL Sub-Q BD Plastipak BD Plastipak 305501
30 G 0,3 mL BD Micro-Fine Insulin Syringes BD 324826
Falcon 40 µm Cell Strainer Corning 352340
2 mL Syringes BD Plastipak 300185
Microlance 3 18 G needles BD 304622
Introcan Safety 20G (catheter) Braun 4251652.01
6 Well Cell Culture Cluster Costar 3516
RPMI medium 1640 + HEPES (1X) ThermoFisher Scientific 42401-018 Store at 4°C
Liberase TL Research Grade Roche 5401020001 Store at -20°C / collagenase (I and II) mixture
DNAse I Amresco (VWR) 0649-50KU Store at -20°C
CellTrace Violet stain ThermoFisher Scientific C34557 Store at -20°C
EDTA Sigma EDS-500G
Fetal Bovine Serum Gibco 10270-106 Store at -20°C
PE-10 Micro Medical Tubing 2Biological Instruments SNC #BB31695-PE/1
Surgical Plastic Tape M Plast
Viscotears Bausch & Lomb Store at RT
Plasticine Ohropax
High Tolerance Glass Coverslip 15mm Round Warner Instruments 64-0733
SomnoSuite Portable Animal Anesthesia System Kent Scientific SS-01
Nuvo Lite mark 5 GCE medline 14111211
MiniTag (gaseous anesthesia and heating bench) Tem Sega
SURGICAL BOARD University of Bern
TrimScope II Two-photon microscope LaVision Biotec
Chameleon Vision Ti:Sa lasers Coherent Inc.
25X NA 1.05 water immersion objective Olympus XLPLN25XWMP2
The Cube&The Box incubation chamber and temperature controller Life imaging Services
Imaris 9.1.0 Bitplane Imaging software
GraphPad Prism 7 GraphPad Statistical software

Referências

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Citar este artigo
Palomino-Segura, M., Virgilio, T., Morone, D., Pizzagalli, D. U., Gonzalez, S. F. Imaging Cell Interaction in Tracheal Mucosa During Influenza Virus Infection Using Two-photon Intravital Microscopy. J. Vis. Exp. (138), e58355, doi:10.3791/58355 (2018).

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