Summary

Isolation par cytométrie en flux des cellules primaires murins épithéliales alvéolaires de type II pour les études fonctionnelles et moléculaires

Published: December 26, 2012
doi:

Summary

Nous décrivons l'isolement rapide des primaires murins cellules alvéolaires de type II épithéliales (AECII) par flux cytométrique sélection négative. Ceux-ci montrent AECII viabilité et à la pureté et conviennent à un large éventail d'études fonctionnelles et moléculaires concernant leur rôle dans les affections respiratoires comme les maladies auto-immunes ou infectieuses.

Abstract

Au cours des dernières années, la contribution des cellules alvéolaires de type II épithéliales (AECII) à divers aspects de la régulation du système immunitaire dans le poumon a été de plus en plus reconnue. AECII Il a été démontré à participer à la production de cytokines dans les voies respiratoires enflammées et même agir comme cellules présentatrices d'antigène à la fois l'infection et des lymphocytes T auto-immunité médiée par 1-8. Par conséquent, ils sont particulièrement intéressants dans les contextes cliniques tels que l'hyper-réactivité des voies aériennes à l'étranger et des auto-antigènes ainsi que les infections qui ciblent directement ou indirectement AECII. Cependant, notre compréhension des fonctions immunologiques détaillées desservis par les cellules alvéolaires de type II épithéliales des poumons en bonne santé ainsi que dans l'inflammation reste fragmentaire. De nombreuses études concernant la fonction AECII sont effectuées à l'aide de la souris ou l'homme lignées de cellules épithéliales alvéolaires 9-12. Travailler avec des lignées de cellules offre certes de nombreux avantages, tels que la disponibilité d'un grand nombre of cellules pour des analyses approfondies. Cependant, nous croyons que l'utilisation de AECII murin primaire permet une meilleure compréhension du rôle de ce type de cellules dans des processus complexes comme l'infection ou une inflammation auto-immune. Primaire AECII murin peut être isolé directement à partir d'animaux qui souffrent de ces affections respiratoires, ce qui signifie qu'ils ont été soumis à tous les autres facteurs extrinsèques jouent un rôle dans la mise en analysés. A titre d'exemple, AECII viable peut être isolé à partir des souris infectées par voie intranasale avec le virus de la grippe A, qui touche principalement les cellules à la réplication 13. En outre, grâce infection ex vivo de AECII isolés de souris saines, l'étude des réponses cellulaires montés lors de l'infection peut être prolongée.

Notre protocole pour l'isolement de AECII murin primaire est basée sur la digestion enzymatique de la souris suivies par les poumons d'étiquetage de la suspension cellulaire obtenue avec des anticorps spécifiques de CD11c, CD11b, F4/80,CD19, CD45 et CD16/CD32. AECII granulaires sont ensuite identifiés comme non marqué et la dispersion latérale élevée (SSC haut) et population de cellules sont séparées par tri cellulaire activé par fluorescence 3.

En comparaison à d'autres méthodes d'isolement de cellules primaires épithéliales de poumons de souris, notre protocole d'isolement par cytométrie de flux AECII par sélection négative donne intacte, très viable et pur AECII dans un temps relativement court. En outre, et contrairement aux méthodes conventionnelles d'isolement par le panoramique et l'épuisement des lymphocytes par l'intermédiaire de la liaison de l'anticorps couplés billes magnétiques 14, 15, cytométrie en flux de tri cellulaire permet la discrimination par le biais de la taille des cellules et la granularité. Étant donné que l'instrumentation pour le tri cellulaire par cytométrie en flux est disponible, la procédure décrite peut être appliquée à des coûts relativement faibles. Suivant les anticorps et les enzymes standards pour la désintégration du poumon, pas de réactifs supplémentaires tels que magnétiqueperles sont nécessaires. Les cellules isolées sont adaptés à un large éventail d'études fonctionnelles et moléculaires, notamment la culture in vitro et des essais de stimulation des cellules T ainsi que transcriptome, du protéome ou des analyses sécrétome 3, 4.

Protocol

Les détails concernant les réactifs et les matériaux requis sont répertoriés dans le tableau à la fin du protocole ci-dessous. Avant de commencer à travailler, préparer des tubes de 15 ml (un par souris) contenant 4 ml de dispase et préchauffer les à 37 ° C dans un bain-marie. Dans un bloc de chauffage, chauffer rapidement de petites aliquotes de 1% d'agarose bas point de fusion (dans l'eau) à 95 ° C jusqu'à ce que liquéfié et ensuite refroidir à 45 ° C jusqu'à utilisation. <p clas…

Representative Results

Lors du tri des suspensions de cellules pulmonaires isolées à partir de souris saines, la porte sera AECII représentent généralement environ 42 ± 10% de tous les événements. Ce pourcentage peut être nettement plus faible lorsque les souris atteintes de maladies respiratoires telles que une infection virale sont utilisées, comme la suspension cellulaire initiale contient une proportion considérablement plus élevée de lymphocytes et d'autres cellules immunitaires recrutées pour les voies respiratoires. P…

Discussion

Notre protocole pour l'isolement des murin AECII par cytométrie en flux offre un moyen rapide d'accéder à des cellules primaires du poumon de souris pour toute une série d'études fonctionnelles et moléculaires. La procédure décrite donne populations très viables et pure de AECII qui sont en nombre suffisant pour les analyses ultérieures directes, telles que l'ARN isolés (voir figure 2b) et l'étude du transcriptome. Pour les applications fonctionnelles, il est également p…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous tenons à remercier M. Höxter d'assistance technique dans le tri primaire AECII murin de niveau de biosécurité 2 échantillons.

Ce travail a été soutenu par des subventions de la Fondation allemande de recherche (DFG) à DB (SFB587, TP B12 et BR2221/1-1) et une bourse de l'École Hanovre recherche biomédicale (DFG CGC 108) à AA. DB est soutenu par l'Initiative du Président et du Fonds de réseautage de l'Association Helmholtz des centres de recherche allemands (HGF), sous le numéro de contrat W2/W3-029.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number Comments
indwelling cannula Introcan 22G Braun REF 4252098B
Dispase, 100 ml(5000 caseinolytic units) BD Biosciences 354235 aliquot to 4 ml in 15 ml tubes, store at -20 °C
Biozym Plaque Agarose Biozym 840101 1% w/v in H2O
Deoxyribonuclease I from bovine pancreas, 2000 Kunitz units/vial Sigma-Aldrich D4263 freshly dissolve content of 1 vial in 300 μl DMEM
DMEM Gibco 22320-022 used as provided by manufacturer (Low Glucose, Pyruvate, HEPES)
cell strainers (100 μm, 75 μm) BD Falcon 352360, 352350
nylon mesh(48 μm, 30 μm) Bückmann GmbH 03-48/26-1020, 03-30/18-108
CellTrics 50 μm filter PARTEC 04-0042-2317
anti-mouse CD16/CD32 BioLegend 101302 clone 93; purified
anti-mouse F4/80 BioLegend 123116 clone BM8; APC coupled
anti-mouse CD11b BioLegend 101208 clone M1/70; PE coupled
anti-mouse CD11c BioLegend 117310 clone N418; APC coupled
anti-mouse CD45 BioLegend 103102 clone 30-F11; purified
anti-mouse CD19 eBioscience 12-0193-83 eBio 1D3; PE coupled
polyclonal goat anti-rat IgG BD Pharmingen 550767 polyclonal, PE coupled

Antibodies coupled to alternative fluorochromes can be used, depending on the flow cytometer and lasers available.

References

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Cite This Article
Gereke, M., Autengruber, A., Gröbe, L., Jeron, A., Bruder, D., Stegemann-Koniszewski, S. Flow Cytometric Isolation of Primary Murine Type II Alveolar Epithelial Cells for Functional and Molecular Studies. J. Vis. Exp. (70), e4322, doi:10.3791/4322 (2012).

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