マスト細胞の分泌顆粒の調査。生からのエキソサイトーシスへ

マスト細胞（MC）は、最高の、関節炎、喘息、好酸球性食道炎、慢性皮膚炎、およびアナフィラキシーショック^1,2-ならびに冠動脈疾患^3,5を含む他の病態などのアレルギー及び炎症反応への関与のために知られている免疫細胞であり癌^3,4。また、MCは、同種移植片寛容^5,6を誘導例えば、細菌および寄生虫に対する宿主防御および免疫応答の抑制の両方によって、先天性および適応免疫において重要な役割を果たしている。

MCは、CD34 + / CD117 +多能性前駆細胞から^7を開発^し 、骨髄に由来する。コミット骨髄のMC前駆細胞は血流中に放出し、結合組織と上皮表面⁸内^の主にローカライズする末梢組織中に移行されます。成熟と最終分化は、最終的には影響Oの下で達成されている周囲の環境^8,9内のFサイトカイン。

MCがその遭遇イムノグロブリンE（IgE）の生成をもたらした抗体を入力アレルゲン（抗原、Ag）などによって活性化することができる。同じAgに対する再曝露の際のIgE細胞結合の架橋に続いてMCのFcεRIの受容体、このようなIgEの結合、FcεRIの凝集および細胞の脱顆粒で最高潮に達しシグナル伝達カスケードの開始の結果は^[10,11に総説] 。 MCはまた、活性化された独立してIgEの、神経ペプチド^5,12、13、毒素、細菌抗原およびウイルス抗原^14,15によって、正に荷電したペプチドの数は、集合的に、基本的な分泌、免疫細胞およびサイトカイン^5,13,12,16と称される^、17。 MCがさらに炎症反応を増幅する独自のリリースメディエーターの多くによって活性化される。

MCが免疫を含ま分泌顆粒（SGS）が充てんされていそのようなキマーゼおよびトリプターゼ、血管内皮増殖因子およびいくつかのサイトカインおよびケモカイン^8,9などのヒスタミン及び（げっ歯類における）セロトニン血管作用性アミン、プロテオグリカン、プロテアーゼ、を含む調節メディエーター。これらのメディエーターは、「行く準備ができて」いるとMCSが適切な刺激によって活性化されると、これらのメディエーターは、分^18,19秒のうちに規制エキソサイトーシス（脱顆粒）によって細胞から放出される。この最初のイベントは、アラキドン酸代謝物、複数のサイトカインおよびケモカイン^20,21,22を含む生物学的に強力な物質の大きな配列のデノボ合成および放出が続く。新たに合成された製品のリリースは、独立して、SGの放出が原因で発生します。まとめると、これらのメディエーターは、初期および後期相炎症やアレルギー反応を開始する。したがって、MCの活性化と脱顆粒を占めるのメカニズムを理解することは、理論と臨床IMPの両方があるortance。

遺伝的にプライマリおよび培養されたのMCを操作する難しさが不十分な解決のままのMC脱顆粒のメカニズムを解明しようとする試みを、妨げている。我々は、目的の遺伝子と粘膜マスト細胞株、ラット好塩基球性白血病（RBL）-2H3（本明細書でRBLと呼ばれる）、または骨髄由来のMC（BMMCに^）30とを共トランスフェクトすることにより、レポーターベースのアッセイを開発し、この問題を克服するために、及びニューロペプチドY（NPY）は、SGのレポーターとして、単量体のRFP（mRFPと）に融合した。

NPYは、以前に、他のシステムにおける内因性SGマーカーの挙動を再現することが示された。 mRFPと蛍光は、pH非感受性であるため、また、NPY-mRFPとの表現は、酸性のSGの可視化を可能にするだけでなく、定量的な96ウェルプレートを用いて、エキソサイトーシスの評価および蛍光プレートリーダー。我々は、NPY-mRFPとはRBL細胞およびBMMCを酸性のSGに送達されることが示されており、細胞から放出される内因性のSG貨物（ すなわち 、βヘキソサミニおよびセロトニン^）30、32と並んで、規制の方法で。このプロトコルは、彼らの表現型およびRBL細胞³²内のSGの特性や脱顆粒上の機能への影響のために、目的の遺伝子をスクリーニングすることができ、高分解能イメージングベースの方法論を提供しています。具体的には、このプロトコルは、リアルタイムMCのSGのトラッキングとそのエリアまたはボリュームのサイズ、その数、組立体の動力学、細胞骨格に沿ったそれらの動きと異なる条件下で、原形質膜との最終的な融合の定量化を可能にする。例えば、DNP特異的IgEで細胞を感作し、異なる摂動の下で多価のAg（DNP共役血清アルブミン）を用いて細胞を誘発する（ すなわち 、重量または変異遺伝子の過剰発現は、目的の遺伝子のノックダウン、または薬理学的操作）と対照細胞と比較する。