Summary

マウスの小腸リンパ球の単離およびフローサイトメトリーキャラクタリゼーション

Published: May 08, 2016
doi:

Summary

There is growing interest in the quantitative characterization of intestinal lymphocytes owing to increasing recognition that these cells play a critical role in a variety of intestinal and systemic diseases. In this protocol, we describe how to isolate single cell populations from different small-intestinal compartments for subsequent flow cytometric characterization.

Abstract

腸 – 体内のあらゆる器官の免疫細胞の最大数が含まれている – 常に外来抗原、微生物および栄養の両方にさらされています。これらの管腔の抗原は、免疫応答を形作る助け、腸内の免疫細胞の教育が全身性疾患の数のために重要であることを増加理解を考えると、腸管免疫系を特徴付ける関心が高まっています。しかし、多くの公開されたプロトコルは、困難かつ時間がかかります。我々は、迅速な再現性があり、かつ面倒なパーコール勾配を必要としない小腸粘膜固有層、上皮内層、およびパイエル板からのリンパ球の単離のためにここに簡略化されたプロトコルを提示します。プロトコルは、小腸に焦点を当てているが、それはまた、結腸の分析に適しています。さらに、我々は特定の科学的QUESに応じて追加の最適化を必要とするかもしれないいくつかの側面を強調表示しましたる。このアプローチは、その後、フローサイトメトリー分析または特徴付けの代替手段を使用することができる生存可能なリンパ球の大量の単離をもたらします。

Introduction

小腸の主なタスクは、しばしば、栄養素1の消化吸収であると考えられます。この代謝機能が明らかに必須であるが、小腸内腔2内に見られる環境抗原の継続的な弾幕からホストを保護するのに等しく重要な役割を担っています。腸管外の世界を分離する( 例えば 、管腔抗原)のみの単一細胞層の厚さである上皮層を持つホストの内部環境から。このように、小腸免疫系は、病原体の侵入に対して強固な応答を実装しながら、食事や共生微生物からの外来抗原があれば、最小限の、免疫応答と粘膜を入力することができ、反応性についてそのしきい値をバランスの手ごわい課題を有しており、その他の「有害な」抗原。これらの抗原に対する過剰または不適切な免疫応答は、病理学的疾患( 例えば 、inflammaにつながることができます保守党腸疾患、I型糖尿病、多発性硬化症)と3-6を避けなければなりません。

全体的に、消化管は、すべて抗体分泌細胞7 70%以上含有し、体内で最大の免疫器官を表すと考えられています。粘膜固有層(LP)、上皮内層、およびパイエル板(PPS) – -小腸免疫系は、主に3つの区画で構成され、それぞれが、リンパ球2の独特のグループが含まれていること。 LPリンパ球(LPLs)は、主〜20%のB細胞とTCRαβ+ T細胞です。上皮内リンパ球(IELs)はTCRαβ+ T細胞よりもTCRγδ+ T細胞と非常に少数のB細胞が含まれています。そして小腸壁に埋め込まれた二次リンパ器官であるPPSは、〜80%のB細胞を含みます。これらの解剖学的領域のそれぞれはわずかに異なる機能と存在論的基盤を有しているが、彼らはああで機能します病原性の侮辱からホストを保護するためにファッションをarmonized。

さらに、微生物は、特定の微生物および特定の細胞系譜8,9の個体発生の間の同族関係の増加の認識で、腸管免疫系の開発のための重要な決定因子であることが成長の感謝があります。また、腸管免疫系の教育は、解剖学的に離れた部位( 例えば 、関節炎、多発性硬化症、肺炎)で免疫応答に影響を与えることを考えると、それは以前に10を認識よりも、腸の免疫システムの開発は、より疾患プロセスに関連していることが明らかになってきました-12。同様にそのようなものとして、定量的に腸管免疫系を評価する上での関心は今ホスト共生相互作用を含むように宿主 – 病原体相互作用を超えて拡張しており、多くの全身性疾患の病因。

で現在の方法の変動性を考えます腸管リンパ球の分離、必要な時間のバランスを取ることはますます重要である一方で、収率、生存性、および一貫性のために最適化された方法。パーコール勾配が可変収量と生存率を13につながる、時間と労働集約的でヒューマンエラーへの潜在的になりやすいです伴うプロトコル。ここで、我々はすべての3小腸免疫コンパートメントからのリンパ球の単離および特徴付けのために最適化されたプロトコルを提供します。さらに、粘膜免疫系における微生物誘発性の変化関心の高まりを考えると、我々はこれらの変化を定量的に腸管免疫系にどのように影響するかを評価するためのマウスとの間の微生物の水平方向の伝送を可能にするために使用することができるステップが含まれます。

Protocol

すべての研究は、実験動物学のためのアメリカ協会(AALAS)によって設定された獣医の基準を満たしているハーバード・メディカルスクールの施設内動物管理使用委員会(IACUC)に従って厳格な審査とガイドライン下で行いました。 共同住宅(オプション)を介して細菌の1水平伝播食品との両方がオートクレーブ処理された水を使用して、無菌の使い捨てケージを組み立てなが?…

Representative Results

小腸リンパ球の単一細胞懸濁液のフローサイトメトリー分析は、脾臓細胞( 図1Aおよび図1B)のような前方類似した側方散乱特性を有する細胞の個別の集団をもたらすべきです。リンパ球は組織が ​​低い前方散乱を有し、他の上皮細胞および死細胞( 図1C)から分離するのがより困難であるリンパ球集団を生じる、分離の初期段階の間4℃?…

Discussion

我々はLPLs、IELs、およびPP内のリンパ球を含む小腸リンパ球の単離およびフローサイトメトリーの特性評価のためのプロトコルを提示します。微生物叢の変化が小腸管免疫系にどのように影響するかを評価することに興味のある方のために、私たちの詳細異なるmicrobiotasを保有するマウスとの間の生物の水平伝達に関与する簡単な手順。このプロトコルは、小腸に焦点を当てているが、手順が?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

NKS is supported by NIH award K08 AI108690.

Materials

Sterile Gloves Kimberly-Clark 555092
sterile mouse cage Innovive MS2-AD contains lid, cage bottom, and alpha-dri bedding
metal feeder Innovive M-FEED
water bottle Innovive M-WB-300
card holder Innovive CRD-HLD-H
autoclavable rodent chow (NIH-31M) Zeigler 4131207530
RPMI medium 1640 Gibco 11875-119
dithiothreitol (DTT) Sigma D5545-5G
0.5 M EDTA (pH 8.0) Ambion AM9262
fetal bovine serum (FBS) GemBio 100-510
dispase II Invitrogen 17105-041 the concentration in the protocol is based on an activity level of 1.878 U/mg
collagenase, type II  Invitrogen 17101-015 the concentration in the protocol is based on an activity level of 245 U/mg
dissecting scissors Roboz RS-5882
feeding needle (18 G, 2" length) Roboz FN-7905
10 ml syringe BD 305482
PBS Gibco 14190-250
Disposable Scalpel (15 blade) Miltex 4-415
curved forceps Roboz RS-5211
straight forceps Roboz RS-5132
multi-purpose cups, 120 ml VWR 89009-662
stir bar VWR 58949-062
multi-position stir plate, 9-position VWR 12621-048
stainless steel conical strainer, 3 inch  RSVP
1.5 ml tube Eppendorf 0030 125.150
100 μm cell strainer Falcon 08-771-19
40 μm cell strainer Falcon 08-771-1
50 mL conical tube Falcon 352098
1 ml syringe BD 309659
96-well plate, round-bottom Corning 3799
anti-mouse CD16/32 (Fc block) Biolegend 101320
(optional) fixable viability dye eFluor 780 eBiosciences 65-0865-18
10% formalin, neutral buffered Thermo Scientific 5725

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Cite This Article
Couter, C. J., Surana, N. K. Isolation and Flow Cytometric Characterization of Murine Small Intestinal Lymphocytes. J. Vis. Exp. (111), e54114, doi:10.3791/54114 (2016).

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