İnsan Tüm Kan Natural Killer Hücre Parçalayıcı Faaliyet Akışı Sitometrik Analizi
Summary
This work describes an advanced workflow for the accurate and fast determination of NK (Natural Killer) cell count and NK cell cytotoxicity in human blood samples.
Abstract
NK hücre sitotoksisite NK hücre fonksiyonu üzerindeki dış müdahale etkisini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir ölçüdür. Ancak, bu testin doğruluğunu ve tekrarlanabilirliği için kullanıcının hatalar nedeniyle ya da deneysel manipülasyon NK hücrelerinin duyarlılığının ya kararsız olarak kabul edilebilir. Bu sorunları ortadan kaldırmak için, en az bunları azaltan bir iş akışı kurulmuş ve sunulmuştur. Biz kaçak arasında, çeşitli zaman noktalarında kan örnekleri alındı, göstermek için (n = 4) egzersiz yoğun butik tabi ki. İlk olarak, NK hücreleri aynı anda tespit edilir ve doğrudan tam kandan ve gibi kısa bir sürede mililitre gelen CD56 etiketleme ve manyetik bazlı sıralama ile izole edilmiştir. kriteri NK hücreleri herhangi bir ayıraç veya kapatma antikorların kaldırılır. Bunlar kan mililitre başına doğru bir NK hücre sayısı tespit etmek için sayılabilir. İkinci olarak, kriteri NK hücrelerinin (efektör hücreleri ya da E) 3,3-Diotade karıştırılabilirHer olayın görselleştirme ve herhangi bir yanlış pozitif ortadan kaldırılması için izin veren bir görüntüleme akış Sitometreyi kullanarak E oranı ve analiz: 5 T: cyloxacarbocyanine perklorat (DIO) bir tahlil optimal 1 de K562 hücreleri (hedef hücreleri ya da T) etiketli ya da (örneğin çiftler veya efektör hücreleri gibi) yanlış negatif. Bu iş akışı yaklaşık 4 saat içinde tamamlandı ve hatta insan numuneleri ile çalışan çok kararlı sonuçlar sağlar edilebilir. Kullanılabilir olduğunda, araştırma ekipleri, insan deneklerde birkaç deneysel müdahaleleri test ve veri bütünlüğünü tehlikeye atmadan birkaç zaman noktaları arasında ölçümleri karşılaştırabilirsiniz.
Introduction
Doğal öldürücü hücreler doğuştan gelen bağışıklık sisteminin önemli bir unsurdur. Çok düzenlenir olsa da, kabul ve hücre-hücre temas yoluyla önceki aktivasyonu 1 olmaksızın, anormal hücreleri ortadan kaldırmak için yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, bu enfeksiyonlara karşı savunma hızlı bir çizgi oluşturur. Özellikle yoğun egzersiz, geçici bağışıklık sistemini 2, 3, 4, 5 bastırmak için gösterilmiştir. NK hücreleri etkili bir şekilde hastalığa karşı duyarlılığın arttırılmasına bir pencere oluşturma bu etki, 4, 6, 7 için özellikle müsaittir. Bu nedenle, müdahalelerin çalışma öncesinde, sırasında veya NK hücre fonksiyonu üzerindeki etkisini azaltma amacı ile yoğun egzersizden sonra sporcular sonrası yarışmalar refahı için özellikle ilginçtir.
<p class= "jove_content"> Ancak, bu tür müdahalelerin çalışma çok sayıda faktöre tarafından karmaşık: NK hücreleri, beyaz kan hücresi bölmesinin yaklaşık% 1, 8 seyrek 1); 2) NK hücreleri strese karşı çok hassastır ve deney sırasında canlı ve sabit kalması fizyolojik koşullar sürekli maruz güveniyor; ve 3) standart tahliller gibi Ficoll geçişlerini 9 olarak, NK hücre sitotoksisitesini belirlemek ve analizleri 10 serbest bırakmak için, güvenilmez ve tutarsız. İnsan örneklerin doğal değişkenliği sadece bu konuları bileşik. müdahaleler sırasında toplanan taze insan örnekleri, en azından bir hayvan örnekleri veya ölümsüzleştirilmiş hücre hatlarına kıyasla, temin oldukça düzenlenmiş ve zordur. Bu deneyler tekrarlamak ya da istatistiksel olarak anlamlı eşiklere ulaşması çalışma kohort katılımcı eklemek için fırsat azaltır. Topluca, bu sorunlar fo izin veren bir aerodinamik protokolü ihtiyacını destekR hem de yüksek verimlilik ve insan örnekleri NK hücre litik faaliyetinin yüksek güvenilirlik analizi.Biz, tespit yabancı etkenlere maruz kalmasını asgariye düşürür insan tam kandan izole ve test NK hücreleri için gerekli süreyi kısaltır bir iş akışı kurdu. azalırsa veya NK hücre sitotoksik artışların saptanmasına olanak tanınması için E oranı: Yöntem iki sensör, manyetik-bazlı hücre sıralayıcı ve sitometresi bir görüntüleme akışı ve bir deney özgü optimize edilmiş T kullanımı optimize eder.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmada tarif edilen yöntem ile doğrudan (bu özel durumda, uzun süreli egzersiz) uyaranlara yanıt olarak, bir bireyin NK hücrelerinin spesifik aktivitesini ölçer. Tipik haliyle, NK hücreleri belirteçlerin bir kombinasyonu kullanılarak sıralama yoğunluk gradyanları ya da hücre kullanılarak bir kanından izole edilmektedir. bunlar, zaman alıcı olan birden çok manipülasyonlar içerir ve ağır kullanım bağlıdır: Bu yöntemler yaygın olarak kullanılsa da, pek çok sakıncaları vardır. Bun…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This project was supported by Agriculture and Food Research Initiative Competitive Grant no. 2100-68003-30395 from the USDA National Institute of Food and Agriculture.
Materials
| K-562 lymphoblasts | ATCC | CCL-243 | |
| Iscove's Modified Dulbecco's Media | ATCC | 30-2005 | High glucose, with L-Glutamine, with HEPES, Sterile-filtered |
| Alpha Minimum Essential medium | ATCC | CRL-2407 | Without ribonucleosides and deoxyribonucleosides but with 2 mM L-glutamine and 1.5 g/L sodium bicarbonate |
| Trypan Blue Solution 0.4% | Amresco | K940-100ML | Tissue culture grade |
| Propridium Iodide Staining Solution | BD Pharmingen | 51-66211E | |
| Vybranto DiO cell-labeling solution | Vybranto | V-22886 | |
| autoMACS Pro Separator | Miltenyi Biotec | 130-092-545 | |
| autoMACS Running Buffer | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
| autoMACS Washing Buffer | Miltenyi Biotec | 130-092-987 | |
| autoMACS Columns | Miltenyi Biotec | 130-021-101 | |
| Whole Blood CD56 MicroBeads, human | Miltenyi Biotec | 130-090-875 | |
| ImageStream X Mark II Imaging Flow Cytometer | EMD Millipore | ||
| Speedbeads | Amnis Corporation | 400030 | |
| 0.4-0.7% Hypochlorite (Sterilizer) | VWR | JT9416-1 | |
| Coulter Clenz | Beckman Coulter | 8546929 | |
| 70% Isopropanol (Debubbler) | EMD Millipore | 1.3704 | |
| D-PBS (Sheath fluid) | EMD Millipore | BSS-1006-B (1X) | No calcium or magnesium |
| INSPIRE Software | EMD Millipore | Version Mark II, September 2013 | |
| Ideas Application Software | EMD Millipore | Version 6.1, July 2014 |
References
- Cerwenka, A., Lanier, L. L. Natural killer cells, viruses and cancer. Nat Rev Immunol. 1 (1), 41-49 (2001).
- Nieman, D. C. Exercise, infection, and immunity. Int J Sports Med. 15, 131-141 (1994).
- Romeo, J., Warnberg, J., Pozo, T., Marcos, A. Physical activity, immunity and infection. Proc Nutr Soc. 69 (3), 390-399 (2010).
- Nieman, D. C. Marathon training and immune function. Sports Med. 37 (4-5), 412-415 (2007).
- Simpson, R. J., Kunz, H., Agha, N., Graff, R. Exercise and the Regulation of Immune Functions. Prog Mol Biol Transl Sci. 135, 355-380 (2015).
- Walsh, N. P., et al. Position statement. Part one: Immune function and exercise. Exerc Immunol Rev. 17, 6-63 (2011).
- Timmons, B. W., Cieslak, T. Human natural killer cell subsets and acute exercise: a brief review. Exerc Immunol Rev. 14, 8-23 (2008).
- Westermann, J., Pabst, R. Distribution of lymphocyte subsets and natural killer cells in the human body. Clin Investig. 70 (7), 539-544 (1992).
- Boyum, A. Isolation of leucocytes from human blood. Further observations. Methylcellulose, dextran, and ficoll as erythrocyteaggregating agents. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 97, 31-50 (1968).
- McMillan, R., Scott, J. L. Leukocyte labeling with 51-Chromium. I. Technic and results in normal subjects. Blood. 32 (5), 738-754 (1968).
- Berk, L. S., et al. The effect of long endurance running on natural killer cells in marathoners. Med Sci Sports Exerc. 22 (2), 207-212 (1990).
- McAnulty, L. S., et al. Effect of blueberry ingestion on natural killer cell counts, oxidative stress, and inflammation prior to and after 2.5 h of running. Appl Physiol Nutr Metab. 36 (6), 976-984 (2011).
- Millard, A. L., et al. Brief Exercise Increases Peripheral Blood NK Cell Counts without Immediate Functional Changes, but Impairs their Responses to ex vivo Stimulation. Front Immunol. 4, 125 (2013).
- Janeway, C. A., Travers, P., Walport, M., Shlomchik, M. J. . Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edn. , (2001).
