共焦点顕微鏡を用いた可視化マクロファージ細胞外トラップ
Summary
マクロファージ細胞外トラップは、新しく記述されたエンティティです。この資料に共焦点の顕微鏡検査方法に集中して体外と体内の肺検体から可視化方法します。
Abstract
好中球細胞外トラップ (網) の存在を定義するために使用する主な方法は、共焦点顕微鏡です。確立された共焦点顕微鏡によるマクロファージ細胞外トラップ (メッツ) を可視化する方法を変更しました。これらの細胞外のトラップは、顆粒プロテアーゼ、シトルリン化ヒストン ペプチジル アルギナーゼ アルギニンデイミナーゼ (PAD) などの他のコンポーネントの共発現細胞クロマチンの存在によって定義されます。メッツの式は一般的に刺激への暴露後に測定し、非刺激のサンプルと比較しています。サンプルは背景とアイソタイプ コントロールの含まれています。細胞を分析するには、明確に定義された画像解析ソフトを用いてします。メッツの存在を定義する共焦点顕微鏡を使用することがあります体外と体内の肺組織の両方。
Introduction
好中球細胞外トラップ (ネット)、最初ブリンクマンらによって記述されていた1彼らは (特に細菌) への感染への応答で主に作り出され、ホストの防衛1,2で重要な役割を持っています。彼らは、非感染性疾患、血管炎、全身性エリテマトーデス (SLE); などへの応答で発生することも記載されています。・ マイトジェン ホルボール 12 myrisate 13-アセタート (PMA)2,3。最近、他の細胞型が大食細胞を含む細胞外のトラップを生成しても認識されています。マクロファージ細胞外トラップ (メッツ) はまだ文学4,5で明確に定義されたエンティティではありません。メッツの存在を検出するためのメソッドも確立の in vitroとin vivoの6,7。この記事でメッツの共焦点顕微鏡を用いた測定が表示されます。
(アポトーシス8) など他の細胞細道からそれを区別する NETosis の主な機能はクロマチンと組み合わせての押出: ヒストン (H3Cit)9のシトルリン (1)、(2) 顆粒プロテアーゼ10 の共発現、ペプチジル アルギニン アルギニンデイミナーゼ (PAD) 4 の (3) の関与11,12。マクロファージはまた H3Cit、顆粒プロテアーゼおよびパッドを表現し、メッツの存在を定義するこれらの機能を使用することができます。
メッツは、肺胞と肺の気道内に存在の支配的な細胞のマクロファージで、感染症/炎症細胞性免疫応答を監督の初期のロールとして、肺の特に重要な役割があります。また、肺の大部分は空スペース (例えば肺胞内) が、メッツは空き領域、固形臓器とは対照的に拡大する可能性があること。
共焦点顕微鏡は網の存在を定義する最も広く使われている方法です。まだでは、メッツを測定する明確に定義された方法はないです。ネットの測定法は、このプロトコルではメッツの存在を測定に適応されています。このメソッドの主な要件は、共焦点の顕微鏡検査および適切なイメージング ソフトウェアにアクセスし分析。
Protocol
Representative Results
Discussion
このレビューで説明している手法はネット14の存在を定義するために使用しました。マクロファージは、バルのサンプルで支配的なセルの種類とコレクションのこのメソッドは、メッツを勉強するために最適です。赤血球が、バルの存在する場合、これらの細胞は塩化アンモニウムを使用して分離する必要があります。バル プロシージャが一般にマクロファージをアクティ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、モナッシュ大学、国民の健康および医学研究評議会とモナッシュ肺と睡眠研究所からの助成金によって賄われていた。著者は共焦点の顕微鏡検査の映像とヘルプのモナッシュ健康、ジュディ ・ キャラハン、アレックス Fulcher、Kirstin Elgass、カムデン Lo のモナッシュ マイクロ イメージング (MMI) で臨床免疫学のスタッフを感謝したいし、著者認める MMI 設備モナッシュ大学。著者は、施設、モナッシュ組織プラットフォームの科学的な技術的な支援を認めます。
Materials
| Human samples: Primary antibodies | |||
| Rabbit anti-human H3Cit (Citrulline R26) | Abcam | AB5103 | 10 ug/ml |
| Rabbit anti-human MMP12 | Novus Biological | NB110-57214 | 1:100 concentration not quantifiable |
| Mouse anti-human MMP9 | Novus Biological | AB119906 | 1:200 ascites, no concentration given |
| Rabbit anti-human PADI2/PAD2 | Abcam | AB16478 | 7 ug/ml |
| Mouse anti-human PADI4/PAD4 | Abcam | AB128086 | 10.1 ug/ml |
| Sheep anti-human NE | LifeSpan Bioscience | LS-B4244 | 25 ug/ml |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mouse samples: Primary antibodies | |||
| Goat anti-mouse MMP9 | Abcam | AF909 | 10 ug/ml |
| Rabbit anti-mouse H3Cit (Citrulline R26) | Abcam | AB5103 | 10 ug/ml |
| Rat anti-mouse F4/80 | In-house (hybridoma) | In house | 20 ug/ml |
| Sheep anti-human Anti-HNE /NE | Sapphire Bioscience | LS-B4244 | 25 ug/ml |
| Mouse anti-human PADI4/PAD4 | Abcam | AB128086 | 10.1 ug/ml |
| Super-frost plus slides | Menzel | S41104A | |
| Dapi-prolong gold | Molecular probes | P36931 | |
| Triton-X 100 | Sigma-Aldrich | 85111 | |
| Ammonium chloride | Sigma-Aldrich | E9434 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Secondary antibodies | |||
| Chicken anti-rabbit AF 488/ | Life technologies | A-21441 | |
| Chicken anti-rabbit AF 594 | Life technologies | A-21442 | |
| Chicken anti-goat AF 594 | Life technologies | a-21468 | |
| Chicken anti-mouse AF488 | Life technologies | A-21200 | |
| Donkey anti-sheep AF 594 | Life technologies | A-11018 | |
| Chicken anti-mouse AF 647 | Life technologies | A-21463 | |
| Donkey anti-sheep AF 594 | Life technologies | A-11016 | |
| Isotype control | |||
| Rabbit IgG | In house | ||
| Rabbit IgG | In house | ||
| Mouse IgG1 | BD Bioscience | 550878 | |
| Rabbit IgG | In house | ||
| Mouse IgG2a | BioLegend | 400201 | |
| Sheep IgG | In house | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Software Programs | |||
| Imaris | Bitplane | ||
| Image J | NIH | ||
| To average intensity of fluorphores a standard office application like Microsoft Excel can be used | |||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Microscopes | |||
| C1 Confocal scanning microscope | Nikon | ||
| FV1200 Confocal scanning microscope | Olympus | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Tissue sources | |||
| Human BAL samples from the bronchoscopy suite at Monash Medical Centre | |||
| Mouse BAL samples and lung tissue from the Department of Pharmacology, University of Melbourne. | |||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Media | |||
| RPMI | Sigma-Aldrich | r8758 | |
| Fetal calf serum | Sigma-Aldrich | F0926 | |
| L-glutamine | Sigma-Aldrich | G7513 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Other reagents | |||
| Sudan black | Sigma-Aldrich | 199664 | |
| paraformaldehyde/periodate/lysine (PLP) fixative | Sigma-Aldrich | 27387 | |
| Xylene | Sigma-Aldrich | 214736 | |
| Ketamine | Sigma-Aldrich | K2753 | |
| Natural formalin | Sigma-Aldrich | 42904 | |
| Paraffin | Sigma-Aldrich | 327204 | |
| Agarose | Sigma-Aldrich | A2576 | |
| Solvent 3B | Hi-Chem | 2026 | |
| Coverslips 12 ml | Sigma-Aldrich | S1815 | |
| Coverslips 60 x 24 ml | Sigma-Aldrich | C6875 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mice | |||
| c57 black 6 | Monash animal research platform (MARP) | ||
| BALB/c | MARP |
References
- Brinkmann, V., et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 303 (5663), 1532-1535 (2004).
- Brinkmann, V., Zychlinsky, A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function of chromatin?. J Cell Biol. 198 (5), 773-783 (2012).
- Jorch, S. K., Kubes, P. An emerging role for neutrophil extracellular traps in noninfectious disease. Nat Med. 23 (3), 279-287 (2017).
- Cheng, O. Z., Palaniyar, N. NET balancing: a problem in inflammatory lung diseases. Frontiers immunol. 4, 1 (2013).
- Boe, D. M., Curtis, B. J., Chen, M. M., Ippolito, J. A., Kovacs, E. J. Extracellular traps and macrophages: new roles for the versatile phagocyte. J Leukoc Biol. 97 (6), 1023-1035 (2015).
- King, P. T., et al. Nontypeable Haemophilus influenzae induces sustained lung oxidative stress and protease expression. PloS one. 10 (3), e0120371 (2015).
- O’Sullivan, K. M., et al. Renal participation of myeloperoxidase in antineutrophil cytoplasmic antibody (ANCA)-associated glomerulonephritis. Kidney Int. 88 (5), 1030-1046 (2015).
- Fuchs, T. A., et al. Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps. J Cell Biol. 176 (2), 231-241 (2007).
- Wang, Y., et al. Histone hypercitrullination mediates chromatin decondensation and neutrophil extracellular trap formation. J Cell Biol. 184 (2), 205-213 (2009).
- Papayannopoulos, V., Metzler, K. D., Hakkim, A., Zychlinsky, A. Neutrophil elastase and myeloperoxidase regulate the formation of neutrophil extracellular traps. J Cell Biol. 191 (3), 677-691 (2010).
- Rohrbach, A. S., Slade, D. J., Thompson, P. R., Mowen, K. A. Activation of PAD4 in NET formation. Front Immunol. 3, 360 (2012).
- Lewis, H. D., et al. Inhibition of PAD4 activity is sufficient to disrupt mouse and human NET formation. Nat Chem Biol. 11 (3), 189-191 (2015).
- Ruwanpura, S. M., McLeod, L., Dousha, L. F., et al. Therapeutic Targeting of the IL-6 Trans-Signaling/Mechanistic Target of Rapamycin Complex 1 Axis in Pulmonary Emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 194 (12), 1494-1505 (2016).
- Brinkmann, V., Laube, B., Abu Abed, U., Goosmann, C., Zychlinsky, A. Neutrophil extracellular traps: how to generate and visualize them. Journal of visualized experiments : JoVE. (36), (2010).
- Chow, O. A., von Kockritz-Blickwede, M., Bright, A. T., et al. Statins enhance formation of phagocyte extracellular traps. Cell host & microbe. 8 (5), 445-454 (2010).
- Wong, K. W., Jacobs, W. R. Mycobacterium tuberculosis exploits human interferon gamma to stimulate macrophage extracellular trap formation and necrosis. J Infect Dis. 208 (1), 109-119 (2013).
