Summary

Lenfatik endotel hücreleri akış sitometrik çözümlenmesi için fare karaciğer sindirim

Published: January 07, 2019
doi:

Summary

Bu iletişim kuralının amacı lenfatik endotel hücre popülasyonlarının içinde açıklanan işaretçileri kullanarak karaciğer belirlemektir. Biz collagenase IV ve DNaz ve yumuşak dokusu, lenfatik endotel hücreleri farklı nüfusu tanımlamak için akış sitometresi ile birlikte kıyma kullanmaktadır.

Abstract

Karaciğer içinde lenf damarları portal Triad’ın içinde bulunan ve açıklanan işlevlerine interstisyel sıvı karaciğer lenf düğümlerine nerede hücresel artıkları ve antijenleri ankete kaldırmaktır. Nasıl lenfatik damarlara inflamasyon ve bağışıklık hücre fonksiyon içinde karaciğer dahil anlamakta çok ilgileniyoruz. Ancak, çok az sindirim karaciğer veya karaciğer değerlendirmek için kullanılan belirli işaretleri lenfatik endotel hücrelerinin (LECs) yalıtım için protokollerin oluşturulması yayımlanmış LECs hücre başına temelinde. Bu nedenle, biz en iyi duruma getirilmiş sindirim ve karaciğer karaciğer LEC nüfus değerlendirmek için boyama için bir yöntem. Biz burada özetlenen yöntemi kimlik ve karaciğer LECs, izolasyon için yararlı olacak ve bizim anlayış nasıl yanıt LECs karaciğer microenvironment güçlendirecek eminiz.

Introduction

Lenf damarları ve LECs rolünü karaciğerde de anlaşılmış değildir. Olsa da lenf damarları karaciğer1 portal üçlü içinde bulunur ve hastalık2sırasında genişletin, çok az işlev ve LECs fenotip içinde karaciğer ile ilgili anlaşılmaktadır. Üzerinde öncelikle3LECs bulunur işaretleri keşfi ile bu hücrelerin farklı doku nişler homeostazı ve hastalık içinde önemini anlayışımızın önemli bir boşluğu dolduracaktır. LECs doğrudan T hücreleri4,5,6,7,8ile, etkileşerek periferik tolerans lenf nodu ve metastatik tümörler korumada önemli bir rol var 9 , 10 , 11 , 12 , 13. LECs lenf düğümünde koruyucu bağışıklığı göçmen dendritik hücreler14,15,16ile onların etkileşim yoluyla teşvik. Bu nedenle, doku ve etkileşimleri mevcut oldukları için belirli olabilir LECs için birden çok rol vardır. Ancak, çok az doku bağışıklık hücreleri nasıl LECs etkileşim veya nasıl farklı organ sistemlerinde LECs çalışması hakkında anlaşılmaktadır; Böylece, LECs karaciğer veya diğer organlara içinde hücre başına bazında değerlendirilmesi nasıl LECs doku özgü bağışıklık programı gelişmeler yol açabilir. Karaciğerde LECs üzerinde duruluyor edebiyat çoğunu LECs bir ya da iki işaretleri ve morfoloji17kullanarak görselleştirmek için mikroskobu kullanırken, çok az özellikle LECs akış sitometresi, yine de bir çalışmada kullanılarak hücre hücre için ayrı ayrı değerlendirmek için yapılmıştır karaciğer sinüsoidal endotel hücreleri (LSECs) ve LECs18arasındaki farklılıkları değerlendirmek. LEC nüfus karaciğerde akış sitometresi tarafından analiz edememek LEC fenotip derinlemesine çalışma için normal homeostazı veya hastalık sırasında sağlar.

LECs tarafından akış sitometresi değerlendirmek için birden fazla yüzey işaretleyicileri ihtiyaç vardır. Genellikle, LECs ifade prospero ile ilgili homeobox 1 (Prox-1), lenf damarı endotel hyaluronan reseptör 1 (LYVE1) veya vasküler endotelyal büyüme faktörü reseptör 3 (VEGFR3) mikroskopi kullanarak tarafından görüntülenmiştir. Ancak, karaciğerde, bu işaretleri ifade LECs için sınırlı değildir. Prox-1 yaygın tarafından hepatosit karaciğer geliştirme, yenilenme ve yaralanma19sırasında ifade edilir ve LYVE1 ve VEGFR3 karaciğer sinüsoidal endotel hücreleri18tarafından ifade edilir. Lenf düğümünde, LECs akış sitometresi farklılaşma (CD) kümeleri kullanılarak tanımlanır CD45-, CD31 + ve podoplanin + (PDPN)16. Ancak, bu yaklaşım LECs karaciğerde CD45 – CD31 + hücreler endotel hücreleri ele geçirecek, ve vasküler endotel hücreleri karaciğer baskın nüfusu LSECs yana yalıtmak için de en az düzeydedir. Böylece, diğer işaretleri bol LSEC nüfus nadir LEC popülasyondan ayırt etmek için ihtiyaç vardır. CD16/32 (olgun LSECs18tarafından ifade edilir) ve CD146 (içinde karaciğer sinusoids karaciğer sinüsoidal endotel hücreleri20 az lenfatik tarafından herhangi bir ifade ile ifade edilen ağırlıklı olan bir ortak vasküler endotel hücre işaretçisi endotel hücreleri21) aday işaretleri vardı.

Bu nedenle, biz en iyi duruma getirilmiş izole edip yukarıdaki işaretleri, CD45, CD31, CD146, CD16/32 PDPN akış sitometresi için kullanma ve karaciğerde LECs görüntülenmesi için bir yöntem. Biz collagenase IV kullanımı, DNaz 1 ve karaciğer dokusu sindirim içine bir tek hücre süspansiyon için mekanik ayırma açıklar. Biz de iodixanol yoğunluk gradient yalıtım parenkima hücre (NPC) ve hücresel enkaz ortadan kaldırmak için nasıl kullanılacağını açıklar. Son olarak, birden çok işaretçileri kullanarak, LECs ile PDPN baskın marker olarak karaciğer tanımlamak için en uygun akış sitometresi gating strateji belirleriz.

Protocol

Tüm yöntem tanımlamak burada kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC), Colorado Üniversitesi Anschutz tıbbi kampüs tarafından onaylanmıştır. 1. hazırlık malzemeleri DNaz, 5 mg/mL solüsyon yapmak ı fosfat tamponlu tuz çözeltisi (PBS). Tıklayın’ın EHAA medya için 5000 U/mL collagenase IV ekleyerek bir sindirim karışımı olun. Sindirim karışımı kullanmadan 30 dk önce için 37 ° C’de ısıtın….

Representative Results

Karaciğer Lenfleribile analiz çalışmaları öncelikle immünhistokimya frekans ve lenf damarları karaciğer çapını quantitate için kullanmış. Ancak, bu yöntem LECs değerlendirme hücre hücre olarak veya ifade birden çok işaretçileri, sitokinler, kemokinler veya transkripsiyon faktörleri için izin vermez. Bu nedenle, biz sordu olup olmadığını karaciğer LECs karaciğer izole olabilir ve akış sitometresi kullanılarak hesaplandı. Önceki çalışma lenf nodu LECs i…

Discussion

LECs genel önem bağışıklık homeostazı ve düzenleme son zamanlarda hafif25için geldi. Yayımlanmış lenfatik edebiyatının çok fazla deri ve lenf düğümlerinde odaklanmaktadır; Ancak, Lenfleribile vücut26 bulunur ve bu nedenle anlayışımız farklı organlarda önem sırasında gereklidir. İşte hücre hücre olarak aynı anda onların ifade farklı yüzey işaretleyicileri, sitokinler, kemokinler ve transkripsiyon faktörleri gibi hücre içi proteinler da…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar GI ve karaciğer doğuştan gelen bağışıklık programları bu projenin parasal destek için teşekkür etmek istiyorum. B.A.J.T. da R01 AI121209 tarafından finanse edilmektedir.

Materials

Clicks/EHAA media Irvine Scientific 9195
Collagenase IV Worthington Biochemical corporation LS004188
DNase I Worthington Biochemical corporation LS002145 Deoxyribonuclease 1
OptiPrep Sigma Aldrich D1556 Density Gradient Medium
V450 anti mouse CD146(clone ME-9F1 BD biosciences 562232
FITC anti mouse CD146 (clone ME-9F1 Biolegend 134706 Fluorescein isothiocyanate (FITC)
Pacific Blue anti mouse CD31(clone 390) Biolegend 102422
PerCp/Cy5.5 anti mouse CD31( clone 390) Biolegend 102420 Peridinin-chlorophyll proteins-Cyanine 5.5 (PerCP-Cy5.5)
APC anti mouse PDPN (clone 8.1.1) Biolegend 127410 Allophycocyanin (APC), podoplanin (PDPN)
APC/Cy7 anti mouse CD45 (clone 30-F11) Biolegend 103116
Brilliant Violet 510 anti mouse CD45 (clone 30-F11 Biolegend 103138
FITC anti mouse CD16/32 (clone 93) Biolegend 101306 Fluorescein isothiocyanate (FITC)
PerCp/Cy5.5 anti mouse CD16/32( clone 93) Biolegend 101324 Peridinin-chlorophyll proteins-Cyanine 5.5 (PerCP-Cy5.5)
ghost red 780 viability dye TONBO biosceinces 3-0865-T100
APC syrian hamster IgG (clone SHG-1) Biolegened 402102
PerCp/Cy5.5 rat IgG2a (clone RTK2758) Biolegend 400531
FITC rat IgG2 (clone eBR2a) ebioscience 1-4321-80
Anti mouse LYVE1 (clone 223322) R&D systems FAB2125A
anti-mouse Cytokeratin(clone EPR17078) abcam ab181598
anti-mouse F4/80 (clone Cl:A3-1) Bio-rad MCA497
BSA (fraction V) Fischer BP1600-100 Bovine Serum Albumin (BSA)
Goat serum Jackson Immunoresearch 017-000-121
Donkey Serum Jackson Immunoresearch 017-000-121
EDTA VWR E177 Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) -for RBC lysis buffer
Ammonium Chloride Fischer A687-500 for RBC Lysis buffer
Potassium Bicarbonate Fischer P184-500 for RBC Lysis buffer
Scalpel Feather 2975#21
100um cell strainer Fischer 22363549
2.4G2 in house/ATCC ATCC HB-197 FC block to inhibit non-specific binding to Fc gamma + cells -made from hybridoma
Phosphate Buffered Saline (PBS) Corning 21-040-CV
Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) Gibco 14185-052
Fetal Bovine Serum (FBS) Atlanta biologicals S11550
96 well plate Corning 3788
6 well plate Corning 3506
50 ml conical Truline TR2004
15 ml conical Falcon 352196
1 ml Pipete tip USA scientific 1111-2721
200 µl pipete tip USA scientific 1110-1700
10 µl pipete tip USA scientific 1111-3700
seriological 10ml pipete greiner bio-one 607107
seriological 5ml pipete greiner bio-one 606107
Cell incubator Fischer Heracell 160i
BD FacsCanto II flow cytometer BD biosciences
Clinical Centrifuge Beckman coulter model X-14R

References

  1. Tanaka, M., Iwakiri, Y. Lymphatics in the liver. Current Opinion in Immunology. 53, 137-142 (2018).
  2. Vollmar, B., Wolf, B., Siegmund, S., Katsen, A. D., Menger, M. D. Lymph vessel expansion and function in the development of hepatic fibrosis and cirrhosis. The American Journal of Pathology. 151 (1), 169-175 (1997).
  3. Podgrabinska, S., et al. Molecular characterization of lymphatic endothelial cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (25), 16069-16074 (2002).
  4. Cohen, J. N., et al. Lymph node-resident lymphatic endothelial cells mediate peripheral tolerance via Aire-independent direct antigen presentation. Journal of Experimental Medicine. 207 (4), 681-688 (2010).
  5. Cohen, J. N., et al. Tolerogenic properties of lymphatic endothelial cells are controlled by the lymph node microenvironment. PLoS One. 9 (2), e87740 (2014).
  6. Rouhani, S. J., et al. Roles of lymphatic endothelial cells expressing peripheral tissue antigens in CD4 T-cell tolerance induction. Nature Communications. 6, 6771 (2015).
  7. Tewalt, E. F., et al. Lymphatic endothelial cells induce tolerance via PD-L1 and lack of costimulation leading to high-level PD-1 expression on CD8 T cells. Blood. 120 (24), 4772-4782 (2012).
  8. Dubrot, J., et al. Lymph node stromal cells acquire peptide-MHCII complexes from dendritic cells and induce antigen-specific CD4(+) T cell tolerance. Journal of Experimental Medicine. 211 (6), 1153-1166 (2014).
  9. Hirosue, S., et al. Steady-state antigen scavenging, cross-presentation, and CD8+ T cell priming: a new role for lymphatic endothelial cells. Journal of Immunology. 192 (11), 5002-5011 (2014).
  10. Lund, A. W., et al. VEGF-C promotes immune tolerance in B16 melanomas and cross-presentation of tumor antigen by lymph node lymphatics. Cell Reports. 1 (3), 191-199 (2012).
  11. Lund, A. W., et al. Lymphatic vessels regulate immune microenvironments in human and murine melanoma. Journal of Clinical Investigation. 126 (9), 3389-3402 (2016).
  12. Swartz, M. A. Immunomodulatory roles of lymphatic vessels in cancer progression. Cancer Immunology Research. 2 (8), 701-707 (2014).
  13. Dietrich, T., et al. Cutting edge: lymphatic vessels, not blood vessels, primarily mediate immune rejections after transplantation. Journal of Immunology. 184 (2), 535-539 (2010).
  14. Kedl, R., et al. Migratory Dendritic Cells acquire archived antigen from Lymphatic Endothelial Cells for antigen presentation during lymph node contraction. Nature Communications. 8, 2034 (2017).
  15. Kedl, R. M., Tamburini, B. A. Antigen archiving by lymph node stroma: A novel function for the lymphatic endothelium. European Journal of Immunology. 45 (10), 2721-2729 (2015).
  16. Tamburini, B. A., Burchill, M. A., Kedl, R. M. Antigen capture and archiving by lymphatic endothelial cells following vaccination or viral infection. Nature Communications. 5, 3989 (2014).
  17. Yokomori, H., et al. Lymphatic marker podoplanin/D2-40 in human advanced cirrhotic liver–re-evaluations of microlymphatic abnormalities. BMC Gastroenterology. 10, 131 (2010).
  18. Nonaka, H., Tanaka, M., Suzuki, K., Miyajima, A. Development of murine hepatic sinusoidal endothelial cells characterized by the expression of hyaluronan receptors. Developmental Dynamics. 236 (8), 2258-2267 (2007).
  19. Dudas, J., et al. Prospero-related homeobox 1 (Prox1) is a stable hepatocyte marker during liver development, injury and regeneration, and is absent from “oval cells”. Histochemistry and Cell Biology. 126 (5), 549-562 (2006).
  20. Schrage, A., et al. Murine CD146 is widely expressed on endothelial cells and is recognized by the monoclonal antibody ME-9F1. Histochemistry and Cell Biology. 129 (4), 441-451 (2008).
  21. Amatschek, S., et al. Blood and lymphatic endothelial cell-specific differentiation programs are stringently controlled by the tissue environment. Blood. 109 (11), 4777-4785 (2007).
  22. Huang, L., Soldevila, G., Leeker, M., Flavell, R., Crispe, I. N. The liver eliminates T cells undergoing antigen-triggered apoptosis in vivo. Immunity. 1 (9), 741-749 (1994).
  23. Shay, T., Kang, J. Immunological Genome Project and systems immunology. Trends in Immunology. 34 (12), 602-609 (2013).
  24. Li, B., et al. Adult Mouse Liver Contains Two Distinct Populations of Cholangiocytes. Stem Cell Reports. 9 (2), 478-489 (2017).
  25. Randolph, G. J., Ivanov, S., Zinselmeyer, B. H., Scallan, J. P. The Lymphatic System: Integral Roles in Immunity. Annual Review of Immunology. 35, 31-52 (2016).
  26. Olszewski, W. L. The lymphatic system in body homeostasis: physiological conditions. Lymphatic Research and Biology. 1 (1), 11-21 (2003).

Play Video

Cite This Article
Finlon, J. M., Burchill, M. A., Tamburini, B. A. J. Digestion of the Murine Liver for a Flow Cytometric Analysis of Lymphatic Endothelial Cells. J. Vis. Exp. (143), e58621, doi:10.3791/58621 (2019).

View Video