A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
This current protocol employs fluorescent reporters, in vivo labeling, and intravital imaging techniques to enable monitoring of the dynamic process of neutrophil priming in living animals.
العدلات هي الكريات البيض الأكثر وفرة في الإنسان الدورة الدموية وجندت بسرعة إلى مواقع التهابات. فتيلة هو الحدث الحاسم الذي يعزز وظيفة أكلة العدلات. على الرغم من أن دراسات مستفيضة وقد كشفت وجود وأهمية فتيلة العدلات خلال العدوى والإصابة، يعني من تصور هذه العملية في الجسم الحي كانت غير متوفرة. بروتوكول المقدمة يتيح رصد عملية ديناميكية من العدلات فتيلة في الحيوانات التي تعيش من خلال الجمع بين ثلاث منهجيات: 1) عن dsRed إشارة مراسل - تستخدم كمقياس للفتيلة 2) في الجسم الحي العدلات وسم - تحقيق ذلك عن طريق حقن مضان مترافق مكافحة اللمفاويات مستضد 6G (Ly6G) الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (ماب) و 3) التصوير متحد البؤر حيوي داخلي. وتشارك العديد من الخطوات الهامة في هذا البروتوكول: التي يسببها oxazolone الماوس التهاب الجلد الأذن، والتخدير المناسب للحيوانات، تكرار الحقن المضادة للLy6G ماب، والسابقention التركيز الانجراف أثناء التصوير. على الرغم من أن لوحظ عدد قليل من القيود، مثل الحد من وقت التصوير المستمر (~ 8 ساعات) في الماوس واحد وتسرب ثيوسيانات-ديكستران فلوريسئين من الأوعية الدموية في حالة التهابات، ويوفر هذا البروتوكول إطارا أساسيا للتصوير حيوي داخلي من السلوك معبي العدلة وظيفة، والتي يمكن بسهولة أن توسعت لفحص الخلايا المناعية الأخرى في نماذج التهاب الماوس.
العدلات هي الكريات البيض الأكثر وفرة وقصيرة الأجل في الدورة الدموية. كانوا يجندون بسرعة إلى مواقع الإصابة أو الإصابات، حيث أنها تخدم البالعات كما المهنية من خلال الافراج عن الأوكسجين والنيتروجين وسيطة رد الفعل جنبا إلى جنب مع حبيبات تحتوي على الببتيدات المضادة للميكروبات والبروتياز 1. خلال تجنيدهم، العدلات هي "تستعد" من قبل مختلف وكلاء بما في ذلك المنتجات الميكروبية، chemoattractants، والسيتوكينات الالتهابية، مما أدى إلى تعزيز ملحوظ وظيفة بلعمية لدى وصوله إلى موقع الالتهاب 2. وقد تم دراسة آليات فتيلة العدلات على نطاق واسع في المختبر 3،4. ومع ذلك، لم يكن رصد دينامية العملية المجراة يمكن حتى الآن.
في الآونة الأخيرة، أصبح التصوير حيوي داخلي تقنية هامة لتصور وقياس ديناميكية الخلوية من العمليات البيولوجية في الكائنات الحية. Intraviتل التصوير لا يمكن أن يؤديها من خلال التقليدية-فوتون واحد الإثارة المجهر (على سبيل المثال، متحد) أو نهج multiphoton المجهري 5. مع مرور الوقت، وقد تم تحقيق تحسينات كبيرة في هذه التقنية تمكن زيادة دقة وضوح الصورة، وتحسين عمق التصوير، وانخفاض photodamage الأنسجة، وتعزيز 6،7 تثبيت الصورة. ونظرا إلى قدرة فريدة من نوعها لتمكين التصور الدينامي للهجرة الخلوية والتفاعل مع مرور الوقت، وقد تم تطبيق intravital المجهري نطاق واسع لمختلف مجالات الدراسة في علم المناعة 8. التصوير حيوي داخلي يمكن المناعة لفهم أفضل وتأطير الاستجابات المناعية في كل من المستوى الخلوي والجزيئي في العيش النماذج الحيوانية.
وقد وفرت التطورات الحديثة في مجال المعدلة وراثيا وكذلك تدق في الفئران مراسل أدوات مفيدة لرصد السلوكيات الحيوية العدلات في الحيوانات الحية. الليزوزيم M مدفوعة المروج تعزيز البروتين الفلوري الأخضر تدق فيوقد استخدمت الفئران على نطاق واسع لوصف الحركة من العدلات، وحيدات، والضامة خلال عمليات الالتهابات المختلفة بما في ذلك التسرب، والعدوى البكتيرية، والتهاب عقيم 9-15. وعلاوة على ذلك، وقد استخدمت الفئران المعدلة وراثيا معربا عن حشوية مضان بالرنين نقل الطاقة جهاز الاستشعار البيولوجي في دراسة أنشطة المتعادلة كيناز mitogen خارج الخلية الخاضعة للوائح وبروتين كيناز وداخل الأمعاء الملتهبة 16. نموذج الفئران مع خصوصية عالية للتعبير عن مضان في العدلات هو الضربة القاضية في الماوس صلصة الطماطم، التي تنتج لجنة المساواة العرقية recombinase فضلا عن tdTomato بروتين فلوري، الذي يقترن نفسها في التعبير من اللمفاويات مستضد 6G (Ly6G) 17. وقد أثبتت التصور العدلات Ly6G التي تعاني من نقص عبر هذا النموذج أن هذه الخلايا تمارس وظيفة عادية في مجموعة متنوعة من السياقات التهابات الجسم الحي معقمة أو المعدية في. الفئران المعدلة وراثيا معربا عن عن dsRed الفلورسنت صrotein الجينات تحت سيطرة الماوس interleuikin-1β استخدمت (IL-1β) المروج (pIL1-عن dsRed) لتصور السلوكيات متحركة من الخلايا المنتجة IL-1β - يعتقد انها تضم العدلات، وحيدات التهابات، وتفعيل الضامة - الناشئة في التهاب الجلد 18.
في الجسم الحي العلامات يمكن أن تكون نهجا بديلا لتتبع سلوكيات الخلوية والجزيئية العدلات في الأنسجة الملتهبة. بعد الحقن في الوريد بجرعات منخفضة من fluorescently المسمى مكافحة GR-1 ريتوكسيماب (ماب)، شلال توظيف GR-1 + العدلات وقد تصور في الآفات الجلدية الماوس المصابين المكورات العنقودية الذهبية (19). وفي الجسم الحي إدارة تقارن تحتوي على streptavidin- مترافق 705 نقاط الكم نانومتر والمعقدة البيروكسيديز مكافحة Ly6G ماب تسمية تحديدا العدلات المتداولة 20. وعلاوة على ذلك، الإلتقام هذه تقارن في neutrophالحويصلات ايل تتيح تتبع النقل حويصلة عالية السرعة في العدلات المهاجرة في الخلالي. المجراة وضع العلامات مع الأجسام المضادة مضان مترافق ضد ف selectin بروتين سكري يجند-1 (PSGL-1)، L-selectin (CD62L)، إنتغرين αM (CD11b ) وchemokine (CXC عزر) مستقبلات 2 (CXCR2) في نموذج التهابات الناجمة عن TNFα وإجمال الآليات التنظيمية في اللعب أثناء التهاب في وقت مبكر 21. العدلات الاستقطاب تبرز uropods PSGL-1-التخصيب للتفاعل مع CD62L الحاضر على الصفائح الدموية تفعيلها، مما أدى إلى إعادة توزيع CD11b وCXCR2، المستقبلات التي تدفع الهجرة العدلة والشروع في التهاب.
IL-1β هي واحدة من الجينات التوقيع الذي ارتقى في العدلات معبي 22. في الفئران مراسل pIL1-عن dsRed، وإشارات مضان عن dsRed (أي.، تفعيل المروج IL-1β) ترتبط بشكل إيجابي مع IL-1β التعبير مرنا وإنتاج بروتين IL-1β. <سوب> 18 لمراقبة عملية فتيلة العدلات، وضعت طريقة intravital المجهري تنطوي على تحريض التهاب الجلد مع oxazolone (OX) في نموذج الفأر pIL1-عن dsRed التالية في الجسم الحي وسم العدلات مع مضان مترافق مكافحة Ly6G ماب. عبر هذا النموذج، فمن الممكن لدراسة سلوك وظيفة من العدلات معبي في النماذج الحيوانية من مختلف الأمراض والاضطرابات.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يتم تنفيذ جميع التجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية المعاهد الوطنية للصحة التي وافقت عليها لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي من جامعة توليدو.
1. Phenotyping من pIL1-عن dsRed الفئران
يتم إنشاؤها النسل عن طريق تربية متخالف الفئران pIL1-عن dsRed مع البرية من نوع الفئران (WT) C57BL6: ملاحظة. تعتبر ثلاثة إلى أربعة أسابيع الجراء القديمة جاهزة للphenotyping. نزيف تحت الفك السفلي من الفئران يتبع بروتوكول المعمول به مع تعديلات طفيفة 23.
الطبقة = "jove_title"> 2. تحريض التهاب الجلد في pIL1-عن dsRed الفئران
3. صفها من العدلات في pIL1-عن dsRed الفئران
ملاحظة: في وضع العلامات المجراة من العدلات من الجرعات المنخفضة وluorescence-مترافق العدلة محددة ماب يتبع البروتوكول وضعت مؤخرا 19. يتم إجراء الحقن الرجعية المدارية وفقا لبروتوكول المعمول به مع بعض التعديلات 24.
4. حيوي داخلي التصوير من العدلات الاشعال في PIL-1-عن dsRed الفئران
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يتم تنفيذ فحص pIL1-عن dsRed الفئران على أساس المظهرية عن dsRed إشارة مضان التي تنتجها الكريات البيض في الدم الطرفية الخاصة بهم باستخدام التدفق الخلوي. ومن المعروف LPS تحفيز للحث على إنتاج IL-1β في خلايا الدم النخاعي بما في ذلك العدلات، وحيدات، والخلايا الجذعي...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
والهدف من هذه الدراسة هو تطوير التكنولوجيا لرصد عملية فتيلة العدلات في الحيوانات الحية، التي لم يتم الوفاء بها من خلال التقنيات المتاحة حاليا. ولتحقيق هذا الهدف، نفذت ثلاث منهجيات محددة: 1) تحريض التهاب الجلد في IL-1β عن dsRed الفئران مراسل يحركها المروج كمقياس للفتيلة، 2...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
The authors have no financial conflicts of interest.
The authors have no acknowledgements.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Heparin sodium | APP Pharmaceuticals | NDC 63323-540-31 | |
ACK lysing buffer | Lonza | 10-548E | |
Fetal bovine serum | Sigma-Aldrich | F0926 | |
Lipopolysaccharides | Sigma-Aldrich | L4391 | |
Ketamine hydrochloride | Hospira | NDC 0409-2051-05 | |
Xylazine | LLOYD Laboratory | NADA #139-236 | |
Acepromazine | Boehringer Ingelheim | ANADA 200-361 | |
Hair-removal cream | Church & Dwight | ||
Acetone | Fisher Scientific | A16P4 | |
Oxazolone | Sigma-Aldrich | E0753 | |
Alexa Fluor 647 anti-mouse Ly6G antibody | BioLegend | 127610 | |
U-100 insulin syringe with 28 G needle | BD | 329461 | |
FITC-CM-Dextran, 150 kDa | Sigma-Aldrich | 74817 | |
Butterfly infusion set (27 G needle) | BD | 387312 | |
FACSCalibur cytometer | BD | ||
CellQuest Pro software | BD | ||
Confocal microscope | Olympus | FV1000 | |
Metamorph Software | Universal Imaging |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved