A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يسمح هذا البروتوكول باحث لعزل وتوصيف المقيم في الأنسجة الضامة في مختلف الأنسجة الملتهبة المستخرجة من نماذج الناجمة عن النظام الغذائي للاضطرابات الأيضية السمة المميزة.
السمنة تعزز دولة التهابات مزمنة التي هي إلى حد كبير بوساطة المقيم في الأنسجة الضامة، فضلا عن الوحيدات المستمدة الضامة. السمنة الناجمة عن النظام الغذائي (ديو) نموذج قيمة في دراسة دور تغاير سنخية؛ بلعم كافية العزلة غير صعبة للحصول من الأنسجة الملتهبة. في هذا البروتوكول، نحن الخطوط العريضة للخطوات العزلة والمبادئ التوجيهية اللازمة استكشاف الأخطاء وإصلاحها المستمدة من دراساتنا للحصول على عدد مناسب من مقيم في الأنسجة الضامة من الفئران بعد 18 أسبوعا من الدهون (HFD) أو (الدهون عالية/الكوليسترول العالية التدخل الغذائي هفهكد). ويركز هذا البروتوكول على أنسجة مميزة ثلاث دراسة السمنة وتصلب الشرايين، بما في ذلك الكبد، والأنسجة الدهنية البيضاء (وات)، والشريان الاورطي. نسلط الضوء على الاستخدام المزدوج كيف التدفق الخلوي يمكن تحقيق بعدا جديداً لعزل وتوصيف المقيم في الأنسجة الضامة. قسم أساسي من هذا البروتوكول يتناول التعقيدات الكامنة وراء ديجيسشنز الانزيمية الخاصة بالانسجة والعزلة بلعم، وجسم سطح الخلية اللاحقة تلطيخ لتحليل تدفق سيتوميتريك. هذا البروتوكول يتناول التعقيدات القائمة الأساسية لخلية تنشيط الفلورسنت الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية)، ويقدم إيضاحات لهذه التعقيدات بغية الحصول على توصيف مجموعة واسعة من السكان خلية تم فرزها على نحو كاف. وترد أساليب الإثراء بديل لفرز الخلايا، مثل الكبد كثيفة، والسماح لإدارة الوقت والمرونة عند العمل مع نظام مراقبة الأصول الميدانية. باختصار، هذا البروتوكول الإيدز الباحث لتقييم التغايرية بلعم من العديد من الأنسجة الملتهبة في دراسة معينة ويوفر تلميحات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الثاقبة التي نجحت لعزل الخلوية مواتية وتوصيف للحصول على الخلايا المناعية في التهاب ديو بوساطة.
نماذج الماوس قد استخدمت على نطاق واسع لدراسة القوى المحركة للأمراض التي تصيب الإنسان. العزل السليم من خلايا الأنسجة المقيمين من الفئران في حالة مريضة يمكن أن توفر منطلقاً لفهم المساهمات الجزيئية والخلوية للآلية المرضية ل المرض1. اضطراب واحد له أهمية حاسمة هو السمنة. الإصابة بالسمنة وتواصل الارتفاع في جميع أنحاء العالم بالتوازي مع مقاومة الأنسولين واكتب 2 مرض البول السكري، وأمراض القلب والأوعية الدموية، ومرض الكبد الدهني2،3. استهلاك المواد الغذائية المفرطة كذلك ينحرف بانخفاض النشاط البدني أحداث تغيير الإشارات الصادرة من الأنسجة الدهنية، والتي يمكن أن يغير الوسط الخلوية للأنسجة المحيطية الأخرى مثل الشريان الاورطي والكبد4. ويؤدي مثل هذا الإخلال بالتوازن الأيضي الالتهابات الجهازية مزمنة منخفضة درجة5.
ثبت ليس فقط بدء التقلبات إشارات الأيضية ولكن أيضا إدامة التهاب6،7الكلاسيكية تفعيل الضامة المقيم للشريان الاورطي والكبد، فضلا عن تجنيدهم للأنسجة الدهنية البيضاء (وات). عدم تجانس المظهرية والوظيفية من الضامة يرتبط ارتباطاً قويا بأمراض السمنة المتصلة المراضات المشارك7. اللدونة دينامية في الاستقطاب بلعم يسمح لهذه الخلايا للمعرض مجموعة واسعة من تنشيط تعمل بتنسيق التقدم والقرار من التهاب8. بينما تقليديا تنشيط الضامة (M1) متورطة في انتشار التهاب، بدلاً من تنشيط الضامة (M2) ارتبطت بالقرار والأنسجة وإصلاح9،10.
كما يخضع الجسم للإجهاد الأيضي، تتراكم الأنسجة الدهنية البيضاء انخفاضا غير عادي. الأنسجة الدهنية الموسعة يجذب ويحتفظ بالخلايا التحريضية التي تغير عميق الدالة adipocyte العادية لتعزيز مقاومة الأنسولين وارتفاع السكر في الدم وفي نهاية المطاف نوع 2 السكري ومقاومة الأنسولين أو، فرط سكر الدم11 12. في موازاة ذلك، تسلل يعيد تشكيل الأنسجة الدهنية البيضاء استجابة لإشارات التحريضية الصادرة عن المنشط كلاسيكي (M1) الأنسجة الدهنية، الضامة (Atm)13،14. وتمارس هذه الهيئة متعددة الخلايا سلسلة إشارات أن يحرف وظيفة طبيعية لأعضاء الجسم الأخرى مثل الشريان الاورطي و الكبد4.
الكبد هو قوة الأيض التي تكيف في الاستجابة للمحفزات التي تنشأ من قريب dysregulated وات15. الضامة الكبد أو خلايا كوبفر، استجابة للتغيرات الاستقلابية، إفراز السيتوكينات الالتهابية التي تحول كل متني والنمط الظاهري الخلية غير متني وتشجيع إعادة عرض النسيج. تراكم الدهون الكبدية والتهاب ورواسب المصفوفة خارج الخلية المفرط، ونخر ويتبع فقدان وظيفة في نهاية المطاف الشتائم التحريضية المساهمة في طائفة واسعة من تلف في الكبد المرتبطة بمرض الكبد الدهني غير الكحولية 16،،من1718.
وبالتوازي مع الشبهة وات ووظيفة الكبد، الشرايين الكبيرة تتراكم الدهون داخل الجدار الشرياني كما يخضع الجسم للإجهاد الأيضي المزمنة19. مشغلات تراكم الدهن الشرياني إفراز المستقطبات بتنشيط خلايا بطانية والتعيين اللاحق وحيدات20. بمجرد تعيينهم، وحيدات تتكاثر والتفريق، واستيعاب البروتينات الدهنية وتصبح خلايا الرغاوي. بدأت أثيروجينيسيس ولحقت بنشاط برو التحريضية المعينين والأنسجة الضامة محملة بالدهن المقيم. الخضوع لإشارات الإجهاد خارج الخلية وداخل الخلية في هذا المكروية atherogenic، هذه الضامة ثم الانخراط في أبوبتوتيك إشارات تتالي. كما يموت هذه الخلايا الرغوية، وهم يساهمون محتوياتها الدهن شغلها في الصميم نخرية الآفة، مما يؤدي بعد ذلك إلى تمزق اللوحة واحتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية.
جماعياً، ينظم عدم تجانس بلعم تعمل جزئيا السمنة الناجمة عن التغيرات التحريضية التي لوحظت في أنسجة dysregulated مثل وات والكبد والشريان الاورطي8،21. توصيف للمعينين والأنسجة الضامة المقيمين يمكن أن توفر نظرة ثاقبة الأهداف الجزيئية المحتملة التي تعالج بلعم النمط الظاهري1. لوصف فعالية الضامة من الأنسجة الملتهبة الناجمة عن السمنة، يمكن الحصول على تعليق خلية واحدة من خلال الهضم الأنزيمي. يجب أن تكون هذه البروتوكولات تفارق فعالة في تدهور النسيج الضام بما فيه الكفاية مع الحد من موت الخلايا المناعية وتوفير العائد الأمثل الخلية. مزيج الإنزيم يعتمد على نوع النسيج ويشكلون الهيكلية. يتطلب مرونة الأنسجة مثل الشريان الاورطي النشاط الأنزيمي أقوى، بالمقارنة مع الكبد ووات، لتحقيق الانفصال من الأنسجة. من تعليق خلية مفردة، يمكن لبس تتميز الأنسجة الضامة المقيم أو معزولة لمزيد من التحليلات المصب مثل التنميط النسخي.
هنا هو وصف بروتوكول الخاصة بالانسجة يستخدم الهضم الأنسجة تعتمد على كولاجيناز ومجسماته التدفق الخلوي لعزل وتوصيف المقيم في الأنسجة الضامة التي تم الحصول عليها من النظام الغذائي التقليدية الناجمة عن السمنة، بفعالية تصلب الشرايين وذلك بسيط ونماذج الماوس steatohepatitis. متزامنة تلطيخ علامات الخلية السطحية مع الأجسام المضادة ضد الكريات البيض-(CD45 و/أو CD11b) وبلعم-يستخدم لتحديد السكان بلعم22غالباً المستضدات محددة (F4/80). خلية تنشيط fluorescence الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية) استراتيجية قوية ويستخدم لفرز هذه المجموعات السكانية التي تم تحديدها في درجة نقاء عالية. ثم يمكن تقييم السكان تم فرزها لملامح الجينات محددة النمط الظاهري باستخدام التحليل الجزيئي المتلقين للمعلومات (مثل كمية الوقت الحقيقي تفاعل البوليميراز المتسلسل)23. على الرغم من أن معيار التدفق الخلوي والتدفق الخلوي تقوم الخلية الفرز أدوات قوية في تمييز الضامة ضمن تعليق خلية غير متجانسة إلى حد كبير، يجب أن يكون الأمثل البروتوكولات السابقة لضمان نجاح الإخراج. ويرد في هذه الدراسة، والبروتوكولات التي عزل بفعالية وتميز الضامة محددة الأنسجة قابلة للتطبيق؛ الأهم من ذلك، توفر هذه الدراسة حاسمة من التبصر في المسائل الفنية التي كثيرا ما تنشأ، فضلا عن استراتيجيات استباقية ومبسطة لحل المشاكل منع و/أو حلها.
وافق جميع البروتوكولات التجريبية (المادتان 1 و 1.2 و 1.3) "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) في جامعة ولاية بنسلفانيا.
الأنسجة | إعداد المخازن المؤقتة للانفصال | الحجم النهائي | تخزين |
الأنسجة الدهنية البيضاء (وات) | المخزن المؤقت للانفصال: 2.5% حبيس، 10 ملغ/مل ألبومين المصل البقري (BSA)، 3 ملغ/مل (0.3%) كولاجيناز "النوع الثاني" في تعديل النسر المتوسطة (دميم دولبيكو) مع الجلوكوز 4.5 غرام/لتر دون بيروفات لام الجلوتامين والصوديوم | 500 مل | ناقص 80درجة مئوية (10 مل مختبرين) |
الكبد | 25 x نضح المخزن المؤقت التركيز (لجنة البرنامج والميزانية): 3.55 م كلوريد الصوديوم، 168 مم بوكل، 240 ملم حبيس، 150 مم هيدروكسيد الصوديوم في المقطر منزوع ح2س | 500 مل | ناقص 20درجة مئوية (40 مل مختبرين) |
المحافظة على المخزن المؤقت (PRB): 1% جيش صرب البوسنة في 1 × نضح المخزن المؤقت | 1 L | 4 درجة مئوية | |
الانفصال من المخزن المؤقت: 1 × نضح المخزن المؤقت تستكمل مع 4.76 مم كاكل2 و 72 رابعا نوع كولاجيناز U/mL | 50 مل (للماوس) | التحضير قبل الاستخدام مباشرة | |
الشريان الاورطي | المخزن المؤقت للانفصال: 125 يو/مليلتر كولاجيناز النوع الحادي عشر، 60 يو/مليلتر البروتين السكري المثبط النوع الأول، 60 يو/مليلتر الدناز أنا، 450 يو/مليلتر كولاجيناز النوع الأول، 20 مم حبيس في 1 × الفوسفات خفف المحلول الملحي (PBS) | 500 مل | ناقص 80درجة مئوية (10 مل مختبرين) |
الجدول 1: الأنسجة نضح محددة وصفات المخزن المؤقت.
1-الأنسجة العزلة والانفصال
2-التدفق الخلوي وتلطيخ نظام مراقبة الأصول الميدانية
فلوروفوري | R-فيكوريثرين (PE) | PE/سينين (قبرصي) 7 | PE/سينين (قبرصي) 5 | المحيط الهادئ الأزرق (PB) |
ليزر (nm) | الأزرق (488 نانومتر)/أصفر (561-570 نانومتر)-الأخضر (532 nm) | الأزرق (488 نانومتر)/أصفر (561-570 نانومتر)-الأخضر (532 nm) | الأزرق (488 نانومتر)/أصفر (561-570 نانومتر)-الأخضر (532 nm) | البنفسجي (405 نانومتر) |
الإثارةMAX (nm) | 496 | 496 | 496 | 401 |
الانبعاثاتماكس (nm) | 578 | 785 | 667 | 455 |
علامة المظهرية | F4/80 | CD11c | CD11b | CD45 |
EMR1، Ly71 | ΑX إنتغرين، إنتغرين αX سلسلة، CR4، p150، إيتجاكس | ΑM إنتغرين، 1 ماك، Mo1، CR3، Ly-40، C3biR، إيتجام | T200، لي--5، وتحليل دورة الحياة | |
نوع الخلية المستهدفة | الأنسجة الضامة المقيم | الضامة تفعيلها كلاسيكي (M1) | حيدات/الضامة | الكريات البيضاء (الضامة/وحيدات، والخلايا الليمفاوية والمحببة) |
مجموعة فرعية خلايا الجذعية | الخلايا الجذعية، ناغورني كاراباخ الخلايا والخلايا T المنشط ومجموعة فرعية من الخلايا اللمفية للسيتولوجيا المعوية (IEL) | المحببة، والخلايا الجذعية، والخلايا ناغورني كاراباخ، ومجموعات فرعية من خلايا تي وب | ||
عامل إضعاف | 01:50 | 1: 100 | 1: 100 | 1: 100 |
ضوابط ايستب | IgG2a الفئران PE | مفتش الهامستر اﻷرميني PE/Cy7 | IgG2b الفئران PE/Cy5 | IgG2c الفئران الأزرق المحيط الهادئ |
الجدول 2: قائمة fluorophore معلم أجسام مضادة محددة لتمييز الأنسجة الضامة المقيم.
عند استخدام الابوليبوبروتين ه ناقص الفئران (الذين كو) C57BL/6 (BL6) الحفاظ على حمية عالية الدهون ارتفاع الكولسترول (هتشفد أو مشاريع التنمية البشرية) لمدة 18 أسبوعا،4 من 1 × 10-2 × 104 CD45++ F4/80 الضامة الابهري يمكن أن تكون معزولة عند عينتين المجمعة. الكبد تشريح من...
نماذج اضطراب التمثيل الغذائي الناجمة عن النظام الغذائي التي تحاكي المراضات المشاركة مثل تصلب الشرايين، وذلك بسيطة، steatohepatitis، والسكري من النوع 2 تستخدم على نطاق واسع لتحسين فهم الآليات الجزيئية الكامنة وراء تطور المرض. كولاجيناز يتوقف الهضم يستخدم غالباً لننأى بالانسجة لتحرير الخلايا من...
وقد المؤلف لا تضارب في المصالح بالكشف عن.
نود أن نشكر "التدفق الخلوي المرفق الأساسية" في "جامعة بنسلفانيا الدولة الألفية العلوم المعقدة".
Name | Company | Catalog Number | Comments |
26 G x 5/8 in Needles | BD | 305115 | |
23 G x 0.75 in needle x 12 in. tubing Blood Collection Set | BD | 367297 | Used for cannulation of subhepatic IVC during liver perfusion |
21 G 1 1/2 in. Needles | BD | 305156 | |
1 mL syringe with rubber stops | BD | 309659 | |
10 mL Syringes | BD | 309604 | |
1 mL Syringe | BD | 309659 | |
F4/80 PE | Biolegend | 123110 | |
CD11c PE/Cy7 | Biolegend | 117318 | |
CD11b PE/Cy5 | eBioscience | 15-0112-81 | |
Anti-mouse CD16/32 Fc Block | Biolegend | 101320 | |
CD45 Pacific Blue | Biolegend | 103126 | |
PE Rat IgG2a | Biolegend | 400508 | |
PE/Cy7 Armenian Hamster IgG | Biolegend | 400922 | |
PE/Cy5 Rat IgG2b | Biolegend | 400610 | |
Pacific Blue Rat IgG2c | Biolegend | 400717 | |
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) | Cellgro | 15-017-CV | |
1x Phosphate Buffered Saline (PBS) | Cellgro | 21-031-CV | |
70 μm cell strainers | Corning, Inc. | 352350 | |
1.7 mL microcentrifuge tube | Denville | C2170 | |
Paraformaldehyde Aqueous Solution -16x | Electron Microscopy Sciences | CAS #30525-89-4 | |
Micro Dissecting Scissors, 3.5 inch, Straight, 23 mm, Sharp | Stoelting | 52132-10P | Used for general dissecting purposes |
Micro Forceps, 4 inches, full curve, 0.8 mm | Stoelting | 52102-37P | Used for general dissecting purposes |
Spring dissection scissors – 3 mm Cutting edge | Fine Science Tool | 15000-10 | Used for aorta dissection Steps 1.3.3.17 to 1.3.3.28 |
Curved 0.07 mm x 0.04 mm Tip Forceps | Fine Science Tool | 11297-10 | Used for aorta dissection Steps 1.3.3.17 to 1.3.3.28 |
Hemostatic Forceps (Curved) | Fine Science Tool | 13021-12 | |
Heparin Sodium Salt | Fischer Scientific | 9041-08-1 | |
35 mm Cell Culture/Petri Dishes | Fischer Scientific | 12-565-90 | |
Polystyrene Petri Dishes (10 cm) w/lid | Fischer Scientific | 08-757-100D | |
15 mL Conical Centrifuge Tubes (Polypropylene) | Fischer Scientific | 14-959-53A | |
50 mL Conical Centrifuge Tubes (Polypropylene) | Fischer Scientific | 14-432-22 | |
5 mL Round-Bottom Polystyrene Tubes | Fischer Scientific | 14-959-5 | |
Fetal Bovine Serum | Gemini Bio-Products | 100-106 | |
Ethanol (Stock Ethyl Alcohol Denatured, Anyhydrous) | Millipore | EX0285-1 | |
Bovine Serum Albumin | Rockland | BSA-50 | |
HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 | |
Collagenase Type II | Sigma-Aldrich | C6885 | |
Collagenasse Type XI | Sigma-Aldrich | C7657 | |
Hyaluronidase Type I | Sigma-Aldrich | H3506 | |
DNAse | Sigma-Aldrich | DN25 | |
Collagenase Type I | Sigma-Aldrich | C0130 | |
NaOH | Sigma Aldrich | 1310-73-2 | |
CaCl2 | Sigma Aldrich | 449709-10G | |
500 mL beaker | Sigma Aldrich | 02-540M | |
4 cm Hemostatic clamp | Stoelting | 52120-40 | |
Toothed forceps | Stoelting | 52104-33P | |
50 μm Disposable filters | Systemex | 04-0042-2317 | |
Collagenase Type IV | ThermoFischer Scientific | 17104019 | |
Ammonium Chloride Potassium (ACK) | ThermoFischer Scientific | A1049201 | |
Razors (0.22 mm (0.009")) | VWR International | 55411-050 | |
Texas Red Live/Dead stain | Red viability stain (in Figure 1A) |
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