A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מאמר זה מציג cytometry מבוססי זרימת שיטה לחקור את הרכב החיסון של aortas. העיתון גם מדגים טכניקה נוספת המאפשרת לבחון adventitia שמסביב קיר כלי בנפרד. שיטה זו פותחת אפשרויות לבצע ניתוחים phenotypical של לויקוציטים אבי העורקים וליישם מבחני החיסונית מספר מחקרים טרשת עורקים.
טרשת עורקים היא תהליך דלקתי כרוני של כלי גודל בינוניים וגדולים אשר מאופיין על ידי היווצרות של פלאק המורכב תאים קצף, תאים של מערכת החיסון, כלי הדם לתאי השריר אנדותל וחלק, טסיות דם, תאי מטריקס, וגרעין שומנים עשירים עם נמק נרחב סיסטיק של הרקמות הסובבות. 1 נשק מולד אדפטיבית של התגובה החיסונית מעורבים בפיתוח ייזום, והתמדה של טרשת עורקים. 2, 3 יש גוף משמעותי של ראיות תת שונים של תאים חיסוניים, כגון מקרופאגים, דנדריטים תאים לימפוציטים מסוג T ו-B, נמצאים בתוך aortas של עכברים בריאים טרשת עורקים נוטה 4. בנוסף, תאים של מערכת החיסון נמצאים adventitia אבי העורקים המקיפים אשר טוען תפקיד חשוב של רקמת זה atherogenesis 2.
במשך זמן מה, גילוי כמותי של סוגים שונים של תאים חיסוניים, מצב ההפעלה שלהם, את ההרכב התאי בתוך הקיר אבי העורקים היה מוגבל על ידי RT-PCR ושיטות immunohistochemical למחקר של טרשת עורקים. ניסיונות נעשו כדי לבצע cytometry זרימה באמצעות aortas האדם, מספר בעיות, כגון autofluorescence גבוה, דווחו 5,6. פלאק טרשת עורקים האדם היו מתעכל עם collagenase 1, ותאי חינם נאספו מוכתם עבור CD14 + / + CD11c להדגיש macrophage הנגזרות תאים קצף. במחקר זה, ערוץ "מדומה" שימש כדי למנוע חיוביות שגויות מכתים. 6 חומרי נקרוטי המצטבר במהלך תהליך העיכול להצמיח כמות גדולה של פסולת שיוצר autofluorescence גבוהה בדגימות אבי העורקים. כדי לפתור בעיה זו, פאנל של בקרות שלילי וחיובי הוצע, אבל רק מכתים כפול יכול להיות מיושם בדגימות אלה. פיתחנו תזרים חדש cytometry מבוססי שיטה 7 לנתח את ההרכב תא החיסון ולאפיין את ההפעלה, ההפצה, התמיינות של תאים חיסוניים באבי העורקים בריא טרשת עורקים נוטה. שיטה זו מאפשרת את החקירה של הרכב תא החיסון של הקיר אבי העורקים ופותחת אפשרויות לשימוש מגוון רחב של שיטות אימונולוגיות לחקירות היבטים החיסונית של מחלה זו.
1. בידוד של aortas Murine
אישור ועדה מוסדית IACUC של ההליך נדרש לעבוד עם עכברים.
2. הכנת תרחיפים תא בודד
3. Cytometry זרימה מכתים
4. Cytometry זרימה ניתוח adventitia שמסביב מבודדים כלי הקיר
כפי leukocytes יכול להעביר את adventitia אבי העורקים, כמו גם משקעים של טרשת העורקים בתוך הקיר, כדי לבחון leukocytes adventitial ואת אבי העורקים על ידי זרימת cytometry פרוטוקול לבידוד וביצוע cytometry זרימה על שני אתרי אנטומי פותחה. 9 בקצרה, לפני כל aortas מתעכלים עם עדס (סעיף 2, שלב 2) adventitia אבי העורקים הוא מעוכל חלקית והוציאו משאר כלי השיט. לאחר adventitia מוסר ומניחים בצד, שאר האאורטה מתעכל עם עדס לשחרר leukocytes מהקיר כלי.
5. נציג תוצאות
כאן אנו מציגים מספר דמויות מדגים cytometry זרימה מכתים לנתח את הרכב החיסון של aortas שלם, הקיר אבי העורקים ואת כלי adventitia אבי העורקים שמסביב. ראשית, עלינו להוכיח מזימה נציג FACS המציג מכתים-119 TER על דם כולו העורקים תא מבודד ההשעיה (איור 1). TER-119 תאים חיובי דם אדומות היוו 18% של התאים ההשעיה תא אבי העורקים, אשר מציין כי רק 0.014% של תאים מבודדים השעיות תא העורקים הם דם הנגזרות. זהו ניסוי חשוב לשלוט מדגים בבירור כי כלי מתעכל, אך לא במחזור הדם ההיקפיים היא המקור לרוב leukocytes לנתח ההשעיה תא אבי העורקים. בנוסף, כדי לאמת את השיטה, אנו להעריך את ההשפעות של קוקטייל אבי העורקים אנזים דיסוציאציה אנטיגנים על פני השטח splenocyte (איור 2). קוקטייל האנזים אין השפעות על ביטוי של אנטיגנים שונים, וביניהם, CD45, CD19, CD3, TCRαβ, TCRγδ וכמה אנטיגנים פני אחרים 7.
CD45 מכתים בשיתוף עם צבע חי / מת הכדאיות בקרות אלוטיפ המתאימים המשמשים לאיתור ותת שער האוכלוסיות הגדולות של עניין להוציא פסולת הסלולר במהלך ניתוח. בתוך אבי העורקים, Fig.3 לחיות CD45 + לויקוציטים היו סגורות על מנת לקבוע את האחוז של IFN Υ + T תאים בתוך aortas ונקווה ApoE של שני צעירים - / - עכברים. כדי להדגיש את הרבגוניות של שיטה זו, באמצעות סכימת gating שהוצגו Fig.3, אנו נוכחים מכתים Fig.4 תאיים נציג CD68 + + CD11b מאקרופאגים IFNγ TCRαβ + + תאים ApoE שני - / - העכברים שהוזנו בתזונה המערבית עבור 12 שבועות. כצפוי, במערב דיאטה נמאס ApoE - / - aortas, רוב leukocytes בתוך אבי העורקים הם מקרופאגים (40% + CD68 CD11b +) או תאים מיאלואידית אחרים (CD11b + CD68 נמוך CD11b + CD68-). בנוסף, Th1 התאים מהווים חלק נכבד של אבי העורקים חדירה לתאי T TCRαβ (Fig.4). ככל האחוז הכולל של לויקוציטים אבי העורקים ואת תת ליקוציט משתנה בהתאם לגילו של העכבר והחומרה של טרשת עורקים, האסטרטגיה gating אופטימלי לאוכלוסיות הגדולות של עניין יש לקבוע באופן אמפירי
כדי להוכיח את ההיתכנות של בידוד adventitia אבי העורקים עבור מכתים cytometry זרימה, אנו מציגים נציג CD45 + מכתים ליקוציט עבור השעיות תא אבי העורקים adventitial (איור 5). בקצרה, שלושה ApoE בני - / - aortas עכבר היו מתעכל ונקווה יחד כמתואר לעיל (סעיפים 2 ו - 4). חדירה CD45 לויקוציטים + התגלו גם adventitia (18% ההשעיה התא) לבין אבי העורקים הנותרים (11% ההשעיה התא).
1. איור TER-119 מכתים ההשעיה מתעכל תא אבי העורקים. העורקים היה perfused ידי לנקב לב עם PBS המכילה הפרין 2%. ואז אבי העורקים היה מתעכל עם קוקטייל האנזים עבור שעה 1 ב 37 ° C. ההשעיה תאים אבי העורקים ואת דגימת דם (כביקורת חיובית) הוכתמו אנטי TER-119-PE Abs ונותחו על ידי cytometry הזרימה. TER-119-חיובי דם תאים אדומים החשבון עבור 18% של כל התאים ההשעיה תא העורקים המעיד כי רק 0.014% מכלל leukocytes מבודד aortas צפויים להיות דם הנגזרות לויקוציטים.
איור 2. אנזימים קוקטייל לטיפול אין תופעות על CD45 (למעלה) או CD19 (התחתון) ביטוי על לימפוציטים. השעיות Cell מתוך מטופל (A, B) שטופלו עם קוקטייל האנזים (C, D) LN התקבלו, ו מוכתם APC-Cy7-מצומדות אנטי CD45 ו-APC מצומדות אנטי CD19 מבז. (A, C) המספרים מייצגים את האחוזים של לויקוציטים + CD45 בשער R1. (B, D) המספרים מייצגים את אחוזי CD45 + / CD19 + לימפוציטים. פרופילים אלה מגודרת על לויקוציטים + CD45.
איור 3 אסטרטגיה gating לניתוח leukocytes אבי העורקים שני aortas בודדו ונקווה מ ApoE נוטה טרשת עורקים -.. / - עכברים השעיות תא העורקים היו מוכנים כפי שתואר לעיל. המתלים התא היו מוכתמים עבור CD45 (PerCP), TCRαβ (FITC), IFNγ (eFluor 450), ו-Live / Dead אקווה, ונותחו באמצעות DXP Cytek 8 צבע לשדרג BD FACS Calibur. בקצרה, CD45 + Leukocytes היו סגורות (B) ניתח נוסף (CF). תאים מתים הוצאו מן הניתוח מבוסס על מכתים Live / Dead אקווה (ד ') ומגרשים FSC (E). חיים leukocytes אבי העורקים שנבדקו אז על TCRαβ ו IFNγ הביטוי (F).
.. השעיות Cell איור 4 מכתים תאיים עבור אנטיגנים ו ציטוקינים תאיים היו מוכנים מן ApoE שלם - / - אבי העורקים והטחול כמתואר. אבי העורקים (א) ו השעיות תא הטחול (B, C) היו מוכתמים עבור CD45, CD11b ו CD68 או פקד אלוטיפ באמצעות BD Cytofix / Cytoperm ™ Kit (BD Biosciences). תאים היו סגורות על לויקוציטים + CD45 ופסולת הוצא על סמך פרופילים פיזור קדימה בצד. עבור מכתים IFNγ תאיים, השעיות תא העורקים ואת הטחול היו בתרבית במשך חמש שעות RPMI 1640 בתוספת Golgi לעצור, PMA, ו Ionomycin C, כמתואר לעיל. 9 מגורה אבי העורקים אחד (D) הטחול (E, F) השעיות תא היו מוכתם לאחר מכן עם CD45 (PerCP), TCRαβ (FITC), CD3 (APC-Cy7), חי אקווה המלח, IFNγ (eFluor 450, E) או אלוטיפ (IgG1-eF450, F). ותאי T (DF) היו מגודרת מפני לחיות CD45 + CD3 + לויקוציטים (CD45 + Live / Dead אקווה) ובחן עבור TCRαβ ו IFNγ.
.. איור 5 תמונה נציג בודד העורקים adventitia Murine קיר העורקים כלי תזרים נציג cytometry העלילה נגד מדגים את נוכחותם של + CD45 בתאי T של adventitia ואת אבי העורקים הקיר של ApoE בני - / - עכברים. SSC בצד פיזור. כדי למנוע autofluorescence מן ההריסות ורקמות נמקי, מגרשים היו מגודרת עבור FSC> 750. כדי למנוע כפילויות autofluorescence נוספים השערים הוקמו כמו FSC <3500, SSC <3500. אחוזי עולה CD45 + תאים בתוך השערים.
כאן, אנו מציגים שיטה זרימה cytometry מבוססי לחקירה של הרכב של תא החיסון aortas Murine. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא היכולת לנתח תאים חיסוניים אבי העורקים בכל הרמות תא בודד כדי לאפיין את מצב ההפעלה של לויקוציטים אבי העורקים. שיטה זו אינה מוגבלת aortas Murine ואנחנו (נתונים שלא פורסמו) ו?...
עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענק: PO1 HL55798 (כדי KL) ו - American Heart Association המדען פיתוח גרנט 0525532U (אל למשל).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
חומר | מספר קטלוגי | חברה | |
Collagenase XI | C7657 | סיגמא אולדריץ | |
Hyaluronidase | H3506 | סיגמא אולדריץ | |
DNase אני, סוג 2 | D4527 | סיגמא אולדריץ | |
אני collagenase | C0130 | סיגמא אולדריץ | |
Collagenase II | LS004174 | וורטינגטון ביוכימיים Corporation | |
Elastase | LS002292 | וורטינגטון ביוכימיים Corporation |
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