A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
Bone marrow cells cultured with granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) generate a heterogeneous culture containing macrophages and dendritic cells (DCs). This method highlights using MHCII and hyaluronan (HA) binding to differentiate macrophages from the DCs in the GM-CSF culture. Macrophages in this culture have many similarities to alveolar macrophages.
המקרופאגים ותאים דנדריטיים (DCS) הם תאים חיסוניים מולדים נמצא ברקמות ואיברים הלימפה כי לשחק תפקיד מפתח בהגנה מפני פתוגנים. עם זאת, הם קשים לבודד בכמות מספקת כדי ללמוד אותם בפירוט, ולכן, במבחנת מודלים פותחו. בתרבויות במבחנה של מקרופאגים עצם שמקורם במח ותאי דנדריטיים הם ומבוססים ושיטות בעל ערך עבור מחקרים אימונולוגית. כאן, שיטת culturing וזיהוי הוא DCS ו מקרופאגים מתרבה אחת של תאים במח עצם עכבר העיקרי באמצעות גורם מגרת מושבת מקרופאג גרנולוציט ציטוקינים (GM-CSF) מתוארת. פרוטוקול זה מבוסס על ההליך הוקם ראשון שפותח על ידי ואח 'לוץ. בשנת 1999 עבור DCs עצם שמקורם במח. התרבות היא הטרוגנית, הכוללת MHCII ו hyaluronan fluoresceinated (FL-HA) משמשים כדי להבחין מקרופאגים DCs בשלה ובוגרת. GM-CSF אלה מתקבלים מקרופאגים פרוvide מקור נוח של מקרופאגים נגזר במבחנה כי הדומים מקרופאגים מכתשיים בשני הפנוטיפ ותפקוד.
כמה בשיטות תרבות במבחנה תוארו ליצור מקרופאגים עצם שמקורם במח (BMDMs) ו DCs עצם שמקורם במח (BMDCs) באמצעות אחד או שילוב של גורמי גדילה. BMDMs יכול להיווצר על ידי culturing תאים במח העצם או באמצעות גורם מגרה המושבה מקרופאג (M-CSF) או GM-CSF 1,2. לקבלת BMDCs, תוספת של ליגנד FLT3 לתרבות מח עצם מוליד DCs קלאסית plasmacytoid לא חסיד (CD11c גבוה / גבוהה CD11c MHCII lo, B220 + בהתאמה) לאחר 9 ימים בתרבות 3,4. לעומת זאת, תאים שאינם חסידים שנוצרו לאחר 7 עד 10 ימים בתרבות עם GM-CSF לבד 5,6, GM-CSF ו- IL-4 7, או GM-CSF ו FLT3 ליגנד 8,9 ליצור BMDCs יותר מקרוב דומת DCs הדלקתית (גבוה CD11c, MHCII גבוהה CD11b +) 10. בעוד תרבויות חוץ גופית אלה משמשים ליצירת מקרופאגים אוDCS, לא ברור אם כל תרבות מולידה אוכלוסיות טהורות. לדוגמא, אם כי תאים חסידים בתרבויות-CSF GM מתוארים להיות מקרופאגים 5, התאים לא חסידים מאותה התרבות משמשים DCs 6,11-13, עם ההנחה כי הם הומוגנית וכל השתנות שנצפתה היא עקב שלבי ההתפתחות השונים 14,15. יתר על כן, מחקרים מצאו GM-CSF כדי להוות גורם צמיחה חיוני להתפתחות מקרופאג המכתשית in vivo 16,17, וניתן להשתמש במבחנה כדי לייצר מקרופאגים מכתשיים דמוי 16,17,18.
מלבד דבקות, הנהלים להפקה מאקרופאגים DCs ממח עצם מטופלים-CSF GM תרבויות דומים מאוד המצביע על ההטרוגניות יכול להתקיים בתוך תרבויות מח עצם GM-CSF. זה אכן נראה את המקרה כפי שני מסמכים לדווח על נוכחות של BMDMs בשבריר לא חסיד של תרבויות BMDC. במאמר אחד, הם identified אוכלוסייה של תאים כמו CD11c +, CD11b +, באמצע MHCII, MerTK +, ו CD115 +, אשר הביע חתימה ביטוי גנים שדמה יותר מכול מקרופאגים מכתשיים והיה לו יכולת מופחתת להפעיל תאי T 19. המאמר השני בשימוש MHCII ו FL-HA לזהות אוכלוסייה המכתשית מקרופאג דמוי (+ CD11c, MHCII אמצע / נמוך, FL-HA גבוהה) כי היה נבדל לא מפותחים (+ CD11c, MHCII באמצע, FL-HA נמוך) ובוגרת DCS (CD11c +, MHCII גבוהה), הן phenotypically והן מבחינה תפקודית 18. שני העיתונים הללו ממחישים כי GM-CSF תרבויות BMDC הן הטרוגניים, המכילים את שני מקרופאג ואוכלוסיות DC המציין טיפול שיש לנקוט כאשר לפרש נתונים מתרבויות BMDC.
פרוטוקול זה מתאר כיצד לבודד מח עצם, תאי מח עצם התרבות GM-CSF, ולזהות את מכתשי מקרופאג דמויהאוכלוסייה מן DCs בשלה ובוגרת בתרבות מח העצם על ידי cytometry זרימה באמצעות FL-HA מחייב וביטוי MHCII. הליך זה מבוסס על הליך הוקמה של לוץ ואח 6 והוא מסוגל לייצר 5 -. 10 x 10 6 תאים לא חסיד ביום 7 של תרבות 10 מ"ל. התרבות היא שמיש מימים 7 עד 10 ומניבת אוכלוסייה הטרוגנית של מקרופאגים, DCS בשלה ובוגרת, כמו גם אבות חלקים ביום 7. זה מספק שיטה פשוטה לגדול ולבודד במבחנה המכתשית דמוי מקרופאגים בכמויות גדולות.
עכברים היו מורדמים בהתאם המועצה הקנדית על הנחיות טיפול בבעלי חיים למחקר בעלי חיים אתיים על ידי נהלים שאושרו על ידי אוניברסיטת ועדת טיפול בבעלי חיים קולומביה הבריטית.
1. רכישת השעית מח עצם תא בודד עכבר עצם הירך לבין השוקה
ציפוי 2. Culturing של תאים במח העצם (BMCs)
3. איסוף הכנת BMDC ו BMDMs עבור cytometry זרימה
תרשים זרימה המסכם את השלבים העיקריים של שיטה זו מוצגת באיור 1. הצפיפות והמורפולוגיה של תרבות מח עצם בזמנים שונים של התרבות מוצגות באיור 2. באותו יום 1, התאים הם קטנים ודלילים אבל ביום 3, יש יותר תאים, וחלקם גדולים יותר ועוד כמה החלו לד?...
בכתב היד הזה, אנו מספקים שיטה להפקת מקרופאגים GM-CSF נגזר DCs מתרבה מח עצם עכבר אחת כי הוא עיבוד לוץ et al. 6. ביטוי MHCII ו FL-HA מחייב מבחינה בין DCs בשלה מקרופאגים בתרבות זו (ראו איור 3 ג), אשר בעבר כבר קשה. זה, יחד עם דו"ח נוסף על ידי Helft et al. 19, הדגים הט...
The authors have no financial conflicts of interest.
עבודה זו מומנה על ידי המכון הקנדי לבריאות מחקר (CIHR) (גרנט MOP-119,503) ואת למדעי הטבע וההנדסה המועצה של קנדה (NSERC). NSERC גם נתמך studentships הקיץ י"ד ו- AA י"ד נתמך על ידי אוניברסיטת קולומביה הבריטית (UBC) עם פרס המילגה 4 שנים, AA נתמך על ידי CIHR עם פרס שני סטודנט לתואר שני (CGS-M). אנו מודים קלווין Roskelley לסיוע עם מיקרוסקופ השתמשו כדי ליצור את התמונות באיור 2. כמו כן, אנו מכירים תמיכה מן מתחם Cytometry Animal ושפל UBC.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Flow Cytometer | BD | LSR-II | |
Automated Inverted Microscope | Leica | DMI4000 B | |
Centrifuge | Thermo Fisher | ST-40R | |
Biosafety Cabinet | Nuaire | NU-425-600 | |
Syringe 1 ml | BD | 309659 | |
26 1/2 Gauge Needle | BD | 305111 | |
50 ml Conical Tube | Corning | 357070 | *Falcon brand |
Eppendorf tubes (1.5 ml) | Corning | MCT-150-C | |
5 ml polystyrene round bottomed tubes | Corning | 352052 | |
Dissection Tools | Fine Science Tools | *Various | *Dissection scissors, dumont forcep and standard forcep |
Hemocytometer | Richert | 1490 | |
Sterile 100 x 15 mm Petri Dish | Corning | 351029 | *Falcon brand |
2-Mercaptoethanol | Thermo Fisher | 21985-023 | |
Ammonium Chloride | BDH | BDH0208-500G | |
Bovine Serum Albumin | Fisher Bioreagents | BP1600-1 | |
Brefeldin A | Sigma | B7651-5MG | |
EDTA | Sigma | E5134-1KG | Ethylenediaminetetraacetic acid |
Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher | 16000-044 | |
Hank's Balanced Salt Solution | Thermo Fisher | 14175-095 | |
HEPES | Thermo Fisher | 15630-080 | 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid |
L-Glutamine | Sigma | G8540-100G | |
LPS Ultrapure | Invivogen | tlrl-3pelps | |
MEM Non-Essential Amino Acids Solution | Thermo Fisher | 11140-050 | |
Penicillin/Streptomycin 100x | Thermo Fisher | 15140-122 | |
Potassium Phosphate Monobasic | BDH | BDH0268-500G | |
Potassium Chloride | BDH | BDH9258-500G | |
Recombinant GM-CSF | Peprotech | 315-03-A | |
Rooster Comb Sodium Hyaluronate | Sigma | H5388-1G | *Used to make fluoresceinated hyaluronan |
RPMI-1640 | Thermo Fisher | 21870-076 | No sodium pyruvate no glutamine. Warm media to 37oC before using. |
Sodium Chloride | Fisher | 5271-10 | |
Sodium Phosphate Dibasic | Sigma | 50876-1Kg | |
Sodium Pyruvate | Sigma | P5290-100G | |
Tris(hydroxymethyl)aminomethane | Fisher Bioreagents | BP152-5 | |
Trypan Blue | Sigma | T8154 | |
Anti-Fc Receptor (unlabeled), Tissue Culture Supernatant | N/A | N/A | Clone: 2.4G2 |
Anti-CD11c PeCy7 | eBioscience | 25-0114-82 | Clone: N418 |
Anti-Gr-1 efluor450 | eBioscience | 48-5931-82 | Clone: RB6-8C5 |
Anti-MHCII APC | eBioscience | 17-5321-82 | Clone: M5/114.15.2 |
Biotinylated Anti-MerTK | Abcam | BAF591 | Goat polyclonal IgG |
Streptavidin PE | eBioscience | 12-4317-87 | |
Propidium Iodide | Sigma | P4170-25MG | |
DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) | Sigma | D9542-5MG |
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