A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
. הנה, נדגים את שיטות ויוו כימות של ליקוציט יציאה מן תמימה, מודלק, והעור מאתר ממאיר. אנו לבצע השוואת עפות בשני דגמים: transdermal FITC יישום, בחיי עיר photoconversion. יתר על כן, נדגים את התועלת של photoconversion עבור מעקב אחר ליקוציט היציאה של גידולים עורית.
ליקוציט יציאה מן רקמות היקפיים ניקוז הלימפה אינה קריטית עבור מעקב המערכת החיסונית, חניכה, אך תורם גם הרזולוציה של רקמות היקפיים תגובות. בעוד מגוון שיטות משמשים לכמת ליקוציט יציאה מן הרקמות שאינם הלימפה, ציוד היקפי, המנגנונים תאית ומולקולרית המפקחים על היציאה תלויי-ההקשר נשארים ממעטים להבין. כאן, אנו מתארים את השימוש בבאתרו photoconversion לניתוח כמותי של ליקוציט יציאה מן העור מאתר וגידולים. Photoconversion מאפשר ישיר תיוג וחריגה של תושב תוך עורית. למרות חשיפה העור אור סגול גורם מקומי תגובות דלקתיות מאופיין ליקוציט ולחום, leakiness בכלי הדם, תוך השוואה ראש בראש עם יישום transdermal של קליעים נותבים פלורסנט, photoconversion במיוחד מתויג אוכלוסיות נודדות תא דנדריטי וזמין בו-זמנית כימות של יציאה מיאלואידית ו הלימפה מן microenvironments עורית וגידולים. המנגנון של היציאה ליקוציט רכיב חסר בהבנה שלנו של intratumoral ליקוציט מורכבות וובכך היישום של הכלים המתוארים במסמך זה יספקו תובנה ייחודית הדינמיקה של הגידול מערכת החיסון microenvironments שני בבית יציב המדינה, בתגובה לטיפול.
תגובות חיסוניות רקמות היקפיים הם בצורת לא רק על ידי גיוס ליקוציט לאתרים של דלקת, אלא גם על ידי מנגנונים המסדירים השמירה הבאים שלהם. לפיכך, חיסון הגנתי מוכתב על ידי מנגנונים תאית ומולקולרית מצטברים הקובעים אם ליקוציט מזין, נשאר בתוך, או ליתר דיוק נודד מחוץ רקמות היקפיים דרך כלי הלימפה. חשוב, נטיה של לויקוציטים ליציאה רקמות דרך כלי הלימפה (הנקרא היציאה) מקושרת לפונקציות מיוחדות שלהן. תאים דנדריטים (DC) רוכשים התנהגות נודדות בתגובה אותות ההבשלה המוביל אנטיגן תחבורה המצגת ניקוז הלימפה (dLN), תהליך זה הוא הכרחי עבור חסינות מסתגלת1. ניקוי התאים מיאלואידית, כגון מקרופאגים, נויטרופילים, משמשים כדי לנקות פסולת אפופטוטיים להיפגע דרך phagocytosis. במהלך זיהום חיידקי, נויטרופילים רקמה זו אש מרגמות מדויקת בסופו של דבר עוברים אפופטוזיס dLNs2 , במודל של DSS-induced קוליטיס, נתונים תומך את ההשערה כי היציאה מקרופאג הכרחי לפתרון דלקת מקומית3. אם היציאה נויטרופילים, מקרופאג מתרחשת בכל ההקשרים דלקתיות, לעומת זאת, אינו ידוע. ראיות של לימפוציטים-T יציאה מן מצב יציב4,5,6,7, נגוע8ו מודלק4,9,10, 11,12 הפריפריה, שאינם הלימפה ברקמות מציין כי בתאי T recirculate באופן פעיל, על פי האותות רקמות מבוסס כונן היציאה הזאת להישאר ממעטים להבין. מספר מחקרים זיהו אותות הדרושים להעברת כיוונית לעבר ניקוז לימפטי נימים ובעקבות זו אש מרגמות מדויקת כולל ליגנד כימוקין (מוטיב C-C) 21 (CCL21) והקולטן שלו CCR74,11, 13, ליגנד כימוקין (מוטיב C-X-C) 12 (CXCL12) שלו קולטן CXCR42,14, ו sphingosine-1-פוספט (S1P)10,15,16. מנגנונים אלה אינם פעילים בכל ההקשרים, אולם, בין אם הם לקבוע את היציאה של כל סוגי תאים נותרת שאלה פתוחה. חשוב, עוד תובנה המנגנונים המפקחים על היציאה והקשר שלה פונקציונלי במחלה דורש שיטות כמותיות ויוו של ניתוח.
מספר שיטות השתמשו כדי לכמת את היציאה מספר מודלים ויוו כולל תעלות ישיר של כלי הלימפה, העברת המאמצת של ex-vivo שכותרתו לויקוציטים, יישום transdermal של קליעים נותבים פלורסנט, זריקה של חלקיקים שכותרתו, ויוו photoconversion17,18. תעלות ישיר של כלי הלימפה מביא העכבר הוא מוגבל בחיות קטנות על-ידי אמצעי האחסון של נוזלים הניתנים לאיסוף וקשה. לפיכך, תעלות במידה רבה בוצעו חיות גדולות (למשל., כבשים) איפה מעשי כזה מניפולציות כירורגי. מחקרים אלה מספקים עדות ישירה נוכחות של תאי הלימפה והן מיאלואידית הלימפה10,19,20. יתר על כן, מודלים ovine חושפים כי דלקת אקוטי וכרוני מוגבר לימפוציט נוכחות לימפה בגיל10,כמעט 100-fold21.
העברת המאמצת של לימפוציטים שכותרתו, גנטי חשוב חשף כי CCR7 נדרש עבור היציאה של CD4+ T תאים מן העור מודלק בחריפות5,11, ואילו רעלני של לימפוציטים עם מולקולת קטן S1P קולטן אגוניסט, FTY720, מעכב באופן חלקי בלבד שלהם היציאה10. מעניין, היציאה של לימפוציטים שהועברו מן העור דלקתי כרוני הוא תלוי-CCR710, אך עשויים לדרוש חלקית CXCR49. העברת המאמצת ניסויים, עם זאת, לספק מספרים שאינם-פיזיולוגיים של לשעבר vivo מופעל ומתויגים לימפוציטים לתוך רקמות באמצעות הזרקה, אשר כמושפע ביו-מכני של רקמות, לחצים מוגברות של נוזל בין-תאי זה פתח נימי הלימפה הראשונית, לשנות את המאפיינים שלהם תחבורה22. כיישום transdermal חלופית, של fluorescein isothiocyanate (FITC), נוכחות או היעדרות מגירויים עורי (למשל., dibutyl פתלאט, DBP) או זיהום23,24 מאפשר המעקב אחר התאים phagocytic מעקב ולצבור להגר dLNs. באופן דומה, גידולים fluorescently שכותרתו לספק אמצעי כדי לעקוב אחר תאים phagocytic שכילו הגידול גשמי25. שיטות אלה סיפקו חשוב תובנה המנגנונים למשול DC היציאה13,14,17,26,27 , אך אינם מסוגלים לעקוב אחר שאינו-phagocytic יכול להיות מסובך לימפוציטים ופרשנות, ניקוז לימפטי חינם של FITC מסיסים ובכך תיוג עופות נודדים, DCs תושב LN.
לחלופין, מיקרוסקופ intravital הוא כלי רב עוצמה המאפשר מעקב ויוו לאוכלוסיות ליקוציט רלוונטי מבחינה פיזיולוגית בזמן אמת28,29. משתמשים בה בשילוב עם הכתב עכברים, נוגדן מבוססי ויוו immunofluorescent תיוג, intravital מיקרוסקופ חשפה את המתחם המרחבי וסלולרי הדינמיקה הטמפורלי של החיסון ההעברה אינטרסטיציאליות, סחר בבני אדם, לרבות30 , גלגול על פני אנדותל הלימפה, המעבר בתוך לומן הלימפה, ואת ההעברה על בעוד ערך28,31. אימוץ רחב של טכניקות הדמיה intravital מוגבל על ידי הוצאות, המומחיות הנדרשת עבור ערכת, מוגבל תפוקה לכימות תנועת סוגי תאים מרובים. עדיין, צימוד שיטות כמותיות לנתח המלאכותיות רקמות עם הדמיה intravital יספקו תובנה מכניסטית נוספים וחשובים לגבי המנגנונים של תנועתיות והעברה לקראת ובתוך נימי הלימפה 18 , 31 , 32.
כתוצאה מכך, אין ויוו photoconversion התפתחה שיטה המאפשרת בחיי עיר תיוג, עצמאית של הפעילות phagocytic, וגם עבור כימות של היציאה ליקוציט פיזיולוגיים (בשילוב עם cytometry זרימה) ב- היעדרות או נוכחות של אתגר. קאךה-Tg עכברים מביעים צורונים חלבון מבודד אלמוג זה מוצגים ירוק קרינה פלואורסצנטית (קאךה ירוק) עד נחשפים באור סגול, לאחר מכן הוא בלתי הפיך ממיר פלואורסצנטי אדום (קאךה אדום)33. ניתן לעקוב Photoconverted תאים כמו זו הם אש מרגמות מדויקת מאתרי רקמות היקפיים להצטבר dLNs. זה ו אחרים דומים photoconvertible העכבר מודלים34,35 חשפו חשוב ביולוגיה כולל יציאה המכונן של תאי T רגולטוריים מן העור36, תלויי-CXCR4 תא B יציאה מן כתמים של פייה37 , גיוס בתאי T הזיכרון תושב פפטיד לאתגר מחדש38, ועל יציאה רחבה ליקוציט מן הגידול microenvironments39. במסמך זה, אנו מבצעים השוואה ראש בראש של photoconversion עם יישום FITC transdermal בהקשר של עורית דלקת ולדלקת כדי לאפשר השוואה ישירה של נתונים קיימים עם השיטה photoconvertible. יתר על כן, אנו מדגימים photoconversion גידולים מושתל, לתאר את יעילות ההמרה ויציאה סלקטיבי של גידול microenvironments. ככזה, אנו טוענים עוד יישום של שיטות אלה המצריך התירי הביולוגיה קריטי של ליקוציט יציאה מן גידולים, אשר יהיו השלכות משמעותיות על פענוח intratumoral ליקוציט המורכבות, אנטי הגידול חסינות, ו תגובה לטיפול.
כל הפרוטוקולים בעלי חיים אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה ב אורגון לבריאות & ומדע באוניברסיטת.
1. אינדוקציה של דלקת FITC ציור של העכבר פינה
2. אינדוקציה של דלקת Photoconversion של העכבר פינה
3. vaccinia זיהום של העכבר פינה ויישום FITC
4. vaccinia זיהום של העכבר וגם Photoconversion.
5. האוזן הלימפה עיבוד עבור Cytometry זרימה
6. intradermal מלנומה הגידול השרשה, Photoconversion.
7. הגידול ואת הצומת לימפה עיבוד עבור Cytometry זרימה
8. נוגדן צביעת עבור Cytometry זרימה
9. לזרום Cytometry ניתוח
אנחנו קודם ביקשו לשכפל את התוצאות photoconversion שפורסמו בספרות כדי להעריך את היעילות ולקבוע המשויכים דלקת בעור העכבר. פינה האוזן נחשף לאור mW סגול 100 (405 ננומטר) במשך 3 דקות כאמור תיאר33. יחיד המתלים התא שנוצר בעור האוזן או צוואר הרחם dLNs מיד בעקבות החשיפה גילה של יעילו...
למרות היציאה ליקוציט רקמות היקפיים, שאינם הלימפה הוא קריטי עבור החניכה, ברזולוציה של תגובות חיסוניות, המנגנונים המולקולריים המפקחים על היציאה הם הבינו כהלכה. פער זה הידע נובע במידה רבה מוכן הזמינות של כלים כימות בתוך vivo. כאן, אנו מתארים את השימוש photoconvertible עכברים (קאךה-Tg) לכמת ליקוציט א...
המחברים לך אין קונפליקטים לחשוף.
המחברים רוצה להודות ד ר מרקוס Bosenberg למתן YUMM 1.1, YUMM 1.7 מלנומה מאתר קווים, ד ר דבורה ג'יי Fowell למתן B6. עכברים 15Utr cg-Tg(CAG-tdKaede) מסכים עם RIKEN BRC דרך ביו-משאב לאומי של MEXT, יפן.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Collagenase D | Roche | 11088866001 | |
DNase | Roche | 4536282001 | |
Silver-LED-405B light source with optical fiber and collimtor | Prizmatix Ltd | V8144 | |
Fluorescein isothiocyanate isomer I | Sigma-Aldrich | F4274 | |
dibutyl phthalate | Sigma-Aldrich | 524980 | |
acetone | Macron Fine Chemicals | 2440-02 | |
29-guage syringes | Exel International | 26029 | |
Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129 | |
70 um cell strainers | VWR | 732-2758 | |
paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | |
HBSS | Caisson | HBL06 | |
LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain Kit | Invitrogen | L34966 | |
Purified Anti-mouse CD16/CD32 | Tonbo Biosciences | 70-0161-M001 | |
BV605 CD11c (clone N418) | Biolegend | 117334 | |
PerCP-Cy5.5 MHCII (clone M5/114.15.2) | BD Pharmingen | 562363 | |
BV421 CD3e (clone 145-2C11) | Biolegend | 100341 | |
APC CD8a (clone 53-6.7) | TonBo Biosciences | 20-0081-u100 | |
APC-Cy7 CD45 (clone 30-F11) | Biolegend | 103116 | |
BV650 CD19 (clone 6D5) | Biolegend | 115541 | |
PercCP-Cy5.5 Ly6C (clone HK1.4) | Biolegend | 128011 | |
Alexa Fluor 647 F4/80 (clone BM8) | Biolegend | 123121 | |
APC-Cy7 Ly6G (clone 1A8) | Biolegend | 127623 | |
BV711 CD11b (clone M1/70) | Biolegend | 101241 | |
BV605 CD45 (clone 30-F11) | Biolegend | 103155 | |
BV711 CD4 (clone RM4-5) | BD Biosciences | 563726 | |
Bovine serum albumin (Fraction V) | Fisher Scientific | BP1600-100 | |
Anit-Rat and Anti-Hamster Igk / Negative Control Compensation Particle Set | BD Biosciences | 552845 | |
Fortessa Flow Cytometer | BD Biosciences | ||
FlowJo v10 Software | FlowJo |
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