この作品は、グラントR15 CA137499 - 01（FB）とオハイオ大学（FB）からスタートアップ資金でNIHによって部分的にサポート。

1。マウスの大腿骨と脛骨と骨髄細胞の培養の解剖<ol><li> CO 2窒息により2匹を犠牲にし、慎重に骨の両端を切断することなく、脛骨と大腿骨を細かく分析。 </li><li>ティッシュペーパーを使用して接続されているすべての組織から骨をきれいに。骨を壊さないように注意してください。 </li><li> 35ミリメートルのシャーレに10分間70％エタノールに浸漬することによって骨を滅菌する。この瞬間から、細胞培養の汚染を避けるために、バイオセーフティフードの内部で動作する。 </li><li>エタノールからの骨を回復し、生物学的安全キャビネット内のシャーレの中で5分間、その空気が乾燥してみましょう。 </li><li>最薄先端が半分に大腿骨、及び脛骨をカット。 RPMI培地（無血清、抗生物質を含む）を1mlの滅菌シャーレに無菌注射器を使用して骨の内側を吹き込む。 </li><li>細胞懸濁液を回収し、スイング型バケットローター付き冷却遠心（4℃）の1,100 rpmで15 mlの遠心チューブ中で10分間の遠心によりRPMI培地で2倍洗浄する。 </li><li>最後の洗浄の後、ACK溶解緩衝液2mlに細胞を再懸濁し、赤血球を除去するために、室温で5分間インキュベートする。 </li><li> 10％FBSを含むRPMIの13 mlを追加し、再懸濁し、として1.6に説明したのと同じ設定を使用して、この培地で2X洗浄。 </li><li> 2に調整し、細胞をカウントするRPMI、10％FBS、およびrm - GM - CSF（20 ng / mlの最終濃度）5を追加すると× 10 5細胞/ ml。 </li><li> CO 2インキュベーター（37℃、5％CO 2）の滅菌、微生物学的品質、10cmペトリ皿、そして文化にこの懸濁液10mlを追加。 </li><li>三日後に、準備したプレートの各々にrmGM - CSFの20 ng / Lで含むRPMI、10％FBSの別の10 mlを加える。 </li><li>三日後に細胞懸濁液10mlを、各ペトリ皿から回収1.6のように遠心分離、rmGM - CSFとのRPMI、10％FBSの同じボリュームに再懸濁し、シャーレに返されます。細胞はCO 2インキュベーター内でさらに2日間培養されています。 </li></ol> 2。コレクションと樹状細胞のラベリング<ol><li>培養中の8日後にゆるく付着細胞を新鮮な培地とシャーレを洗浄することによって回収されます。このプロトコルは、私たちの手に、2〜4 × 10 8樹状細胞の周囲にレンダリングされます。細胞はフローサイトメトリーによってDCの表現型を分析することができます。 </li><li>回収した細胞を、製造元の指示に従って厳密にQtracker 655細胞標識キットで標識されています。 </li><li>我々は、10 nMの濃度でQdotsでマウス骨髄由来の樹状細胞を標識する優秀な結果を得た。これを達成するために、AとBキットのコンポーネントをラベル付けQtrackerの細胞のアリコートは、等量で混合、室温で5分間インキュベートし、直ちに30秒間ボルテックスで新鮮な培地で1 / 100に希釈されています</li><li> 5 × 10 6のDCを染色するために、エッペンドルフチューブと室温で5分間インキュベートするには各キットの構成要素とBの5μlを混合する。その後、1 RPMI、10％FBSインキュベートmlの、30秒間ボルテックスを追加。 </li><li> 5 × 10 6のDCを含む細胞懸濁液0.5 mlを加え、そして37℃で60分間。 </li><li>その後、RPMI、10％FBS（1,100 RPM）の2倍の細胞を洗う。細胞は、実験用マウスに注射するため、さらにカルチャまたはPBSでRPMIで再懸することができます。 </li></ol> 3。ラベルの付いたDCの評価<ol><li>細胞標識は、蛍光顕微鏡を用いて評価することができます。これを達成するために、細胞懸濁液の滴が（ 図3、顕微鏡のスライドに追加ガラスカバーで覆われ、そして蛍光顕微鏡は、それぞれこれらのQdotsが565nmと405 - 525nmの発光スペクトルおよび励起スペクトルを持っていることを考慮すると評価される） </li><li>この時点で、標識された細胞は、動物を注入することができます、または成熟は48時間、これらの細胞をインキュベートすることによって誘導することができる（37℃、5 CO 2）LPS（100 ng / ml）およびTNF -（の存在下で20 ng / ml）を。蛍光標識は、DCの成熟（ 図4）の影響を受けません。 </li></ol> 4。代表的な結果： 同封我々はマウス骨髄由来樹状細胞とその蛍光Qdotsとラベル付けを準備する方法について説明図。 1は、図一方、セルを取得する手順をまとめたものです。 2 Qdotsでそれらにラベルを付ける手順を示しています。 図に示す。 3、ほとんどすべての細胞は、この手順によってラベル付けされており、これは炎症性因子によるDCの成熟（ 図4）の影響を受けません。炎症カクテルで処理するとQdot ®二重染色のDC（Fig.5a）は 、非染色細胞に似て振舞うことを図5に示す。両方の細胞調製物は、同様に共刺激分子の発現（ 図5b）をアップレギュレート、および成熟の刺激によりIL - 6（ 図5C）と一酸化窒素（ 図5D）の同じような量を生成。これはpreviに同意Qdot ®二染色、免疫応答[6]を引き出すことができる成熟した細胞に有効にするDCの能力に影響しないことを示すOUが公開されたデータ。これらの細胞を実験動物に注入するために使用することができます。 図に示す。 6は 、2日間マウスに標識した樹状細胞の静脈内注射した後、我々は脾臓にQdot ®二染色細胞を検出することができた。これは、 生体内でも、DCの移行を評価するためにQdot ®二ナノ結晶の使用を示す以前公開されているデータと一致している[6]非侵襲的イメージングおよびフローサイトメトリーによる。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig1.jpg" alt="図1"/> 骨髄からDCの発生の 図1。 フローチャート 。同封我々は骨髄由来のDCを取得するためにその過程を描く。脛骨と大腿骨の両方に解剖し、周囲の組織からきれいにされています。骨のヒントは保持され、骨の内部は、培地にフラッシュされます。赤血球を除去した後、骨髄細胞は、樹状細胞にそれらを区別するためにGM - CSFの存在下で8日間培養する。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig2.jpg" alt="図2"/> ラベリング手順の 図2。 フローチャート 。 Qtrackerの細胞標識キットのコンポーネントの等しいアリコートAおよびBは、エッペンドルフチュー​​ブ内で混合される。樹状細胞はGM - CSFの8日間の骨髄培養物から採取し、37℃で60分間ラベリング色素と混合されています。その後、細胞は過剰の標識粒子を除去するために媒体中で洗浄されています。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig3.jpg" alt="図3"/> 図3。 直ちに標識後の樹状細胞の蛍光顕微鏡写真 。標識された細胞の滴をガラススライド上に堆積し、カバースリップでカバーされた。その後、サンプルはMicropublisher 5.0デジタルCCDカラーカメラ（Qimaging、サリー、BC、カナダ）を介して取得された蛍光顕微鏡と画像で評価した。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig4.jpg" alt="図4"/> 図4 in vitroで48時間の熟成後に樹状細胞の蛍光顕微鏡写真 。標識されたDCは、LPS（100 ng / ml）およびCO 2インキュベーター（37℃、5％CO 2）でスライドガラス上にTNF -α（20 ng / ml）の持つ48時間培養した。その後、サンプルは、PBS（5分、2X）で洗浄し、アセトン（15分、4℃）で固定し、DAPIで対比染色した。細胞は、上記のように蛍光顕微鏡で評価した。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig5.jpg" alt="図5"/> 図5。Qdot ®二ステンド成熟DCの生物活性 。上記のようにin vitroで成熟というラベルの樹状細胞は、フローサイトメトリー（）と（B）により分析した。 （）Qdot ®二染色細胞は、FL3（PercP）チャンネルで強いシグナルを与える。影付きのヒストグラム：未染色のコントロール。とアイソタイプコントロール、（B）Qdot ®二重染色し、染色の樹状細胞は、さらに成熟マーカーCD86とCD40に対する特異的抗体で染色した。次に、細胞をFACSortのフローサイトメーター（ベクトンディッキンソン、サンノゼ、カリフォルニア州）で分析した。さらに、IL - 6（C）と窒素酸化物は（NO）成熟したQdot ®二重染色DCおよびコントロールの上清で測定した。 IL - 6と一酸化窒素のレベルをELISA分析と我々は、以前は7に記載したようにグリースアッセイ、8により測定した。この図に示した全てのデータは、同様の結果を示す二、三の独立した実験の代表である。データは、GraphPadソフトウェアを使用してANOVAによって分析した。 <img src="/files/ftp_upload/2785/2785fig6.jpg" alt="図6"/> 図6。 切除組織における標識した樹状細胞の検出 。ラベル付け成熟DC（1 × 10 6細胞）を静脈内C57BL / 6マウスに注入した。 （）二日後マウスを屠殺し、脾臓を採取し、凍結OCTに埋め込まれており、クライオスタットを用いて調製8μMのセクションスナップ。その後、試料をアセトン（15分、4℃）で固定し、DAPIで対比染色した。細胞は、上記のように蛍光顕微鏡で評価した図6A：。40X倍率、 図6B：100X倍率、 図が。 6C、400Xの倍率。

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	<li>Banchereau, J., Briere, F., Caux, C., Davoust, J., Lebecque, S., Liu, Y. J., Pulendran, B., Palucka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunobiology+of+dendritic+cells.">Immunobiology of dendritic cells.</a> Annu Rev Immunol. 18, 767-811 (2000).</li><li>Bonasio, R., von Andrian, U. 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C., Coukos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+tumor+antigen+vaccination+using+dendritic+cells:+comparison+of+RNA+electroporation+and+pulsing+with+UV-irradiated+tumor+cells.">Whole tumor antigen vaccination using dendritic cells: comparison of RNA electroporation and pulsing with UV-irradiated tumor cells.</a> J Transl Med. 6, 21-21 (2008).</li><li>Probst, H. C., Tschannen, K., Odermatt, B., Schwendener, R., Zinkernagel, R. M., Van Den Broek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+analysis+of+CD11c-DTR/GFP+mice+after+in+vivo+depletion+of+dendritic+cells.">Histological analysis of CD11c-DTR/GFP mice after in vivo depletion of dendritic cells.</a> Clin Exp Immunol. 141, 398-404 (2005).</li><li>Fainaru, O., Adini, A., Benny, O., Adini, I., Short, S., Bazinet, L., Nakai, K., Pravda, E., Hornstein, M. D., D'Amato, R. J., Folkman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+cells+support+angiogenesis+and+promote+lesion+growth+in+a+murine+model+of+endometriosis.">Dendritic cells support angiogenesis and promote lesion growth in a murine model of endometriosis.</a> Faseb J. 22, 522-529 (2008).</li><li>Bobryshev, Y. V., Lord, R. S., Rainer, S., Jamal, O. S., Munro, V. 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C., Zuzarte, M., Lutjens, P., Muller, R., Havemann, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+cells+derived+from+peripheral+monocytes+express+endothelial+markers+and+in+the+presence+of+angiogenic+growth+factors+differentiate+into+endothelial-like+cells.">Dendritic cells derived from peripheral monocytes express endothelial markers and in the presence of angiogenic growth factors differentiate into endothelial-like cells.</a> Eur J Cell Biol. 80, 99-110 (2001).</li><li>Gottfried, E., Kreutz, M., Haffner, S., Holler, E., Iacobelli, M., Andreesen, R., Eissner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+human+tumour-associated+dendritic+cells+into+endothelial-like+cells:+an+alternative+pathway+of+tumour+angiogenesis.">Differentiation of human tumour-associated dendritic cells into endothelial-like cells: an alternative pathway of tumour angiogenesis.</a> Scand J Immunol. 65, 329-335 (2007).</li><li>Bobryshev, Y. V., Lord, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+vascular+dendritic+cells+in+atherosclerotic+arteries+suggests+their+involvement+in+local+immune-inflammatory+reactions.">Mapping of vascular dendritic cells in atherosclerotic arteries suggests their involvement in local immune-inflammatory reactions.</a> Cardiovasc Res. 37, 799-810 (1998).</li><li>Bobryshev, Y. V., Lord, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-accumulation+of+dendritic+cells+and+natural+killer+T+cells+within+rupture-prone+regions+in+human+atherosclerotic+plaques.">Co-accumulation of dendritic cells and natural killer T cells within rupture-prone regions in human atherosclerotic plaques.</a> J Histochem Cytochem. 53, 781-785 (2005).</li></ol>

利害の衝突は宣言されません。

T細胞相互作用またはDCの開発、および様々な疾患9-11にその役割を決定する：DCを調査、マウス骨髄性）DCが広く、DCベースのワクチンの有効性と改善を決定するために使用されている。同封我々は、脛骨と大腿骨の骨の髄から回収した前駆体からのDCを生成する方法を示します。そこで我々は、汚染の確率を減らすこと、私たちは70％エタノールに浸して、それらを殺菌することができるように、先端を切断することなく骨を回復する。骨髄細胞からDCを区別するために我々は、唯一、前述の5とGM - CSFを使用してください。一部のプロトコルはまた、IL - 4を使用していますが、それはGM - CSF 12の高レベルで作業する場合には、このサイトカインは必要ではないことが報告されている。実際、我々は以前にこれらのDCは免疫応答13を誘導することができることを実証した。また、介護が接続されている細胞はより多くの単球様表現型を示すので、培地とシャーレを洗浄することにより、8日間の培養物からだけ緩く接着細胞を回収するために取られる必要があります。ここでは、蛍光Qdot ®二粒子と樹状細胞のラベリングを示しています。この標識は、いくつかの利点が他のメソッドへの敬意を持っています。最初に、Qdots粒子は容易に細胞内に取り込まれている。第二に、蛍光シグナルは非常に高く、DCの成熟によって変更されません。第三に、蛍光は、細胞または組織をアセトンなどの溶剤で固定した場合のGFPが染色プロトコールを選択する時点でより多くの柔軟性を与え、DCが14をタグ付けするために使用されている場合にどうなるかに反して失われることはありません。最後に、これらの粒子によって与えられる高い蛍光シグナルは、組織自家蛍光にもかかわらず、細胞の可視化が可能になります。以前に6を説明されているように、Qdot ®二の染色は、これらの細胞の成熟の機能に影響を与えなかった。同封我々は、Qdot ®二重染色DCは共刺激分子をアップレギュレートし、炎症性刺激に応答してIL - 6と一酸化窒素の産生、非染色された樹状細胞と同様の方法で動作することを示している。 DCが免疫応答の引き金に特化した細胞であるが、これらは、癌やアテローム性動脈硬化症4、15、16などの病的状態に関与することが示されている。彼らはまた、さらに構造的に新しい血管19、20の開発に参加するよう提案、18、血管新生のプロセス17に参加することを主張されている。したがって、DCはin vivoで追跡し、異なる組織4で、その地理的な局在を決定するために可能にする方法、21、22は非常に貴重なものです。

<table border="1"><tbody><tr><th>試薬の名前</th><th>会社</th><th>カタログ番号</th><th>コメント（省略可能） </th></tr><tr><td> C57BL / 6マウス</td><td>ジャクソン研究所</td><td></td><td>女性、旧6-8週間</td></tr><tr><td> RPMI </td><td>インビトロジェン</td><td> 11875-119 </td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清、修飾</td><td>インビトロジェン</td><td> 10437-028 </td><td></td></tr><tr><td>抗生物質、抗真菌</td><td>インビトロジェン</td><td> 15240-096 </td><td></td></tr><tr><td> PBS </td><td>インビトロジェン</td><td> 10010-049 </td><td></td></tr><tr><td> ACK溶解緩衝液</td><td>ロンザウォーカー株式会社</td><td> 10 - 548E </td><td></td></tr><tr><td>組換えマウスGM - CSF </td><td>ぺプロテック株式会社</td><td> 315から03 </td><td></td></tr><tr><td> Qtracker 655細胞標識キット</td><td>インビトロジェン</td><td> Q25021MP </td><td></td></tr><tr><td>リポ多糖類</td><td> Invivogen </td><td> tlrl - eblps </td><td></td></tr><tr><td>組換えマウスTNFアルファ</td><td>ペプロテック</td><td> 315 - 01A </td><td></td></tr><tr><td> CD86抗体</td><td> BDバイオサイエンス</td><td> 553691 </td><td></td></tr><tr><td> CD40抗体</td><td> BDバイオサイエンス</td><td> 553791 </td><td></td></tr><tr><td>グリース試薬システム</td><td>プロメガ</td><td> G2930 </td><td></td></tr><tr><td> IL - 6捕捉抗体</td><td>ベイバイオサイエンス</td><td> 13-7061-81 </td><td></td></tr><tr><td> IL - 6の検出抗体</td><td>ベイバイオサイエンス</td><td> 13-7062-81 </td><td></td></tr></tbody></table>

generation and labeling of murine bone marrow-derived dendritic cells with qdot nanocrystals for tracking studies

樹状細胞（DC）は末梢組織で、そのような胸腺、骨髄、脾臓、リンパ節やパイエル板1から3のような免疫臓器で発見プロフェッショナル抗原提示細胞（APC）です。樹状細胞は末梢組織のサンプルでは、​​占有プロセスと主要組織適合性分子（MHC）のコンテキストでそれらの表面に存在する抗原の存在、のための生物を紹介。その後、抗原負荷したDCは、彼らが特定の免疫応答をトリガTリンパ球に処理された抗原を提示する免疫器官に移行する。樹状細胞の遊走機能を評価する一つの方法は、蛍光色素4で、それらにラベルを付けることです。 同封我々はマウス骨髄由来DCにラベルを付けるためにQdot ®二蛍光ナノクリスタルの使用方法を示しています。この標識の利点は、Qdot ®二ナノ結晶が回復した組織で標識された細胞を検出するのに最適です安定して長期的な蛍光を有していることです。これを達成するために、最初の細胞はDCの分化を誘導するために、マウスの骨の髄から回収し、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子の存在下で8日間培養されます。これらの細胞は、in vitroでのインキュベーションにおける短期で蛍光Qdotsで標識されます。染色した細胞を蛍光顕微鏡で視覚化することができます。細胞はこの時点では実験動物に注入することができますまたは炎症性刺激を用いたin vitroインキュベーションの際の成熟した細胞にすることができます。私たちの手では、DCの成熟は、蛍光シグナルの損失を決定していないもQdot ®二の染色は、樹状細胞の生物学的特性に影響を与えます。注入時には、これらの細胞は、典型的な解剖と固定の手順に従って蛍光顕微鏡による免疫器官で識別することができます。

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Generation and Labeling of Murine Bone Marrow-derived Dendritic Cells with Qdot Nanocrystals for Tracking Studies

樹状細胞の取り込み抗原およびT細胞に処理された抗原を提示する免疫器官に向かって移動する。 Qdot ®二ナノラベルは、長期的かつ安定的な蛍光シグナルを提供します。これは、蛍光顕微鏡により異なる臓器に樹状細胞を追跡できます。

追跡調査のためのQdot ®二ナノとマウス骨髄由来樹状細胞の世代とラベリング

Dendritic cells (DCs) are professional antigen presenting cells (APCs) found in peripheral tissues and in immunological organs such as thymus, bone ...

generation-labeling-murine-bone-marrow-derived-dendritic-cells-with

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

24.8K ビュー.  Ohio University. 樹状細胞の取り込み抗原およびT細胞に処理された抗原を提示する免疫器官に向かって移動する。 Qdot ®二ナノラベルは、長期的かつ安定的な蛍光シグナルを提供します。これは、蛍光顕微鏡により異なる臓器に樹状細胞を追跡できます。

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Investigation of Macrophage Polarization Using Bone Marrow Derived Macrophages

The article describes a readily easy adaptive in vitro model to investigate macrophage polarization. In the presence of GM-CSF/M-CSF, hematopoietic stem/progenitor cells from the bone marrow are directed into monocytic differentiation, followed by M1 or M2 stimulation. The activation status can be tracked by changes in cell surface antigens, gene expression and cell signaling pathways.

The article describes a readily easy adaptive in vitro model to investigate macrophage polarization. In the presence of GM-CSF/M-CSF, hematopoietic stem/progenitor cells from the bone marrow are directed into monocytic differentiation, followed by M1 or M2 stimulation. The activation status can be tracked by changes in cell surface antigens, gene expression and cell signaling pathways.

骨髄由来マクロファージを用いたマクロファージ分極の調査

The article describes a readily easy adaptive in vitro model to investigate macrophage polarization. In the presence of GM-CSF/M-CSF, hematopoietic ...

免疫・感染学

Isolation, Purification and Labeling of Mouse Bone Marrow Neutrophils for Functional Studies and Adoptive Transfer Experiments

Neutrophils are critical effector cells of the innate immune system. They are rapidly recruited at sites of acute inflammation and exert protective or pathogenic effects depending on the inflammatory milieu. Nonetheless, despite the indispensable role of neutrophils in immunity, detailed understanding of the molecular factors that mediate neutrophils' effector and immunopathogenic effects in different infectious diseases and inflammatory conditions is still lacking, partly because of their short half life, the difficulties with handling of these cells and the lack of reliable experimental protocols for obtaining sufficient numbers of neutrophils for downstream functional studies and adoptive transfer experiments. Therefore, simple, fast, economical and reliable methods are highly desirable for harvesting sufficient numbers of mouse neutrophils for assessing functions such as phagocytosis, killing, cytokine production, degranulation and trafficking. To that end, we present a reproducible density gradient centrifugation-based protocol, which can be adapted in any laboratory to isolate large numbers of neutrophils from the bone marrow of mice with high purity and viability. Moreover, we present a simple protocol that uses CellTracker dyes to label the isolated neutrophils, which can then be adoptively transferred into recipient mice and tracked in several tissues for at least 4 hr post-transfer using flow cytometry. Using this approach, differential labeling of neutrophils from wild-type and gene-deficient mice with different CellTracker dyes can be successfully employed to perform competitive repopulation studies for evaluating the direct role of specific genes in trafficking of neutrophils from the blood into target tissues in vivo.

We describe a protocol for isolation and purification of neutrophils from mouse bone marrow by density gradient centrifugation and for neutrophil labeling using CellTracker dyes. This represents a simple, fast, reproducible and economical method for obtaining large numbers of neutrophils for downstream functional studies or adoptive transfer and tracking experiments.

機能研究のためのマウス骨髄好中球と養子移入実験の分離、精製とラベリング

Neutrophils are critical effector cells of the innate immune system. They are rapidly recruited at sites of acute inflammation and exert protective or ...

Bone Marrow-derived Macrophage Production

Macrophages are critical components of the innate and adaptive immune responses, and they are the first line of defense against foreign invaders because of their powerful microbicidal activities. Macrophages are widely distributed throughout the body and are present in the lymphoid organs, liver, lungs, gastrointestinal tract, central nervous system, bone, and skin. Because of their repartition, they participate in a wide range of physiological and pathological processes. Macrophages are highly versatile cells that are able to recognize microenvironmental alterations and to maintain tissue homeostasis. Numerous pathogens have evolved mechanisms to use macrophages as Trojan horses to survive, replicate in, and infect both humans and animals and to propagate throughout the body. The recent explosion of interest in evolutionary, genetic, and biochemical aspects of host-pathogen interactions has renewed scientific attention regarding macrophages. Here, we describe a procedure to isolate and cultivate macrophages from murine bone marrow that will provide large numbers of macrophages for studying host-pathogen interactions as well as other processes.

Macrophages have long been recognized as a critical component of the innate and adaptive immune responses. The recent explosion of knowledge pertaining to evolutionary, genetic, and biochemical aspects of the interaction between macrophages and microbes has renewed scientific attention to macrophages. This article describes a method to differentiate macrophages from mouse bone marrow.

骨髄由来マクロファージの生産

Macrophages are critical components of the innate and adaptive immune responses, and they are the first line of defense against foreign invaders because ...

Isolation and Intravenous Injection of Murine Bone Marrow Derived Monocytes

As a subtype of leukocytes and progenitors of macrophages, monocytes are involved in many important processes of organisms and are often the subject of various fields in biomedical science. The method described below is a simple and effective way to isolate murine monocytes from heterogeneous bone marrow.
Bone marrow from the femur and tibia of Balb/c mice is harvested by flushing with phosphate buffered saline (PBS). Cell suspension is supplemented with macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) and cultured on ultra-low attachment surfaces to avoid adhesion-triggered differentiation of monocytes. The properties and differentiation of monocytes are characterized at various intervals. Fluorescence activated cell sorting (FACS), with markers like CD11b, CD115, and F4/80, is used for phenotyping. At the end of cultivation, the suspension consists of 45%&#177; 12% monocytes. By removing adhesive macrophages, the purity can be raised up to 86%&#177; 6%. After the isolation, monocytes can be utilized in various ways, and one of the most effective and common methods for in vivo delivery is intravenous tail vein injection. 
This technique of isolation and application is important for mouse model studies, especially in the fields of inflammation or immunology. Monocytes can also be used therapeutically in mouse disease models.

Here we present a protocol that generates large amounts of murine monocytes from heterogeneous bone marrow for translational applications. In comparison to others, this new method helps reduce the number of sacrificed animals and lowers costs by avoiding expensive methods such as high gradient magnetic cell separation (MACS).

単離とマウス骨髄由来の単球の静脈注射

As a subtype of leukocytes and progenitors of macrophages, monocytes are involved in many important processes of organisms and are often the subject of ...

Generation of Immature, Mature and Tolerogenic Dendritic Cells with Differing Metabolic Phenotypes

Immune response results from a complex interplay between the antigen non-specific innate immune system and the antigen specific adaptive immune system. The immune system is a constant balance in maintaining tolerance to self-molecules and reacting rapidly to pathogens. Dendritic cells (DCs) are powerful professional antigen presenting cells that link the innate immune system to the adaptive immune system and balance the adaptive response between self and non-self. Depending on the maturation signals, immature dendritic cells can be selectively stimulated to differentiate into immunogenic or tolerogenic DCs. Immunogenic dendritic cells provide proliferation signals to antigen-specific T cells for clonal expansion; while tolerogenic dendritic cells regulate tolerance by antigen-specific T-cell deletion or clonal expansion of regulatory T-cells. Due to this unique property, dendritic cells are highly sought after as therapeutic agents for cancer and autoimmune diseases. Dendritic cells can be loaded with specific antigens in vitro and injected into the human body to mount a specific immune response both immunogenic and tolerogenic. This work presents a means to generate in vitro from monocytes, immature monocyte derived dendritic cells (moDCs), tolerogenic and mature moDCs that differ in surface marker expression, function and metabolic phenotypes.

Immature dendritic cells can be selectively differentiated into tolerogenic or mature dendritic cells to regulate the balance between immunity and tolerance. This work presents a means to generate from immature monocyte derived dendritic cells (moDCs), in vitro tolerogenic and mature moDCs that differ in metabolic phenotypes.

代謝表現型が異なる未熟、熟女と寛容原性樹状細胞の生成

Immune response results from a complex interplay between the antigen non-specific innate immune system and the antigen specific adaptive immune system. ...

Generation and Identification of GM-CSF Derived Alveolar-like Macrophages and Dendritic Cells From Mouse Bone Marrow

Macrophages and dendritic cells (DCs) are innate immune cells found in tissues and lymphoid organs that play a key role in the defense against pathogens. However, they are difficult to isolate in sufficient numbers to study them in detail, therefore, in vitro models have been developed. In vitro cultures of bone marrow-derived macrophages and dendritic cells are well-established and valuable methods for immunological studies. Here, a method for culturing and identifying both DCs and macrophages from a single culture of primary mouse bone marrow cells using the cytokine granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) is described. This protocol is based on the established procedure first developed by Lutz et al. in 1999 for bone marrow-derived DCs. The culture is heterogeneous, and MHCII and fluoresceinated hyaluronan (FL-HA) are used to distinguish macrophages from immature and mature DCs. These GM-CSF derived macrophages provide a convenient source of in vitro derived macrophages that closely resemble alveolar macrophages in both phenotype and function.

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.

マウスの骨髄からGM-CSF由来肺胞のようなマクロファージや樹状細胞の生成および同定

Macrophages and dendritic cells (DCs) are innate immune cells found in tissues and lymphoid organs that play a key role in the defense against pathogens. ...

Femur Window Chamber Model for In Vivo Cell Tracking in the Murine Bone Marrow

Bone marrow is a complex organ that contains various hematopoietic and non-hematopoietic cells. These cells are involved in many biological processes, including hematopoiesis, immune regulation and tumor regulation. Commonly used methods for understanding cellular actions in the bone marrow, such as histology and blood counts, provide static information rather than capturing the dynamic action of multiple cellular components in vivo. To complement the standard methods, a window chamber (WC)-based model was developed to enable serial in vivo imaging of cells and structures in the murine bone marrow. This protocol describes a surgical procedure for installing the WC in the femur, in order to facilitate long-term optical access to the femoral bone marrow. In particular, to demonstrate its experimental utility, this WC approach was used to image and track neutrophils within the vascular network of the femur, thereby providing a novel method to visualize and quantify immune cell trafficking and regulation in the bone marrow. This method can be applied to study various biological processes in the murine bone marrow, such as hematopoiesis, stem cell transplantation, and immune responses in pathological conditions, including cancer.

Femur Window Chamber Model for In Vivo Cell Tracking in the Murine Bone Marrow

The protocol describes a novel murine femur window chamber model that can be used to track movement of cells in the femoral bone marrow in vivo. Intravital multiphoton fluorescence microscopy is used to image three components of the femoral bone marrow (vasculature, collagen matrix, and neutrophils) over time.

以下のための大腿骨のウィンドウチャンバーモデル<em&gt;インビボ</emマウス骨髄内&gt;細胞トラッキング

Bone marrow is a complex organ that contains various hematopoietic and non-hematopoietic cells. These cells are involved in many biological processes, ...

Generation of Human Monocyte-derived Dendritic Cells from Whole Blood

Dendritic cells (DCs) recognize foreign structures of different pathogens, such as viruses, bacteria, and fungi, via a variety of pattern recognition receptors (PRRs) expressed on their cell surface and thereby activate and regulate immunity. 
The major function of DCs is the induction of adaptive immunity in the lymph nodes by presenting antigens via MHC I and MHC II molecules to na&#239;ve T lymphocytes. Therefore, DCs have to migrate from the periphery to the lymph nodes after the recognition of pathogens at the sites of infection. For in vitro experiments or DC vaccination strategies, monocyte-derived DCs are routinely used. These cells show similarities in physiology, morphology, and function to conventional myeloid dendritic cells. They are generated by interleukin 4 (IL-4) and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) stimulation of monocytes isolated from healthy donors. Here, we demonstrate how monocytes are isolated and stimulated from anti-coagulated human blood after peripheral blood mononuclear cell (PBMC) enrichment by density gradient centrifugation. Human monocytes are differentiated into immature DCs and are ready for experimental procedures in a non-clinical setting after 5 days of incubation.

Here, we demonstrate how monocytes are isolated by magnetic bead separation from peripheral blood mononuclear cells after density gradient centrifugation of human anti-coagulated blood. Following incubation for 5 days, human monocytes are differentiated into immature dendritic cells and are ready for experimental procedures in a non-clinical setting.

全血からのヒト単球由来樹状細胞の生成

Dendritic cells (DCs) recognize foreign structures of different pathogens, such as viruses, bacteria, and fungi, via a variety of pattern recognition ...

Generation of Large Numbers of Myeloid Progenitors and Dendritic Cell Precursors from Murine Bone Marrow Using a Novel Cell Sorting Strategy

Cultures of monocyte-derived dendritic cells (moDC) generated from mouse bone marrow using Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor (GM-CSF) have recently been recognized to be more heterogeneous than previously appreciated. These cultures routinely contain moDC as well monocyte-derived macrophages (moMac), and even some less developed cells such as monocytes. The goal of this protocol is to provide a consistent method for identification and separation of the many cell types present in these cultures as they develop, so that their specific functions may be further investigated. The sorting strategy presented here separates cells first into four populations based on expression of Ly6C and CD115, both of which are expressed transiently by cells as they develop in GM-CSF-driven culture. These four populations include Common myeloid progenitors or CMP (Ly6C-, CD115-), granulocyte/macrophage progenitors or GMP (Ly6C+, CD115-), monocytes (Ly6C+, CD115+), and monocyte-derived macrophages or moMac (Ly6C-, CD115+). CD11c is also added to the sorting strategy to distinguish two populations within the Ly6C-, CD115- population: CMP (CD11c-) and moDC (CD11c+). Finally, two populations may be further distinguished within the Ly6C-, CD115+ population based on the level of MHC class II expression. MoMacs express lower levels of MHC class II, while a monocyte-derived DC precursor (moDP) expresses higher MHC class II. This method allows for the reliable isolation of several developmentally distinct populations in numbers sufficient for a variety of functional and developmental analyses. We highlight one such functional readout, the differential responses of these cell types to stimulation with Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPs).

Here we provide a method for identifying and isolating large numbers of GM-CSF driven myeloid cells using high speed cell sorting. Five distinct populations (Common myeloid progenitors, granulocyte/macrophage progenitors, monocytes, monocyte-derived macrophages, and monocyte-derived DCs) can be identified based on Ly6C and CD115 expression.

大量の骨髄前駆細胞と新規セルソーティング戦略を使用してマウスの骨髄から樹状細胞前駆体の生成

Cultures of monocyte-derived dendritic cells (moDC) generated from mouse bone marrow using Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor (GM-CSF) have ...

Detection of Inflammasome Activation and Pyroptotic Cell Death in Murine Bone Marrow-derived Macrophages

Inflammasomes are innate immune signaling platforms that are required for the successful control of many pathogenic organisms, but also promote inflammatory and autoinflammatory diseases. Inflammasomes are activated by cytosolic pattern recognition receptors, including members of the NOD-like receptor (NLR) family. These receptors oligomerize upon the detection of microbial or damage-associated stimuli. Subsequent recruitment of the adaptor protein ASC forms a microscopically visible inflammasome complex, which activates caspase-1 through proximity-induced auto-activation. Following the activation, caspase-1 cleaves pro-IL-1&#946; and pro-IL-18, leading to the activation and secretion of these pro-inflammatory cytokines. Caspase-1 also mediates the inflammatory form of cell death termed pyroptosis, which features the loss of membrane integrity and cell lysis. Caspase-1 cleaves gasdermin D, releasing the N-terminal fragment which forms plasma membrane pores, leading to osmotic lysis.
In vitro, the activation of caspase-1 can be determined by labeling bone marrow-derived macrophages with the caspase-1 activity probe FAM-YVAD-FMK and by labeling the cells with antibodies against the adaptor protein ASC. This technique allows the identification of inflammasome formation and caspase-1 activation in individual cells using fluorescence microscopy. Pyroptotic cell death can be detected by measuring the release of cytosolic lactate dehydrogenase into the medium. This procedure is simple, cost effective and performed in a 96-well plate format, allowing adaptation for screening. In this manuscript, we show that activation of the NLRP3 inflammasome by nigericin leads to the co-localization of the adaptor protein ASC and active caspase-1, leading to pyroptosis.

We describe the detection of NLRP3 inflammasome activation on cellular basis using fluorescence microscopy and staining for active caspase-1 and the adaptor, ASC. A lactate dehydrogenase release assay is presented to detect pyroptotic lysis on a population basis. These techniques can be adapted to study many aspects of inflammasome biology.