유세포 분석에 도움을 준 Chengdu University of Traditional Chinese Medicine Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy의 Jiayi Sun과 Lu Yang, 주사 전자 현미경 검사에 도움을 준 Southwestern Chinese Medicine Resources의 State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources의 Cuiping Chen에게 큰 감사를 표합니다. 이 연구는 중국 국립자연과학재단(National Natural Science Foundation of China)[82104491], 쓰촨성 자연과학재단(Natural Science Foundation of Sichuan)[2023NSFSC0674], 중국 박사후 과학재단(Post-doctoral Science Foundation of China)[2021M693789]의 지원을 받았습니다.

1. 세포주와 세포배양
<ol><li>10% 소 태아 혈청, 1% 페니실린-스트렙토마이신 및 0.05mM β-메르캅토에탄올을 함유한 RPMI-1640 완전 배양 배지에서 인간 단핵구 세포주 THP-1을 성장시킵니다. 37°C에서 5%CO2 가습 공기에서 세포를 배양합니다. 2-3일마다 하위 배양 세포. 참고: THP-1은 부유 세포이므로 하위 배양을 위해 배지의 절반을 변경하려면 선택합니다. 광학 현미경으로 많은 세포 단편을 관찰할 때는 실온에서 300 x g 으로 3분 동안 원심분리합니다. 미리 따뜻해진 신선한 완전한 세포 배양 배지에 세포를 재현탁시킵니다.</li>
	<li>모든 실험에 대해 로그 성장 단계에서 세포(단락 4-10)를 사용합니다. 세포의 상태가 양호하고 대수적 성장 단계에 있을 때, 세포는 둥글고 밝고 조밀하며 100 x의 광학 현미경에서 덩어리와 세포 조각이 없습니다.</li>
</ol>2. THP-1 세포의 분화
<ol><li>1mM 농도의 PMA 원액을 준비합니다(PMA 1mg을 디메틸 설폭사이드 1.62mL에 용해). PMA 원액을 완전한 세포 배양 배지로 희석하여 최종 작업 농도 100nM로 합니다.</li>
	<li>배양 접시의 세포를 10mL 멸균 원심분리기 튜브에 수집합니다. 실온에서 3분 동안 300 x g 으로 원심분리하고 PMA가 포함된 3mL의 완전 배양 배지로 세포를 재현탁시킵니다.</li>
	<li>세포 계수기와 계수 소프트웨어를 엽니다. 세포 카운터 보드에 20μL의 세포 현탁액을 피펫팅하고 세포 카운터 보드에 삽입합니다. 딸깍 하는 소리 Preview B1, 기기 오른쪽 하단의 노브를 돌린 다음 초점 거리를 조정하여 소프트웨어에서 명확한 윤곽과 함께 밝은 중심을 가진 셀을 만듭니다. 카운트 를 클릭하여 카운트를 시작합니다.</li>
	<li>계수 결과에 따라 PMA가 포함된 완전 배양 배지를 사용하여 세포 밀도를 1 x 106 cells/mL로 조정합니다. 6 웰 플레이트에 세포를 종자하고 추가 처리를 시작하기 전에 37 ° C 및 5 % CO2 에서 24 시간 동안 플레이트를 배양합니다.</li>
</ol>3. THP-1cell의 처리
<ol><li>1mg/mL 농도의 LPS 원액을 준비합니다(LPS 1mg을 인산염 완충 식염수(PBS) 1mL에 용해). LPS 원액을 무혈청 배지로 희석하여 최종 작업 농도 1μg/mL로 만듭니다. 500mM 농도의 Na2ATP 원액을 준비합니다 (PBS 1mL에 ATP 0.3026g을 용해).</li>
	<li>웰에서 PMA 함유 매체를 흡입하고 PBS 1x로 세척합니다. 대조군에 무혈청 배지를 추가하고 모델 그룹에 LPS를 함유한 무혈청 배지를 추가합니다. 추가 처리를 진행하기 전에 37 ° C + 5 % CO2 에서 6 시간 동안 플레이트를 배양하십시오.</li>
	<li>6시간 후, ATP 스톡 용액을 최종 작업 농도 500nM까지 모델 그룹에 추가합니다. 계속하기 전에 37 ° C + 5 % CO2 에서 45 분 동안 플레이트를 배양하십시오.</li>
</ol>4. 유세포 분석(방법 1)
<ol><li>실험 샘플의 준비<ol><li>2단계에 따라 6-well plate에 세포를 파종하고 배양합니다. 무처리 대조군 4개: 무염색 대조군 1개, 단일 염색 대조군 2개(각 염색제에 하나씩) 및 이중 염색 대조군 1개. 하나의 치료군을 설정하고 3단계에 따라 치료합니다.</li>
		<li>처리 후 우물에서 모든 상층액을 흡인하고 PBS 2x로 세척합니다. 각 웰에 500μL의 0.05% 트립신(non-EDTA)을 추가하고 인큐베이터에서 30초 동안 배양합니다.</li>
		<li>각 웰에 RPMI-1640 완전 배양 배지 1mL를 추가하여 세포 분리를 중지하고 세포를 5mL 튜브에 수집합니다. 실온에서 3분 동안 300 x g 으로 원심분리합니다.</li>
		<li>세포를 재현탁시키기 위해 1mL의 PBS를 추가합니다. 세포가 있는 튜브를 37°C의 수조에 3분 동안 넣습니다. 모든 샘플을 300 x g 에서 실온에서 3분 동안 원심분리합니다.</li>
		<li>200μL의 5x 결합 완충액을 800μL의 증류수와 1x 결합 완충액으로 희석합니다. 100 μL의 1x 결합 완충액을 추가하여 세포를 재현탁시키고 세포를 5 mL 튜브로 옮깁니다.</li>
		<li>5 μL의 Annexin V-PE 용액을 대조군 세포의 한 튜브에 10분 동안 추가하고 5 μL의 7-AAD 용액을 대조군 세포의 다른 튜브에 5분 동안 추가합니다(단일 염색 대조군으로 별도). 각 튜브를 부드럽게 소용돌이치게 하여 염료를 혼합하고 빛으로부터 보호되는 실온에서 샘플을 배양합니다. 각 튜브에 400μL의 PBS를 추가하고 부드럽게 와류하여 배양을 종료합니다.</li>
		<li>나머지 튜브에 5μL의 Annexin V-PE 용액을 추가하고 실온에서 5분 동안 배양합니다. 각 튜브를 부드럽게 소용돌이치게 하여 염료를 혼합하고 빛으로부터 보호되는 실온에서 샘플을 배양합니다. 5분 후 실온에서 5분 동안 5μL의 7-AAD 용액을 추가합니다. 각 튜브에 400μL의 PBS를 추가하고 부드럽게 소용돌이쳐 배양을 종료합니다.</li>
		<li>5mL 폴리스티렌 원형 바닥 튜브의 일부인 35μm 나일론 메쉬를 사용하여 셀 현탁액을 여과합니다. 튜브를 얼음 위에 놓고 테스트를 기다립니다. 테스트하기 전에 부드럽게 혼합한 다음 기기에 삽입하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>유세포 분석<ol><li>테스트를 위해 형광 활성화 세포 분류 유세포분석기를 사용합니다. 유세포분석기 데이터 분석 소프트웨어를 열고 검출기와 레이저의 성능을 확인합니다. Cytometer 를 클릭하고 Fluidics startup을 선택한 후 시스템이 준비될 때까지 기다립니다. Cytometer(유세포분석기) > Clean Modes(클린 모드) > De-gas Flow cell(플로우 셀)을 클릭하여 플로우 챔버 기포를 제외합니다.</li>
		<li>Experiment(실험)를 클릭하고 New folder(새 폴더), Experiment(실험), Specimen(표본), Tube(튜브) 및 Edit Name(이름 편집)을 순서대로 선택합니다. 튜브 앞에 있는 오각형 모양의 화살표는 불이 켜지면 녹색으로 바뀝니다.</li>
		<li>Cytometer FACSCelersta(단축키 아이콘) 아이콘을 클릭하고 Parameter를 선택한 다음 FSC, SSC 및 PE signal을 선택합니다. Global Worksheet 아이콘(바로 가기 키 아이콘)을 클릭하여 PE 히스토그램을 설정합니다. 이 연구에 사용된 유세포 분석기의 경우 586nm에서 Annexin V에 PE를 사용하고 X축에 플롯합니다. 7-AAD의 경우 PerCP-Cy5.5, 700nm에서 Y축에 플롯.</li>
		<li>염색되지 않은 대조군 샘플을 먼저 기기에 삽입합니다. Acquisition Dashboard (바로 가기 키 아이콘) 아이콘을 클릭하고 원하는 모집단에서 최소 10,000개의 이벤트를 획득합니다. FSC-A 및 SSC-A 점도표에서 게이트(P1)를 사용하여 파편을 제외합니다. 유량을 중간 속도로 조정하고 데이터를 기록합니다. 전압을 조정하여 FSC/SSC 히스토그램의 대각선에 세포 집단을 배치하고 Restart(다시 시작)를 클릭합니다. 유량을 중간 속도로 조정하고 데이터를 기록합니다.</li>
		<li>다음 튜브를 클릭하고 Annexin V 및 7-AAD의 단일 염색 제어를 실행하여 보정을 조정합니다. 나머지 튜브를 실행하고 데이터를 수집합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>5. SEM 이미징(방법 2)
<ol><li>실험 샘플의 준비<ol><li>2단계에 따라 6웰 플레이트에서 세포를 파종하고 배양하고 3단계에 따라 처리합니다.</li>
		<li>처리 후 우물에서 모든 상층액을 흡인하고 PBS로 2번 세척합니다. 각 웰에 500μL의 0.05% 트립신(non-EDTA)을 추가하고 인큐베이터에서 30초 동안 배양합니다.</li>
		<li>각 웰에 RPMI-1640 완전 배양 배지 1mL를 추가하여 세포 분리를 중지하고 세포를 5mL 튜브에 수집합니다. 실온에서 3분 동안 300 x g 으로 원심분리합니다.</li>
		<li>500μL의 전자 현미경 고정제(2.5% 글루타르산 알데히드, 100mM 인염)로 세포를 실온에서 2시간 동안 고정한 다음 4°C에서 밤새 고정합니다.</li>
		<li>크롬 명반 용액 준비: 초순수 1.0mL에 젤라틴 100g을 넣고 70°C 수조 가열로 고르게 저어줍니다. 크롬 명반 0.05g을 넣고 고르게 저어준 후 여과지로 걸러냅니다. 깨끗한 커버 유리를 크롬 명반 용액에 37°C에서 2시간 동안 담그고 나중에 사용할 수 있도록 37°C 오븐에서 건조시킵니다. 참고: 실험 중 세포 분리를 방지하는 것이 목적입니다.</li>
		<li>고정 용액에서 세포를 수집합니다. 실온에서 3분 동안 300 x g 으로 원심분리합니다. PBS 100μL를 넣고 세포를 부드럽게 불어냅니다. 셀 현탁액을 커버 유리에 떨어뜨리고 5분 동안 그대로 두십시오. 모든 상층액을 흡인하고 매번 5분 동안 PBS로 3번 세척합니다. 알림: 셀 분리를 방지하기 위해 작업을 부드럽게 수행해야 합니다. 세게 흔들지 말고 천천히 움직이고 벽을 따라 천천히 액체를 넣으십시오.</li>
		<li>500μL의 1% 오스믹산 고정을 1시간 동안 추가합니다. 모든 상층액을 흡인하고 매번 5분 동안 PBS로 3번 세척합니다.</li>
		<li>EtOH 용액당 15분 동안 일련의 에탄올(EtOH) 농도(30%, 50%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100%, 100%)로 샘플을 연속적으로 탈수합니다. 참고: 커버 유리는 4°C에서 며칠 동안 100% EtOH로 보관할 수 있지만 과도한 탈수를 피하기 위해 가능한 한 빨리 건조해야 합니다.</li>
		<li>임계점 건조기를 켜고 CO2 탱크를 열고 챔버를 10°C로 냉각합니다. 챔버 압력이 0psi일 때 샘플을 여과지로 빠르게 감싸고 챔버에 넣습니다.</li>
		<li>입구 밸브를 열고 CO2 관찰 창을 통해 관찰하고 두 개의 빨간색 선 사이의 액체 CO2 수준을 높이고(상한을 초과하지 마십시오) 입구 밸브를 닫습니다. 샘플을 10분 동안 담그십시오. 입구 밸브와 배기 밸브를 동시에 열어CO2 를 1분 동안 균등화합니다(액체 CO2 는 EtOH를 대체함). 배기 밸브를 닫아 액체 CO2 수준을 지정된 위치로 올리고 입구 밸브를 닫습니다.</li>
		<li>온도를 35°C로 설정하고 압력을 1250psi로 설정합니다. 온도와 압력이 안정되면 100psi/min으로 감압합니다. 챔버 압력이 0일 때 샘플을 꺼내고 기기를 끕니다.</li>
		<li>전도성 테이프를 사용하여 SEM 알루미늄 시편 홀더에 시편을 장착합니다. 스퍼터 코팅기를 사용하여 샘플을 금 층(2-5nm)으로 덮습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>이미징<ol><li>이미징을 위해 고해상도 냉전계 방출 SEM을 사용합니다. SEM의 가속 전압을 3kV로 설정합니다. 작동 거리를 10mm로 설정합니다. 배율을 1,000배로 설정하여 파노라마를 관찰합니다. 배율을 5,000x 및 20,000x로 설정하여 원형질막을 찾고 샘플을 이미지화합니다. 참고: SEM을 통해 PMA 분화 THP-1 대식세포를 시각화하는 과정은 다른 유형의 세포 및 조직과 유사하며 사용하는 기기에 따라 다릅니다. 참조(14 )는 동반되는 비디오와 함께 상세한 SEM 프로토콜을 제공한다.</li>
	</ol></li>
</ol>

THP-1 세포에서 LPS/ATP 유발 세포 사멸 메커니즘 분석

<ol>
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저자는 밝힐 것이 없습니다.

이 원고에서는 PMA 분화 THP-1 대식세포의 LPS와 ATP 유도 사멸을 감지하기 위해 두 가지 방법을 사용했습니다. Annexin V/7-AAD 이중 염색을 사용하였으며, 전체 염색으로부터 유세포 분석으로 결과를 분석하였다. 다른 유세포 분석과 마찬가지로, 염색되지 않은 세포 그룹과 단일 염색된 세포 두 그룹을 설정하여 위양성 및 위음성 결과를 제외했습니다. 그 결과, LPS/ATP 자극 후 여러 세포가 막 무결성을 잃?...

세포 사멸은 모든 살아있는 유기체에서 기본적인 생리학적 과정입니다. 최근 몇 년 동안 상당한 연구에 따르면 세포 사멸이 유기체 내의 면역과 균형에 관여합니다. 세포 사멸을 연구하면 질병의 발병과 발병을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다. 프로그램된 세포 사멸의 여러 형태가 설명되었으며, 이러한 과정에서 일부 주요 표적이 확인되었습니다. Pyroptosis, apoptosis, necroptosis는 내부 균형 및 질병에 관여하는 유전적으로 정의된 세 가지 프로그램된 세포 사멸 경로입니다1.
Pyroptosis는 막 구멍의 형성과 세포 내용물의 방출을 특징으로합니다. 활성화된 카스파제 또는 그랜자임은 가스더민을 절단하여 N-말단 도메인을 분리한 다음 올리고머화되어 멤브레인에 결합하고 기공 2,3,4를 형성합니다. gasdermin pore는 세포막을 가로지르는 비정형 분비 채널을 제공하여 함량 방출 및 이온 유입 2,3,4를 포함한 다운스트림 세포 반응을 일으킵니다. 결국, 세포는 결국 ninjurin-1에 의해 촉진되는 원형질막 파열과 열병합 용해를 경험하게 된다5. 세포사멸에서 활성화된 Bax와 Bak은 미토콘드리아 외막에 올리고머를 형성하고 시토크롬 C를 방출하며, 이는 BCL-2 계열의 프로아포토시스 단백질과 항아사멸 단백질, 개시제 카스파제(카스파제-8, -9 및 -10) 및 효과기 카스파제(카스파제-3, -6 및 -7)1,6,7 사이의 균형에 의해 조절됩니다. 세포자멸사의 형태학적 변화에는 막 출혈, 세포 수축, 핵 단편화, 염색질 응축 및 자가사멸체 형성이 포함됩니다 6,8. 수용체 상호 작용 세린/트레오닌 단백질 키나아제 1(RIPK3) 및 혼합 계통 키나아제 도메인 유사(MLKL)는 괴사 메커니즘1의 두 가지 다운스트림 핵심 구성 요소입니다. RIPK3는 MLKL을 모집 및 인산화하고, p-MLKL은 올리고머화하고, 세포막과 결합하고, 막 천공을 시작하고, 이온 유입을 일으키고, 세포 내 삼투압을 증가시키고, 결국 세포 파열을 일으킵니다 6,9. 가스더민스(Gasdermins)와 MLKL은 각각 원형질막에 결합하여 열포화증(pyroptosis)과 괴사(necroptosis)를 매개하며, BAX/BAK는 미토콘드리아의 외막에 결합하여 세포사멸을 매개합니다6.
각 경로에는 특정 메커니즘과 결과가 있지만 세포막에서 유사한 변화를 일으킵니다. 정상적인 상황에서 포스파티딜세린(PS)은 원형질막의 내부 판단에만 국한됩니다. 그러나 pyroptosis, apoptosis, necroptosis의 초기 단계에서는 PS가 원형질막 외부로 노출됩니다. Caspase-3/caspase-7은 TMEM16 및 XKR 계열을 활성화하여 비대칭 세포막을 유도하고 세포사멸10 동안 PS를 외부화합니다. Gasdermin D 매개 및 MLKL 매개 Ca2+ 유입은 세포막에서 인지질 이중층의 대칭성을 잃고 PS를 노출시킵니다. 노출은 세포막 무결성11,12의 손실 전에 발생합니다. 이 세 가지 유형의 프로그래밍된 세포 사멸의 막에서 발생하는 유사한 변화를 기반으로 유세포 분석을 사용하여 Annexin V/7-Aminoactinomycin D(7-AAD) 이중 염색을 분석하여 세포 사멸을 검출합니다. 칼슘 의존성 인지질 결합 단백질인 Annexin V는 PS에 대한 친화력이 높고, 이는 원형질막(13)의 표면에서 노출된 PS를 검출하기 위한 민감한 프로브 역할을 할 수 있다. 7-AAD는 전체 세포막을 통과할 수 없는 핵산 염색제입니다. 일반적으로 사용되는 핵산 염료인 프로피듐 요오드화물(PI)과 유사합니다. 두 제품은 유사한 형광 특성을 갖지만 7-AAD는 방출 스펙트럼이 더 좁고 다른 검출 채널과의 간섭이 적습니다. 이러한 유사성으로 인해 pyroptosis, apoptosis, necroptosis를 구별하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 전체 세포에서 세포 사멸을 검출하기 위해 유세포 분석을 사용했습니다. 두 번째 방법은 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 세포막을 캡처하는 데 사용되어 개별 세포에서 가능한 세포 사멸 형태를 관찰합니다.
세포 사멸을 관찰하기 위해 인간 단핵구(THP-1) 대식세포 모델에서 지질다당류(LPS) 및 아데노신 삼인산(ATP) 유도 phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA) 분화 지질 침착을 확립했습니다. 이 프로토콜은 메커니즘을 조사하기보다는 세포 사멸을 관찰하는 데 중점을 둡니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.25% pancreatic enzyme solution (excluding EDTA)</td>
			<td>BOSTER Biological Technology co.ltd</td>
			<td>PYG0068</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube</td>
			<td>CORNING</td>
			<td>352235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL centrifuge tube</td>
			<td>Labgic Technology Co., Ltd.&#160;</td>
			<td>BS-50-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well plate&#160;</td>
			<td>Sorfa Life Science Research Co.,Ltd</td>
			<td>220100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Annexin V-PE/7-AAD apoptosis analysis kit</td>
			<td>Absin (Shanghai) Biological Technology co.ltd</td>
			<td>abs50007</td>
			<td>Annexin V-PE, 7-AAD, 5&#215;Binding buffer, Apoptosis Positive Control Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>celculture CO2 incubator</td>
			<td>Esco (Shanghai) Enterprise Development Co., Ltd.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cell culture dish, 100 mm</td>
			<td>Sorfa Life Science Research Co.,Ltd</td>
			<td>230301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cellometer K2 Fluorescent Cell Counter</td>
			<td>Nexcelom Bioscience LLC</td>
			<td>Cellometer K2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cellometer SD100 Counting Chambers</td>
			<td>Nexcelom Bioscience LLC</td>
			<td>CHT4-SD100-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge machine</td>
			<td>Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., Ltd</td>
			<td>L530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chromium alum&#160;</td>
			<td>Guangdong Wengjiang Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td>PA04354</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cover glasses, 9 mm</td>
			<td>Labgic Technology Co., Ltd.&#160;</td>
			<td>BS-09-RC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>critical point dryer</td>
			<td>Quorum Technologies</td>
			<td>K850</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dimethyl sulfoxide</td>
			<td>BOSTER Biological Technology co.ltd</td>
			<td>PYG0040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electron microscope fixative</td>
			<td>Servicebio Technology co.ltd&#160;</td>
			<td>G1102</td>
			<td>2.5% glutaric dialdehyde, 100 mM phosphorous salts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electronic balance</td>
			<td>SHIMADZU</td>
			<td>ATX124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethanol absolute</td>
			<td>Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd</td>
			<td>2021033102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>flow cytometer</td>
			<td>Becton,Dickinson and Company</td>
			<td>FACSCanto <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/66831/66831eq01.jpg" style="margin: auto;" /></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>flow cytometry analysis software</td>
			<td>Becton,Dickinson and Company</td>
			<td>BD FACSDivaTM Software</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gelatin</td>
			<td>Guangdong Wengjiang Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td>PA00256&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High resolution cold field emission scanning electron microscope</td>
			<td>TITACHI</td>
			<td>Regulus 8100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>human monocytic cell line THP-1</td>
			<td>Procell Life Science&#38;Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>CL0233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>inverted microscope&#160;</td>
			<td>Leica Microsystems Co., Ltd</td>
			<td>DMi1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR Vortex Mixer</td>
			<td>VELP Scientifica Srl</td>
			<td>ZX4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lipopolysaccharide&#160;</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.&#160;</td>
			<td>L8880</td>
			<td>LPS is derived from Escherichia coli 055:B5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2ATP</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.&#160;</td>
			<td>A8270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phorbol-12-myristate-13-acetate&#160;</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.&#160;</td>
			<td>P6741</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phosphate-buffered saline</td>
			<td>Servicebio Technology co.ltd&#160;</td>
			<td>G4202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipette tips, 10 &#956;L</td>
			<td>Servicebio Technology co.ltd&#160;</td>
			<td>T-10PL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipette tips, 1 mL&#160;</td>
			<td>Servicebio Technology co.ltd&#160;</td>
			<td>T-1250L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipette tips, 200 &#956;L</td>
			<td>Servicebio Technology co.ltd&#160;</td>
			<td>T-200L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640 complete culture media</td>
			<td>Procell Life Science&#38;Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>CM0233</td>
			<td>RPMI-1640 + 10% FBS + 0.05mM &#946;-mercaptoethanol + 1% P/S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640 culture media&#160;</td>
			<td>Shanghai&#160;BasalMedia&#160;Technologies Co., LTD.</td>
			<td>K211104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sheath fluid</td>
			<td>BECKMAN COULTER</td>
			<td>8546733</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sputter coater</td>
			<td>Cressington Scientific Instruments Ltd</td>
			<td>108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>thermostatic water bath</td>
			<td>GUOHUA Electric Appliance CO.,Ltd&#160;</td>
			<td>HH-1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lps and atp-induced death of pma-differentiated thp-1 macrophages and its validation

세포 사멸은 모든 살아있는 유기체의 근본적인 과정입니다. 이 프로토콜은 세포 사멸을 관찰하기 위해 인간 단핵구(THP-1) 대식세포 모델에서 지질다당류(LPS) 및 아데노신 삼인산(ATP) 유도 phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA) 분화 지질 침착을 확립합니다. LPS와 ATP가 결합된 LPS는 전형적인 염증 유도 방법으로, 발톱증을 연구하는 데 자주 사용되지만, 세포사멸과 괴사도 LPS/ATP에 의한 자극에 반응합니다. 정상적인 상황에서, 포스파티딜세린은 원형질막의 안쪽 leaflet에서만 국한됩니다. 그러나 pyroptosis, apoptosis, necroptosis의 초기 단계에서는 세포막이 온전한 상태로 포스파티딜세린에 노출되고 후기 단계에서는 세포막이 무결성을 잃게 됩니다. 여기에서 유세포 분석을 사용하여 Annexin V 및 7-Aminoactinomycin D(AAD) 이중 염색을 분석하여 전체 세포에서 세포 사멸을 검출했습니다. 그 결과, LPS/ATP로 자극을 받은 후 상당한 세포가 죽었다는 것을 알 수 있었다. 주사 전자 현미경을 사용하여 개별 세포에서 가능한 세포 사멸 형태를 관찰합니다. 결과는 세포가 LPS/ATP로 자극된 후 발열증, 세포사멸사 또는 괴사(necroptosis)를 겪을 수 있음을 나타냅니다. 이 프로토콜은 LPS/ATP로 자극한 후 대식세포의 사멸을 관찰하는 데 중점을 둡니다. 그 결과, LPS 및 ATP 자극 후 세포 사멸이 파이롭토시스에 국한되지 않고 세포사멸 및 괴사멸도 발생할 수 있음을 보여주었으며, 이는 연구자들이 LPS 및 ATP 자극 후 세포 사멸을 더 잘 이해하고 더 나은 실험 방법을 선택하는 데 도움이 되었습니다.

Cell death is a fundamental physiological process in all living organisms. In recent years, substantial studies have shown that cell death is involved in the immunity and balance within the organism. Studying cell death helps us better understand the onset and development of diseases. Several forms of programmed cell death have been described, and some key targets in these processes have been identified. Pyroptosis, apoptosis, and necroptosis are the three genetically defined programmed cell death pathways involved in internal balance and disease1.
Pyroptosis is characterized by the formation of membrane pores and the release of cell contents. Activated caspases or granzymes cleave gasdermins to separate their N-terminal domains, which then oligomerize, bind to the membrane, and form pores2,3,4. The gasdermin pore provides an atypical secretion channel across cellular membranes, resulting in downstream cell responses, including content release and ion influx2,3,4. Ultimately, the cells eventually experience plasma membrane rupture and pyroptotic lysis facilitated by ninjurin-15. In apoptosis, activated Bax and Bak form oligomers on the mitochondrial outer membrane and release cytochrome C, which is regulated by a balance between proapoptotic and antiapoptotic proteins of the BCL-2 family, initiator caspases (caspase-8, -9 and -10) and effector caspases (caspase-3, -6 and -7)1,6,7. The morphological changes of apoptosis include membrane blebbing, cell shrinkage, nuclear fragmentation, chromatin condensation, and apoptotic body formation6,8. The receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1 (RIPK3) and mixed-lineage kinase domain-like (MLKL) are two downstream core components of the necroptotic mechanism1. RIPK3 recruits and phosphorylates MLKL, p-MLKL oligomerizes, associates with the cell membrane, initiates membrane perforations, causes ion influx, increases intracellular osmolarity, and eventually cell rupture6,9. Gasdermins and MLKL bind to the plasma membrane and mediate pyroptosis and necroptosis, respectively, while BAX/BAK mediates apoptosis by binding to the outer membrane of mitochondria6.
Although each pathway has specific mechanisms and outcomes, they lead to similar changes on the cell membrane. Under normal circumstances, phosphatidylserine (PS) is only localized in the inner leaflet of the plasma membrane. However, in the early stages of pyroptosis, apoptosis, and necroptosis, PS will be exposed, outside of the plasma membrane. Caspase-3/caspase-7 activates TMEM16 and XKR families, which leads to an asymmetrical cell membrane and externalizes&#160;PS during apoptosis10. Gasdermin D-mediated and MLKL-mediated Ca2+ influx leads to loss of the symmetry of the phospholipid bilayer on the cell membrane and the exposure of PS. The exposure occurs before the loss of cell membrane integrity11,12. Based on the similar changes in the membrane of these three types of programmed cell death, we use flow cytometry to analyze Annexin V/7-Aminoactinomycin D (7-AAD) double staining to detect cell death. Annexin V, a calcium-dependent phospholipid-binding protein, has a high affinity for PS, which can serve as a sensitive probe to detect exposed PS on the surface of the plasma membrane13. 7-AAD is a nucleic acid stain that cannot pass through the entire cell membrane. It is similar to propidium iodide (PI), a commonly used nucleic acid dye. They have similar fluorescence characteristics, but 7-AAD has a narrower emission spectrum and less interference with other detection channels. Owing to these similarities, it is not sufficient to distinguish between pyroptosis, apoptosis, and necroptosis. We used flow cytometry to detect the cell death from whole cells. A second method is used to capture the cell membrane using scanning electron microscopy (SEM) to observe the possible forms of cell death in individual cells.
We established a lipopolysaccharide (LPS) and adenosine triphosphate (ATP)-induced phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-differentiated lipid deposition in human monocyte (THP-1) macrophage model to observe cell death. This protocol focuses on observing cell death rather than investigating mechanisms.

저자 스포트라이트: LPS/ATP에 대한 THP-1 대식세포 반응 — Pyroptosis, Apoptosis, and Necroptosis Spectrum 발표

PMA 분화 THP-1 대식세포의 LPS 및 ATP 유도 사멸 및 그 검증

We are addressing LPS and ATP-introduced deaths of PMA-differentiated THP-1 macrophages. LPS and ATP-introduced deaths are not limited to pryoptosis but apoptosis and necroptosis can also occur. This will aid in a better understanding of cell death after LPS and ATP stimulation, and choosing more suitable experimental methods.Cryo-EM technology many studies the other structures in tissues, cells, and microorganisms. Cryo-EM provides neo native structure data for diverse molecular complexes. For example, using Cryo-Em techniques to perform 3D reconstruction can help us further understand the characteristic of apoptotic and necroptotic parts.Although pryoptosis is considered dominate in LPS and ATP-introduced cell death, one cannot determine the appropriation of these death forms or whether they all exist. Validating diverse cell death and measuring them will be our area of investigation in the future.

세포 샘플은 프로토콜에 설명된 대로 처리하고 유세포 분석 검출을 수행했습니다. 정상 세포는 Annexin V 및 7-AAD(Annexin V-/7-AAD-)로 염색할 수 없습니다. pyroptosis, apoptosis, necroptosis의 초기 단계에서 PS는 노출되어 Annexin V에 결합되었지만, 세포막은 여전히 온전했고 세포외 공간(Annexin V+/7-AAD-)에서 7-AAD를 제외했습니다. 후기 단계에서는 세포막이 무결성을 잃고 세포는 Annexin V 및 7-AAD에 의해 동시에 염색...

Read this Scientific Article Protocol about Author Spotlight: THP-1 Macrophage Response to LPS/ATP - Unveiling Pyroptosis, Apoptosis and Necroptosis Spectrum at JoVE.com

이 프로토콜은 PMA 분화 THP-1 대식세포의 LPS 및 ATP 유도 사멸을 기반으로 합니다. 당사는 유세포 분석을 사용하여 Annexin V 및 7-AAD 이중 염색을 분석하여 세포 사멸을 검출하며, 전체 세포를 사용하고 주사 전자 현미경을 사용하여 세포막 형태를 관찰합니다.

Cell death is a fundamental process in all living organisms. The protocol establishes a lipopolysaccharide (LPS) and adenosine triphosphate (ATP)-induced ...

우리는 PMA 분화 THP-1 대식세포의 LPS 및 ATP 도입 사망을 다루고 있습니다. LPS 및 ATP로 인한 사망은 pryoptosis에 국한되지 않지만 apoptosis와 necroptosis도 발생할 수 있습니다. 이는 LPS 및 ATP 자극 후 세포 사멸을 더 잘 이해하고 더 적합한 실험 방법을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.Cryo-EM 기술은 조직, 세포 및 미생물의 다른 구조를 많이 연구합니다. Cryo-EM은 다양한 분자 복합체에 대한 새로운 네이티브 구조 데이터를 제공합니다. 예를 들어, Cryo-Em 기술을 사용하여 3D 재구성을 수행하면 자가사멸 및 괴사 부위의 특성을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.비록 pryoptosis가 LPS와 ATP에 의해 도입된 세포 사멸에서 우세한 것으로 여겨지지만, 이러한 죽음의 형태가 전유되었는지 또는 그것들이 모두 존재하는지 여부를 결정할 수는 없습니다. 다양한 세포 사멸을 검증하고 측정하는 것이 향후 우리의 연구 분야가 될 것입니다.

lps-atp-induced-death-pma-differentiated-thp-1-macrophages-its

Research

JoVE Journal

Biology

LPS and ATP-induced Death of PMA-differentiated THP-1 Macrophages and its Validation

1.1K 조회수.  Chengdu University of Traditional Chinese Medicine. 우리는 PMA 분화 THP-1 대식세포의 LPS 및 ATP 도입 사망을 다루고 있습니다. LPS 및 ATP로 인한 사망은 pryoptosis에 국한되지 않지만 apoptosis와 necroptosis도 발생할 수 있습니다. 이는 LPS 및 ATP 자극 후 세포 사멸을 더 잘 이해하고 더 적합한 실험 방법을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.Cryo-EM 기술은 조직, 세포 및 미생물의 다른 구조를 많이 연구합니다. Cryo-EM은 다양한 분자 복합?...