Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מבוסס על LPS ומוות כתוצאה מ-ATP של מקרופאגים THP-1 ממוינים ב-PMA. אנו משתמשים בציטומטריית זרימה כדי לנתח צביעה כפולה של Annexin V ו-7-AAD כדי לזהות מוות תאי, תוך שימוש בתא כולו ושימוש במיקרוסקופ אלקטרונים סורק כדי לצפות במורפולוגיה של קרום התא.

Abstract

מוות תאי הוא תהליך בסיסי בכל האורגניזמים החיים. הפרוטוקול מבסס מודל ליפופוליסכריד (LPS) ואדנוזין טריפוספט (ATP) המושרה על ידי פורבול-12-מיריסטט-13-אצטט (PMA)-תצהיר שומנים ממוין במונוציטים אנושיים (THP-1) מקרופאגים כדי לצפות במוות תאי. LPS בשילוב עם ATP היא שיטת השראת דלקת קלאסית, המשמשת לעתים קרובות לחקר פירופטוזיס, אך אפופטוזיס ונקרופטוזיס מגיבים גם לגירוי על ידי LPS/ATP. בנסיבות רגילות, פוספטידיל-סרין ממוקם רק בעלון הפנימי של קרום הפלזמה. עם זאת, בשלבים המוקדמים של פירופטוזיס, אפופטוזיס ונקרופטוזיס, קרום התא נשאר שלם וחשוף לפוספטידיל-סרין, ובשלבים מאוחרים יותר, קרום התא מאבד את שלמותו. כאן, ציטומטריית זרימה שימשה לניתוח צביעה כפולה של Annexin V ו- 7-Aminoactinomycin D (AAD) כדי לזהות את מוות התאים מכל התאים. התוצאות מראות כי תאים משמעותיים מתו לאחר גירוי עם LPS/ATP. באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, אנו צופים בצורות האפשריות של מוות תאי בתאים בודדים. התוצאות מצביעות על כך שתאים עשויים לעבור פירופטוזיס, אפופטוזיס או נקרופטוזיס לאחר גירוי עם LPS/ATP. פרוטוקול זה מתמקד בצפייה במוות של מקרופאגים לאחר גירוי באמצעות LPS/ATP. התוצאות הראו כי מוות תאי לאחר גירוי LPS ו-ATP אינו מוגבל לפירופטוזיס, וכי אפופטוזיס ואפופטוזיס נמק יכולים להתרחש גם כן, מה שעוזר לחוקרים להבין טוב יותר את מוות התאים לאחר גירוי LPS ו-ATP ולבחור שיטה ניסיונית טובה יותר.

Introduction

מוות תאי הוא תהליך פיזיולוגי בסיסי בכל האורגניזמים החיים. בשנים האחרונות, מחקרים משמעותיים הראו כי מוות תאי מעורב בחסינות ובאיזון בתוך האורגניזם. חקר מוות תאי עוזר לנו להבין טוב יותר את הופעתן והתפתחותן של מחלות. תוארו מספר צורות של מוות תאי מתוכנת, וכמה מטרות מפתח בתהליכים אלה זוהו. פירופטוזיס, אפופטוזיס ונקרופטוזיס הם שלושת מסלולי המוות התאיים המתוכנתים המוגדרים גנטית המעורבים באיזון פנימי ובמחלות1.

Pyroptosis מאופיין על ידי היווצרות של נקבוביות הממברנה ואת שחרורו של תוכן התא. קספזות או גראנזימים פעילים מנתקים גזדרמינים כדי להפריד את תחומי N-terminal שלהם, אשר לאחר מכן אוליגומריים, נקשרים לקרום ויוצרים נקבוביות

Protocol

1. קו תאים ותרבית תאים

  1. לגדל את קו התאים המונוציטיים האנושיים THP-1 בתווך תרבית שלם RPMI-1640 עם 10% נסיוב בקר עוברי, 1% פניצילין-סטרפטומיצין ו-0.05 מילימטר β-מרקפטואתנול. תרבית את התאים ב 37 ° C ב 5% CO2 אוויר לח. תאי תרבית כל 2-3 ימים.
    הערה: THP-1 הוא תא תרחיף, בחר לשנות מחצית מהמדיום עבור תת.......

Representative Results

דגימות התאים טופלו כמתואר בפרוטוקול ונעשה זיהוי ציטומטריית זרימה. לא ניתן להכתים תאים רגילים בנספח V וב-7-AAD (נספח V-/7-AAD-). בשלבים המוקדמים של פירופטוזיס, אפופטוזיס ונקרופטוזיס, PS נחשף ונקשר לנספחין V, אך קרום התא עדיין היה שלם ולא כלל 7-AAD מהחלל החוץ-תאי (Annexin V+/7-AAD-). בשלבים מאוחרים יותר, קרום התא .......

Discussion

בכתב יד זה, שתי שיטות שימשו לזיהוי LPS ומוות כתוצאה מ-ATP של מקרופאגים THP-1 ממוינים ב-PMA. נעשה שימוש בצביעה כפולה של Annexin V/7-AAD, והתוצאות נותחו על ידי ציטומטריית זרימה מהצביעה הכוללת. כמו באנליזה ציטומטרית זרימה אחרת, קבוצה של תאים לא מוכתמים ושתי קבוצות של תאים מוכתמים בודדים הוקמו כדי לא לכלול תו.......

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

אנו מביעים את הערכתנו הרבה לג'יה-יי סון וללו יאנג במכון החדשני לרפואה סינית ורוקחות, אוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית, על הסיוע בציטומטריית זרימה, קויפינג צ'ן במעבדת המפתח הממלכתית של משאבי הרפואה הסינית הדרום-מערבית, על העזרה במיקרוסקופ אלקטרונים סורק. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין [82104491], הקרן למדעי הטבע של סצ'ואן [2023NSFSC0674], והקרן למדע פוסט-דוקטורט של סין [2021M693789].

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.25% pancreatic enzyme solution (excluding EDTA)BOSTER Biological Technology co.ltdPYG0068
5 mL Polystyrene Round-Bottom TubeCORNING352235
5 mL centrifuge tubeLabgic Technology Co., Ltd. BS-50-M
6-well plate Sorfa Life Science Research Co.,Ltd220100
Annexin V-PE/7-AAD apoptosis analysis kitAbsin (Shanghai) Biological Technology co.ltdabs50007Annexin V-PE, 7-AAD, 5×Binding buffer, Apoptosis Positive Control Solution
celculture CO2 incubatorEsco (Shanghai) Enterprise Development Co., Ltd.N/A
cell culture dish, 100 mmSorfa Life Science Research Co.,Ltd230301
Cellometer K2 Fluorescent Cell CounterNexcelom Bioscience LLCCellometer K2
Cellometer SD100 Counting ChambersNexcelom Bioscience LLCCHT4-SD100-002
centrifuge machineHunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., LtdL530
chromium alum Guangdong Wengjiang Chemical Reagent Co., Ltd.PA04354
cover glasses, 9 mmLabgic Technology Co., Ltd. BS-09-RC
critical point dryerQuorum TechnologiesK850
dimethyl sulfoxideBOSTER Biological Technology co.ltdPYG0040
electron microscope fixativeServicebio Technology co.ltd G11022.5% glutaric dialdehyde, 100 mM phosphorous salts
electronic balanceSHIMADZUATX124
ethanol absoluteChengdu Kelong Chemical Co., Ltd2021033102
flow cytometerBecton,Dickinson and CompanyFACSCanto figure-materials-2579
flow cytometry analysis softwareBecton,Dickinson and CompanyBD FACSDivaTM Software
gelatinGuangdong Wengjiang Chemical Reagent Co., Ltd.PA00256 
High resolution cold field emission scanning electron microscopeTITACHIRegulus 8100
human monocytic cell line THP-1Procell Life Science&Technology Co.,Ltd.CL0233
inverted microscope Leica Microsystems Co., LtdDMi1
IR Vortex MixerVELP Scientifica SrlZX4
lipopolysaccharide Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd. L8880LPS is derived from Escherichia coli 055:B5
Na2ATPBeijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd. A8270
phorbol-12-myristate-13-acetate Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd. P6741
phosphate-buffered salineServicebio Technology co.ltd G4202
PipetteEppendorf AGN/A
pipette tips, 10 μLServicebio Technology co.ltd T-10PL
pipette tips, 1 mL Servicebio Technology co.ltd T-1250L
pipette tips, 200 μLServicebio Technology co.ltd T-200L
RPMI-1640 complete culture mediaProcell Life Science&Technology Co.,Ltd.CM0233RPMI-1640 + 10% FBS + 0.05mM β-mercaptoethanol + 1% P/S
RPMI-1640 culture media Shanghai BasalMedia Technologies Co., LTD.K211104
sheath fluidBECKMAN COULTER8546733
sputter coaterCressington Scientific Instruments Ltd108
thermostatic water bathGUOHUA Electric Appliance CO.,Ltd HH-1

References

  1. Bertheloot, D., Latz, E., Franklin, B. S. Necroptosis, pyroptosis and apoptosis: an intricate game of cell death. Cell Mol Immunol. 18 (5), 1106-1121 (2021).
  2. Rao, Z., et al. Pyroptosis in inflammatory diseases and cancer.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

THP 1LPSATPV7 D AAD

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved