Name: isolation and flow cytometric analysis of glioma-infiltrating peripheral blood mononuclear cells
Uploaded: 2015-11-28T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Flow Cytometric Analysis of Glioma-infiltrating Peripheral Blood Mononuclear Cells at JoVE.com

Detta arbete stöddes av National Institutes of Health / National Institute of neurologiska sjukdomar och Stroke (NIH / NINDS) beviljar R01-NS074387, R01-NS057711 och R21-NS091555 till MGC; NIH / NINDS beviljar R01-NS061107, R01-NS076991, R01-NS082311 och R21-NS084275 till PRL; bidrag från Leas lyckliga hjärtan, University of Michigan Comprehensive Cancer Center tilldelas MGC och PRL; Institutionen för neurokirurgi, University of Michigan School of Medicine; Michigan Institutionen för klinisk och hälsoforskning, med stöd av NIH bidrag 2UL1-TR000433; University of Michigan Cancer Biology Training Grant stöds av NIH / NCI (National Cancer Institute) bidrags T32-CA009676; University of Michigan utbildning i klinisk och grundläggande neurovetenskap stöds av NIH / NINDS bevilja T32-NS007222; och University of Michigan Medical Scientist Training Program som stöds av NIH / NIGMS (National Institute of General Medicine Sciences) bevilja T32-GM007863. Författarna enre tacksam för akademiskt ledarskap och stödet från Dr. Karin Muraszko och Department of Neurosurgery, M. Dahlgren, D. TOMFORD och S. Napolitan för suverän administrativt stöd; M. Dzaman för enastående tekniskt stöd; och Phil F. Jenkins för generöst stöd för inköp av en Zeiss 3D svepelektronmikroskop. Vi erkänner också Kuchroo laboratorium vid Harvard Medical School som en modifierad version av densitetscentrifugering media-medierad strategi för isolering av hjärnmononukleära celler drogs.

Obs: Läs igenom hela protokollet innan du utför experiment. Godkännande för användning av ryggradsdjur från lämplig institutionell utskott för användning och djurens välfärd måste erhållas före du fortsätter. 1. Beredning av tumörceller för intrakraniell Engraftment <ol><li> Att arbeta i en klass II biologiskt säkerhetsskåp, börja med att framställa GL26-Cit-NT / gal1i cellkulturmedia genom att komplettera en 500 ml flaska av Dulbeccos modifierade Eagles medium (DMEM) ...

<ol>
	<li>Bleeker, F. E., Molenaar, R. J., Leenstra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+the+molecular+understanding+of+glioblastoma.">Recent advances in the molecular understanding of glioblastoma.</a> J Neurooncol. 108, 11-27 (2012).</li><li>Stupp, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide+for+glioblastoma.">Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma.</a> N Engl J Med. 352, 987-996 (2005).</li><li>Ostrom, Q. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CBTRUS+statistical+report:+primary+brain+and+central+nervous+system+tumors+diagnosed+in+the+United+States+in+2007-2011.">CBTRUS statistical report: primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007-2011.</a> Neuro Oncol. 16, iv1-63 (2014).</li><li>Louveau, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+features+of+central+nervous+system+lymphatic+vessels.">Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.</a> Nature. 523, 337-341 (2015).</li><li>Kennedy, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor-associated+macrophages+in+glioma:+friend+or+foe?.">Tumor-associated macrophages in glioma: friend or foe?.</a> J Oncol.. 2013, 486912 (2013).</li><li>Markovic, D. S., Glass, R., Synowitz, M., Rooijen, N., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+stimulate+the+invasiveness+of+glioma+cells+by+increasing+the+activity+of+metalloprotease-2.">Microglia stimulate the invasiveness of glioma cells by increasing the activity of metalloprotease-2.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 64, 754-762 (2005).</li><li>Zhai, H., Heppner, F. L., Tsirka, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia/macrophages+promote+glioma+progression.">Microglia/macrophages promote glioma progression.</a> Glia. 59, 472-485 (2011).</li><li>Kmiecik, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+CD3++and+CD8++tumor-infiltrating+immune+cells+correlate+with+prolonged+survival+in+glioblastoma+patients+despite+integrated+immunosuppressive+mechanisms+in+the+tumor+microenvironment+and+at+the+systemic+level.">Elevated CD3+ and CD8+ tumor-infiltrating immune cells correlate with prolonged survival in glioblastoma patients despite integrated immunosuppressive mechanisms in the tumor microenvironment and at the systemic level.</a> J Neuroimmunol. 264, 71-83 (2013).</li><li>Yang, I., Han, S. J., Sughrue, M. E., Tihan, T., Parsa, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+cell+infiltrate+differences+in+pilocytic+astrocytoma+and+glioblastoma:+evidence+of+distinct+immunological+microenvironments+that+reflect+tumor+biology.">Immune cell infiltrate differences in pilocytic astrocytoma and glioblastoma: evidence of distinct immunological microenvironments that reflect tumor biology.</a> J Neurosurg. 115, 505-511 (2011).</li><li>Wagner, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial/macrophage+expression+of+interleukin+10+in+human+glioblastomas.">Microglial/macrophage expression of interleukin 10 in human glioblastomas.</a> Int J Cancer. 82, 12-16 (1999).</li><li>El Andaloussi, A., Lesniak, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+increase+in+CD4+CD25+FOXP3++regulatory+T+cells+in+tumor-infiltrating+lymphocytes+of+human+glioblastoma+multiforme.">An increase in CD4+CD25+FOXP3+ regulatory T cells in tumor-infiltrating lymphocytes of human glioblastoma multiforme.</a> Neuro Oncol. 8, 234-243 (2006).</li><li>Kostianovsky, A. M., Maier, L. M., Anderson, R. C., Bruce, J. N., Anderson, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytic+regulation+of+human+monocytic/microglial+activation.">Astrocytic regulation of human monocytic/microglial activation.</a> J Immunol. 181, 5425-5432 (2008).</li><li>Curtin, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HMGB1+mediates+endogenous+TLR2+activation+and+brain+tumor+regression.">HMGB1 mediates endogenous TLR2 activation and brain tumor regression.</a> PLoS Med. 6, e10 (2009).</li><li>Curtin, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fms-like+tyrosine+kinase+3+ligand+recruits+plasmacytoid+dendritic+cells+to+the+brain.">Fms-like tyrosine kinase 3 ligand recruits plasmacytoid dendritic cells to the brain.</a> J Immunol. 176, 3566-3577 (2006).</li><li>Mineharu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+the+brain+tumor+microenvironment+enhances+the+efficacy+of+dendritic+cell+vaccination:+implications+for+clinical+trial+design.">Engineering the brain tumor microenvironment enhances the efficacy of dendritic cell vaccination: implications for clinical trial design.</a> Clin Cancer Res. 17, 4705-4718 (2011).</li><li>Larocque, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exogenous+fms-like+tyrosine+kinase+3+ligand+overrides+brain+immune+privilege+and+facilitates+recognition+of+a+neo-antigen+without+causing+autoimmune+neuropathology.">Exogenous fms-like tyrosine kinase 3 ligand overrides brain immune privilege and facilitates recognition of a neo-antigen without causing autoimmune neuropathology.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 14443-14448 (2010).</li><li>Curtin, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treg+depletion+inhibits+efficacy+of+cancer+immunotherapy:+implications+for+clinical+trials.">Treg depletion inhibits efficacy of cancer immunotherapy: implications for clinical trials.</a> PLoS One. 3, e1983 (2008).</li><li>Ali, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+immunostimulation+and+conditional+cytotoxic+gene+therapy+provide+long-term+survival+in+a+large+glioma+model.">Combined immunostimulation and conditional cytotoxic gene therapy provide long-term survival in a large glioma model.</a> Cancer Res. 65, 7194-7204 (2005).</li><li>Dewey, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+brain+inflammation+and+persistent+herpes+simplex+virus+1+thymidine+kinase+expression+in+survivors+of+syngeneic+glioma+treated+by+adenovirus-mediated+gene+therapy:+implications+for+clinical+trials.">Chronic brain inflammation and persistent herpes simplex virus 1 thymidine kinase expression in survivors of syngeneic glioma treated by adenovirus-mediated gene therapy: implications for clinical trials.</a> Nat Med. 5, 1256-1263 (1999).</li><li>Baker, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+killer+cells+eradicate+galectin-1-deficient+glioma+in+the+absence+of+adaptive+immunity.">Natural killer cells eradicate galectin-1-deficient glioma in the absence of adaptive immunity.</a> Cancer Res. 74, 5079-5090 (2014).</li><li>Baker, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+glioma+formation:+iterative+perivascular+glioma+growth+and+invasion+leads+to+tumor+progression,+VEGF-independent+vascularization,+and+resistance+to+antiangiogenic+therapy.">Mechanisms of glioma formation: iterative perivascular glioma growth and invasion leads to tumor progression, VEGF-independent vascularization, and resistance to antiangiogenic therapy.</a> Neoplasia. 16, 543-561 (2014).</li><li>Ormerod, M. G., Novo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Flow cytometry : a basic introduction. , (2008).</li><li>Stirling, D. P., Yong, V. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+the+inflammatory+response+after+murine+spinal+cord+injury+revealed+by+flow+cytometry.">Dynamics of the inflammatory response after murine spinal cord injury revealed by flow cytometry.</a> J Neurosci Res. 86, 1944-1958 (2008).</li><li>Hirai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prevalence+and+phenotype+of+activated+microglia/macrophages+within+the+spinal+cord+of+the+hyperostotic+mouse+(twy/twy)+changes+in+response+to+chronic+progressive+spinal+cord+compression:+implications+for+human+cervical+compressive+myelopathy.">The prevalence and phenotype of activated microglia/macrophages within the spinal cord of the hyperostotic mouse (twy/twy) changes in response to chronic progressive spinal cord compression: implications for human cervical compressive myelopathy.</a> PLoS One. 8, e64528 (2013).</li><li>Fleming, T. J., Fleming, M. L., Malek, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+expression+of+Ly-6G+on+myeloid+lineage+cells+in+mouse+bone+marrow.+RB6-8C5+mAb+to+granulocyte-differentiation+antigen+(Gr-1)+detects+members+of+the+Ly-6+family.">Selective expression of Ly-6G on myeloid lineage cells in mouse bone marrow. RB6-8C5 mAb to granulocyte-differentiation antigen (Gr-1) detects members of the Ly-6 family.</a> J Immunol. 151, 2399-2408 (1993).</li><li>Wiesner, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+novo+induction+of+genetically+engineered+brain+tumors+in+mice+using+plasmid+DNA.">De novo induction of genetically engineered brain tumors in mice using plasmid DNA.</a> Cancer Res. 69, 431-439 (2009).</li><li>Holland, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+activation+of+Ras+and+Akt+in+neural+progenitors+induces+glioblastoma+formation+in+mice.">Combined activation of Ras and Akt in neural progenitors induces glioblastoma formation in mice.</a> Nat Genet. 25, 55-57 (2000).</li><li>Lynes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral-induced+high-grade+gliomas+in+rats:+the+effects+of+PDGFB,+HRAS-G12V,+AKT,+and+IDH1-R132H.">Lentiviral-induced high-grade gliomas in rats: the effects of PDGFB, HRAS-G12V, AKT, and IDH1-R132H.</a> Neurotherapeutics. 11, 623-635 (2014).</li><li>de Vries, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+and+robust+transgenic+high-grade+glioma+mouse+models+for+therapy+intervention+studies.">Rapid and robust transgenic high-grade glioma mouse models for therapy intervention studies.</a> Clin Cancer Res. 16, 3431-3441 (2010).</li><li>Uhrbom, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ink4a-Arf+loss+cooperates+with+KRas+activation+in+astrocytes+and+neural+progenitors+to+generate+glioblastomas+of+various+morphologies+depending+on+activated+Akt.">Ink4a-Arf loss cooperates with KRas activation in astrocytes and neural progenitors to generate glioblastomas of various morphologies depending on activated Akt.</a> Cancer Res. 62, 5551-5558 (2002).</li><li>Marumoto, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+novel+mouse+glioma+model+using+lentiviral+vectors.">Development of a novel mouse glioma model using lentiviral vectors.</a> Nat Med. 15, 110-116 (2009).</li><li>Assanah, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial+progenitors+in+adult+white+matter+are+driven+to+form+malignant+gliomas+by+platelet-derived+growth+factor-expressing+retroviruses.">Glial progenitors in adult white matter are driven to form malignant gliomas by platelet-derived growth factor-expressing retroviruses.</a> J Neurosci. 26, 6781-6790 (2006).</li></ol>

Detta protokoll beskriver en robust och reproducerbar metod för isolering och flödescytometrisk analys av PBMC som har infiltrerat den tidiga mus hjärntumör mikromiljö. Gliom cellsuspensioner genereras vid en koncentration som anges av experimentalist som stereotaktiskt är inympade i striatum av mushjärna. Möss sedan avlivas vid förutbestämda tidpunkter som anges av experimentell design och deras hjärnor skördas och bearbetas för att isolera gliom-infiltrera PBMCs som immunolabeled med kombinationer av fluo...

Gliom är en klass av neuroepiteliala hjärnan cancer till följd av transformerade glia i det centrala nervsystemet (CNS). Av alla gliom, Världshälsoorganisationen (WHO) grad IV gliom eller glioblastom (GBM), är den vanligaste och dödliga 1. GBM är mycket motståndskraftiga mot den nuvarande standarden-of-care som består av tumörresektion i möjligaste mån följt av strålning plus samtidig och adjuvant kemoterapi med temozolomid 2. Dessa dödliga cancer bär en dyster prognos på bara 15-18 månader att överleva från tidpunkten för diagnos med endast 5% av patienterna överlever sjukdomen efter 5 år 3. Närvaron av blodhjärnbarriären (BBB), har brist på professionella antigenpresenterande celler (APC), och tidigare oidentifierade förekomsten av bona fide lymfatiska strukturer i hjärnan 4 ledde till begreppet GBM som immun privilegierade. Men många studier nu show att dessa hjärncancer faktiskt framkalla rekrytering av perifera immunceller som är övervägande myeloid ursprung som inkluderar monocyter, makrofager, och myeloid-derived suppressorceller (MDSCs) 5. GBM påverkar också aktiviteten hos hjärnans bosatt mikroglia att bli pro-tumörogen 6,7. Lymfoidceller såsom CD8 + T-celler 8 och CD56 + naturliga mördarceller 9 finns också inom tumören mikromiljö, men i mycket mindre antal, ett faktum trodde bero på immunosuppressiv funktion initieras av gliom härledda faktorer tumörassocierade makrofager ( TAM) 10. CD4 + T-celler är också närvarande i GBM, men en stor del av denna population uttrycker också CD25 och Foxp3, tillverkare av immunsuppressiv T regelverk (T reg) celler 11. Den totala immunsuppressiva delstaten GBM kulminerar i främjandet av immunologiska flykt och tumörprogression 12. <p class= &quot;jove_content&quot;&gt; är avgörande för utvecklingen av effektiva immunoterapeutiska strategier för att stimulera immunförsvaret mot tumören En bättre förståelse för mekanismerna bakom GBM immunosuppression. Under de senaste 15 åren vårt labb har arbetat för att övervinna de mekanismer av hjärntumörer immunosuppresson för att utveckla effektiva nya anti-GBM immunotherapeutics 13-19. Kulmen på detta arbete har nu lett till en klinisk prövning som syftar till att utvärdera en kombinerad cytotoxiska och immunstimulerande terapeutiska för patienter med nydiagnostiserad GBM (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01811992). Vårt senaste arbete visar att mus GL26 och rått CNS-1 GBM celler blockera antitumör NK-cell immunkontroll genom att producera stora mängder av β-galaktosid-bindande lektin galektin-1 (gal-1) 20. Detta visades genom att undertrycka expressionen av gal-1 i gliomceller med användning shRNA-medierad gen knockdown. In vitro experiments visade att gal-1-brist gliomceller frodats normalt i kultur, men genomgick en snabb avstötning strax efter intrakraniell ympning i syngena C57BL / 6J eller RAG1 - / - möss, att kunna skapa självständighet T- eller B-celler på denna form av tumöravstötning. NK-celler immunotömning med anti-asialo GM 1-antiserum eller monoklonala antikroppar NK1.1 ledde till fullständig restaurering av intrakraniell gal-1-brist gliom tillväxt, om inrättande av rollen av NK-celler i gal-1-brist gliom avslag. Vi visar nu att immunotömning av Gr-1 + / CD11b + myeloidceller är tillräcklig för att förhindra gal-1-brist gliom avslag trots närvaron av NK-celler, vilket avslöjar en oumbärlig hjälp roll myeloidceller i hjälp till NK-medierad gal -1-brist tumörlys (opublicerade data). Detta oväntade resultat har lett oss att utveckla en omfattande protokoll för isolering och analys av perifera mononukleära blodceller (PBMC) sominfiltrera hjärntumör mikro strax efter intrakraniell ympning så att vi bättre kan karakterisera immuninfiltrations händelser som predikat gal-1-brist gliom avslag. Metoden demonstreras här genom musen GL26 gliom celler som konstitutivt uttrycker mCitrine fluorescerande proteinet, som kallas GL26-Cit, som tillåter direkt tumörcell visualisering genom fluorescensmikroskopi 21. Dessa celler är stereotaktiskt inympade i hjärnan hos syngena C57BL / 6J-möss och tillåts växa för 24, 48, eller 72 h före mus eutanasi. Gliom-infiltrerande PBMC isoleras sedan och immunolabeled användning av anti -CD45, -Gr-1, -CD11b och -NK1.1 cellytan antikroppar tillsammans med intracellulär immunomärkning för granzym B (GzmB). Denna specifika kombination av antikroppar möjliggör identifiering av tumörinfiltrerande Gr-1 + / CD11b + myeloidceller och NK1.1 +, NK-celler, celltyper vi har been inblandad i gal-1-brist tumöravstötning. Immun infiltration profil gal-1-brist GL26-Cit gliom, som här kallas GL26-Cit-gal1i, jämförs sedan med den för gliom uttrycker normala nivåer av gal-1 kallas GL26-Cit-NT som innehåller en icke- targeting kontroll shRNA hårnål. Protokollet börjar med en beskrivning av hur man kulturen GL26-Cit gliomceller in vitro, som följs av en förklaring om hur man ortotopiskt ympas dessa celler i striatum hos syngena C57BL / 6J möss. Det fortsätter sedan att räkna upp de olika stegen i isolering och immunomärkning av gliom-infiltrera PBMC för flödescytometrisk analys. Protokollet avslutas med en förklaring av standarddataanalys och grafisk representation. Demonstrationen visar att både Gr-1 + / CD11b + myeloidceller och NK1.1 + NK-celler företrädesvis ackumuleras i gal-1-brist hjärntumör mikro inom 48hr av tumörimplantationen, ett resultat som bidrar till att förklara varför dessa tumörer genomgår snabbt fullständig tumörlys ca 1 vecka efter tumör engraftment 20. Förfarandet är lätt att anpassa till ett antal olika in vivo experimentella utformningar där temporala data om immun infiltration i hjärnan krävs. En enda experimentalist kan utföra protokollet från hjärnan avverkning till flödescytometrisk analys av gliom-infiltrerande PBMC i cirka 4-6 timmar, beroende på antalet prover som ska analyseras. Förfarandet kan även kombineras med experiment som syftar till att karakterisera profilen av cirkulerande PBMC i tumörbärande möss för jämförelse med de som infiltrerar hjärnan så att identifiera immunsuppression fenotyper specifikt inducerade av tumörens mikromiljö. Tillämpning av detta och liknande metoder bör underlätta en bättre förståelse av de faktorer som är inblandade i handel med perifera immunceller i hjärntumören mikro.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Modification of Eagles Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>12430-054</td>
			<td>with 4.5g/L D-glucose, L-glutamine, 25mM HEPES and phenol red&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Phosphate-buffered Saline&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144&#160;</td>
			<td>without calcium chloride or Magnesium chloride</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Omega Scientific Inc.</td>
			<td>FB-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin Streptomycin&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140-122</td>
			<td>10,000U/ml Penicillin; 10,000&#956;g/ml Streptomycin&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-081</td>
			<td>200mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>G418 sulfate&#160;</td>
			<td>Omega Scientific Inc.</td>
			<td>GN-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puromycin dihydrochloride&#160;&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8833</td>
			<td>from Streptomyces alboniger</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HyClone HyQTase non-mammalian trypsin alternative&#160;</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>SV30030.01</td>
			<td>in DPBS with EDTA&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phase contrast hemocytometer</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z359629</td>
			<td>0.1mm deep</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue stain</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15250-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile 0.9% NaCl injection, USP</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC: 0409-4888</td>
			<td>10ml vials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.6ml conical polypropylenemi microtubes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>22-272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezole hydrochloride injection</td>
			<td>Orion Pharma</td>
			<td>NDC: 52483-6298</td>
			<td>5mg/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine hydrochloride injection</td>
			<td>Fort Dodge</td>
			<td>NDC: 0409-2051</td>
			<td>100mg/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexmedetomidine hydrochloride injection</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>NDC: 54771-2805</td>
			<td>0.5mg/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine hydrochloride injection</td>
			<td>Lloyd</td>
			<td>NDC: 61311-481</td>
			<td>100mg/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen injection</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>NDC: 61106-8501</td>
			<td>50mg/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine hydrochloride injection</td>
			<td>Reckitt Benckiser</td>
			<td>NDC: 12496-0757</td>
			<td>0.3mg/ml ampuls</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml tuberculin syringes&#160;</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8881501400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>26G x &#189; (0.45mm x 13mm) syringe needles&#160;</td>
			<td>BD</td>
			<td>305111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical clippers</td>
			<td>3M</td>
			<td>9661</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Providone-iodine solution</td>
			<td>Aplicare</td>
			<td>82-217</td>
			<td>NDC: 52380-1905</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile petrolatum ophthalmic ointment&#160;</td>
			<td>Dechra</td>
			<td>NDC: 17033-211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% isopropyl alcohol prep pads</td>
			<td>Kendall</td>
			<td>6818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8044</td>
			<td>non-woven, 4&#34; x 4&#34;, 4-ply&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.7ml conical polypropylene microtubes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>22-281</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse stereotactic frame</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical lamp</td>
			<td>Philips Burton</td>
			<td>CS316W</td>
			<td>Coolspot II Variable Spotlight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved dissecting forceps</td>
			<td>Ted Pella Inc.</td>
			<td>5431</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Colibri retractors&#160;</td>
			<td>FST</td>
			<td>17000-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cordless precision power drill</td>
			<td>Dremel&#160;</td>
			<td>1100-01</td>
			<td>Stylus model; 7.2-Volt Lithium-Ion with Docking Station</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Engraving Cutter</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>105</td>
			<td>1/32&#34; or 0.8 mm bit diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microliter syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>75</td>
			<td>Hamilton Microliter&#174; Syringes 700 series; 5&#956;l volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microliter syringe needles</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7762-06</td>
			<td>33G, small hub RN NDL, 1.5 in, point style 3, 6/PK</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethilon 3-0 black monofilament nylon sutures&#160;</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>1663</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stir bar</td>
			<td>VWR</td>
			<td>74950-296</td>
			<td>7.9mm diameter x 50mm length (5/16&#34; diameter x 2&#34; length)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1L glass screw-cap storage bottle</td>
			<td>Corning</td>
			<td>1395</td>
			<td>Type 1, Class A borosilicate glass</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin sodium&#160;</td>
			<td>Sagent</td>
			<td>NDC: 25021-400</td>
			<td>1,000U/ml solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Cole Parmer Instruments Group</td>
			<td>77200-60</td>
			<td>Master Flex Easy Load II console drive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>compressed carbogen (95% O2 / 5% CO2)</td>
			<td>available from local vendor</td>
			<td>N/A</td>
			<td>A-type, large cylinder&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20G x 1 &#189;&#34; aluminum hub blunt needles</td>
			<td>Kendall</td>
			<td>8881202363</td>
			<td>0.9mm x 38.1mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyurethane ice bucket</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>02-591-45</td>
			<td>Capacity: 0.152 oz. (4.5L)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase (Type I-S)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C1639</td>
			<td>from Clostridium histolyticum&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deoxyribonuclease I</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>LS002007</td>
			<td>&#62;2,000 Kunitz units per mg dry weight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antistatic polystyrene hexagonal weighing dishes</td>
			<td>Ted Pella Inc.</td>
			<td>20157-3</td>
			<td>top I.D. 115mm, base I.D. 85mm, 203ml volume&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel single edged razor blades&#160;</td>
			<td>Garvey</td>
			<td>40475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone rongeurs</td>
			<td>FST</td>
			<td>16001-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostat</td>
			<td>FST</td>
			<td>13014-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large dissection scissors</td>
			<td>Ted Pella Inc.</td>
			<td>1316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small dissection scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14094-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt end forceps</td>
			<td>Ted Pella Inc.</td>
			<td>13250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7ml glass Dounce tissue grinder</td>
			<td>Kontes</td>
			<td>KT885300-0007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percoll Density Centrifugation Media&#160;</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>GE17-0891-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL serological pipettes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>12-104</td>
			<td>single use; sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70&#956;m sterile nylon mesh cell strainers&#160;</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22363548</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 700-conjugated rat anti-mouse CD45 (clone: 30-F11)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>103128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC-conjugated mouse anti-mouse NK1.1 (clone: PK136)</td>
			<td>eBiosciences&#160;</td>
			<td>17-5941-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-conjugated rat anti-mouse Gr-1 (clone:RB6-8C5)</td>
			<td>BD Pharmigen</td>
			<td>553128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PerCP/Cy5.5-conjugated rat anti-mouse CD11b (clone: M1/70)&#160;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>101228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 700-conjugated rat IgG2b, &#954; (clone: RTK4530) isotype control&#160;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>400628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC-conjugated mouse IgG2a, &#954; (clone: eBM2a) isotype control&#160;</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>17-4724</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-conjugated rat IgG2b, &#954; (clone: eB149/10H5) isotype control&#160;</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>12-4031-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PerCP/Cy5.5-conjugated rat IgG2b, &#954; (clone: RTK4530) isotype control</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>400632</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Blue-conjugated mouse anti-mouse granzyme B (Clone: GB11)&#160;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>515403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Blue-conjugated mouse IgG1, &#954; (Clone: MOPC-21) isotype control&#160;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>400151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytofix/Cytoperm</td>
			<td>BD</td>
			<td>554714</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15ml polypropylene centrifuge tubes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>21-103</td>
			<td>conical bottom&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50ml polypropylene centrifuge tubes</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>21-108</td>
			<td>conical bottom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12x75mm round-bottom polypropylene FACS tubes&#160;</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14-956-1B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACSAria Special Order Research Product flow cytometer/cell sorter</td>
			<td>BD&#160;</td>
			<td>650033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Class II Biological Safety Cabinet</td>
			<td>The Baker Company</td>
			<td>SG603</td>
			<td>model: SterilGARD III Advance</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and flow cytometric analysis of glioma-infiltrating peripheral blood mononuclear cells

Vårt laboratorium har nyligen visat att naturliga mördarceller (NK) är i stånd att utrota ortotopiskt implanterade mus GL26 och rått CNS-1 maligna gliom snart efter intrakraniell inympning om cancercellerna göres bristfälliga i sin expression av β-galaktosid-bindande lektin galektin -1 (gal-1). Senare arbete visar nu att en population av Gr-1 + / CD11b + myeloidceller är avgörande för detta ändamål. För att bättre förstå de mekanismer som NK och myeloidceller samarbetar för att ge gal-1-brist tumöravstötnings vi har utvecklat en omfattande protokoll för isolering och analys av gliom-infiltrerande perifera mononukleära blodceller (PBMC). Metoden demonstreras här genom att jämföra PBMC infiltration i tumören mikromiljö av gal-1-uttryckande GL26 gliom med de renderade gal-1-brist via shRNA knockdown. Protokollet börjar med en beskrivning av hur man kulturen och förbereda GL26 ceLLS för ympning in i syngena C57BL / 6J mushjärna. Det förklarar sedan stegen i isolering och flödescytometrisk analys av gliom-infiltrera PBMC från tidigt hjärntumör mikro. Metoden kan anpassas till ett antal in vivo-experimentella utformningar där temporala data om immun infiltration i hjärnan krävs. Metoden är känslig och mycket reproducerbar, såsom gliom-infiltrerande PBMC kan isoleras från intrakraniala tumörer så snart som 24 timmar efter tumör inympning med liknande cellräkningar observerade från tidpunkt matchas tumörer hela oberoende experiment. En enda experimentalist kan utföra metoden från hjärnan avverkning till flödescytometrisk analys av gliom-infiltrerande PBMC på ungefär 4-6 timmar beroende på antalet prover som ska analyseras. Alternativa gliom modeller och / eller cellspecifika antikroppar upptäckt kan också användas vid experimentalhandlingsfrihet att bedöma infiltration av flera andra Immune celltyper av intresse utan behov av förändringar av den totala proceduren.

Följande grind strategi används för ett typiskt experiment: FSC-A kontra SSC-A → SSC-H kontra SSC-W → FSC-H kontra FSC-W → CD45 vs. räkna → Gr-1 vs CD11b → NK1.1 vs. räkning. Grindar placeras på Gr-1 + / CD11b + myeloidceller och NK1.1 + NK-celler därefter stratifieras baserade på GzmB uttryck (figur 5A). Bakförspänning de celler som identifieras som NK1.1 + NK-celler och Gr-1 + / CD11b + myeloida celler i våra experi...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Flow Cytometric Analysis of Glioma-infiltrating Peripheral Blood Mononuclear Cells at JoVE.com

Isolation and Flow Cytometric Analysis of Glioma-infiltrating Peripheral Blood Mononuclear Cells

Presenteras här är en enkel metod för isolering och flödescytometrisk analys av gliom-infiltrerande perifera mononukleära blodkroppar som ger tidsberoende kvantitativa uppgifter om antal och aktiveringsstatus av immunceller som förs in i hjärnans tidiga tumörmikro.

Isolering och flödescytometrisk analys av gliom-infiltrera perifera mononukleära blodceller

Our laboratory has recently demonstrated that natural killer (NK) cells are capable of eradicating orthotopically implanted mouse GL26 and rat CNS-1 ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation of Mouse Peritoneal Cavity Cells

Isolering av Mouse bukhålan celler

The peritoneal cavity is a membrane-bound and fluid-filled abdominal cavity of mammals, which contains the liver, spleen, most of the gastro-intestinal ...

Detecting Glycogen in Peripheral Blood Mononuclear Cells with Periodic Acid Schiff Staining

Upptäcka Glykogen i perifera mononukleära blodceller med Periodic Acid Schiff Färgning

Periodic acid Schiff (PAS) staining is an immunohistochemical technique used on muscle biopsies and as a diagnostic tool for blood samples. ...

Isolation and Flow Cytometric Analysis of Immune Cells from the Ischemic Mouse Brain

Isolering och flödescytometrisk analys av immunceller från ischemisk Mouse Brain

Ischemic stroke initiates a robust inflammatory response that starts in the intravascular compartment and involves rapid activation of brain resident ...

Isolation and Flow Cytometric Characterization of Murine Small Intestinal Lymphocytes

Isolering och Flödescytometriska karakterisering av murina tunntarms lymfocyter

The intestines &#8212; which contain the largest number of immune cells of any organ in the body &#8212; are constantly exposed to foreign antigens, both ...

Flow Cytometric Analysis of Natural Killer Cell Lytic Activity in Human Whole Blood

Flödescytometrisk analys av Natural Killer Cell lytisk aktivitet i humant helblod

NK cell cytotoxicity is a widely used measure to determine the effect of outside intervention on NK cell function. However, the accuracy and ...

Isolation and Flow Cytometric Analysis of Human Endocervical Gamma Delta T Cells

Isolering och flödescytometrisk analys av Human Endocervikala Gamma Delta T-celler

The female reproductive tract (FRT) mucosal immune system serves as the first line of defense. Better knowledge of the genital mucosa is therefore ...

Digestion of the Murine Liver for a Flow Cytometric Analysis of Lymphatic Endothelial Cells

Rötning av murina levern för ett flöde flödescytometrisk analys av lymfatiska endotelceller

Within the liver, lymphatic vessels are found within the portal triad, and their described function is to remove interstitial fluid from the liver to the ...

Digestion of Whole Mouse Eyes for Multi-Parameter Flow Cytometric Analysis of Mononuclear Phagocytes

Matsmältning av hela musögon för multiparameterflöde cytometrisk analys av mononukleära faragocyter

The innate immune system plays important roles in ocular pathophysiology including uveitis, diabetic retinopathy, and age-related macular degeneration. ...

Flow Cytometric Analysis for Identification of the Innate and Adaptive Immune Cells of Murine Lung

Flödescytometrisk analys för identifiering av de medfödda och adaptiva immuncellerna i Murine Lung

The respiratory tract is in direct contact with the outside environment and requires a precisely regulated immune system to provide protection while ...

Flotation-Based T Cell Isolation, Activation, and Expansion from Human Peripheral Blood Mononuclear Cell Samples Using Microbubbles

Flotationsbaserad T-cellisolering, aktivering och expansion från humant perifert blod mononukleära cellprover med hjälp av mikrobubblor

The process of isolating T cells from peripheral blood mononuclear&#160;cells (PBMCs) to establish ex vivo cultures is crucial for research, clinical ...