Name: isolation of dendritic cells from the human female reproductive tract for phenotypical and functional studies
Uploaded: 2018-03-13T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Dendritic Cells from the Human Female Reproductive Tract for Phenotypical and Functional Studies at JoVE.com

Studie som stöds av NIH grants AI102838 och AI117739 (CRW). Vi tackar Richard Rossoll för tekniskt bistånd. Flöde flödescytometrisk analys genomfördes i DartLab, den delade resursen på Dartmouthsupported av (P30CA023108-37) och (P30GM103415-15).

Studier där försökspersoner har genomförts enligt de principer som uttrycks i Helsingforsdeklarationen. Studier var godkända av Dartmouth College institutionella Review Board och kommittén för skydd av mänskliga försökspersoner (CPHS). Skriftligt informerat samtycke erhållits före operation från HIV-negativa kvinnor som genomgår hysterektomi vid Dartmouth-Hitchcock Medical Center (Libanon, NH). Utbildade patologer valt vävnadsprover från EM, CX och ECX, fri från patologiska lesioner och avlägsna från p...

<ol>
	<li>Wira, C. R., Rodriguez-Garcia, M., Patel, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+sex+hormones+in+immune+protection+of+the+female+reproductive+tract.">The role of sex hormones in immune protection of the female reproductive tract.</a> Nat Rev Immunol. 15 (4), 217-230 (2015).</li><li>Banchereau, J., Steinman, R. M. <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+and+the+control+of+immunity.">Dendritic cells and the control of immunity.</a> Nature. 392 (6673), 245-252 (1998).</li><li>Schlitzer, A., McGovern, N., Ginhoux, F. <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+and+monocyte-derived+cells:+Two+complementary+and+integrated+functional+systems.">Dendritic cells and monocyte-derived cells: Two complementary and integrated functional systems.</a> Semin Cell Dev Biol. 41, 9-22 (2015).</li><li>Tagliani, E., Erlebacher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+cell+function+at+the+maternal-fetal+interface.">Dendritic cell function at the maternal-fetal interface.</a> Expert Rev Clin Immunol. 7 (5), 593-602 (2011).</li><li>Kaldensjo, 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=Detection+of+intraepithelial+and+stromal+Langerin+and+CCR5+positive+cells+in+the+human+endometrium:+potential+targets+for+HIV+infection.">Detection of intraepithelial and stromal Langerin and CCR5 positive cells in the human endometrium: potential targets for HIV infection.</a> PLoS One. 6 (6), e21344 (2011).</li><li>Schulke, L., Manconi, F., Markham, R., Fraser, I. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endometrial+dendritic+cell+populations+during+the+normal+menstrual+cycle.">Endometrial dendritic cell populations during the normal menstrual cycle.</a> Hum Reprod. 23 (7), 1574-1580 (2008).</li><li>Ballweber, 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=Vaginal+langerhans+cells+nonproductively+transporting+HIV-1+mediate+infection+of+T+cells.">Vaginal langerhans cells nonproductively transporting HIV-1 mediate infection of T cells.</a> J Virol. 85 (24), 13443-13447 (2011).</li><li>Hladik, 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=Initial+events+in+establishing+vaginal+entry+and+infection+by+human+immunodeficiency+virus+type-1.">Initial events in establishing vaginal entry and infection by human immunodeficiency virus type-1.</a> Immunity. 26 (2), 257-270 (2007).</li><li>Duluc, 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=Functional+diversity+of+human+vaginal+APC+subsets+in+directing+T-cell+responses.">Functional diversity of human vaginal APC subsets in directing T-cell responses.</a> Mucosal Immunol. 6 (3), 626-638 (2013).</li><li>Herzenberg, L. A., Tung, J., Moore, W. A., Parks, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interpreting+flow+cytometry+data:+a+guide+for+the+perplexed.">Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed.</a> Nat Immunol. 7 (7), 681-685 (2006).</li><li>Juno, J. A., Boily-Larouche, G., Lajoie, J., Fowke, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collection,+isolation,+and+flow+cytometric+analysis+of+human+endocervical+samples.">Collection, isolation, and flow cytometric analysis of human endocervical samples.</a> J Vis Exp. (89), (2014).</li><li>Givan, A. 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=Flow+cytometric+analysis+of+leukocytes+in+the+human+female+reproductive+tract:+comparison+of+fallopian+tube,+uterus,+cervix,+and+vagina.">Flow cytometric analysis of leukocytes in the human female reproductive tract: comparison of fallopian tube, uterus, cervix, and vagina.</a> Am J Reprod Immunol. 38 (5), 350-359 (1997).</li><li>Rodriguez-Garcia, 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=Dendritic+cells+from+the+human+female+reproductive+tract+rapidly+capture+and+respond+to+HIV.">Dendritic cells from the human female reproductive tract rapidly capture and respond to HIV.</a> Mucosal Immunol. 10 (2), 531-544 (2017).</li><li>Rodriguez-Garcia, M., Barr, F. D., Crist, S. G., Fahey, J. V., Wira, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotype+and+susceptibility+to+HIV+infection+of+CD4++Th17+cells+in+the+human+female+reproductive+tract.">Phenotype and susceptibility to HIV infection of CD4+ Th17 cells in the human female reproductive tract.</a> Mucosal Immunol. 7 (6), 1375-1385 (2014).</li><li>Shen, Z., Rodriguez-Garcia, M., Ochsenbauer, C., Wira, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+immune+cells+and+infection+by+HIV+in+human+ovarian+tissues.">Characterization of immune cells and infection by HIV in human ovarian tissues.</a> Am J Reprod Immunol. , (2017).</li></ol>

Slemhinnor DCs är en ovanlig cell befolkningen starkt influerad av vävnad miljö, som ändrar sin fenotyp och funktion när de anger de vävnader3. Medan blod kommer DCs är en mycket användbar modell, de representerar inte fullt mångfalden av DC populationer finns i vävnader. Därför, för att förstå de unika egenskaperna hos slemhinnor DCs, isolering av primära celler från vävnader är nödvändigt. Isolering av DCs från olika anatomiska platser i FRT erbjuder möjlighet att studera ...

FRT har den dubbla funktionen att skydda mot patogener samtidigt implantation och graviditet1. För att åstadkomma detta, är FRT uppdelade, med varje anatomisk region visar unika histologiska, immunologiska och funktionella egenskaper1.
DCs närvarande vid slemhinnorna ta kontakt med mikrober i lungorna, tarmen och könsorganen, och ge immun övervakning för potentiella patogener2. DCs har en unik förmåga att prime naiva T-celler och utlösa adaptiva immunsvaret3. DCs i FRT är också specialiserade för att tolerera främmande antigener, såsom de som finns i spermier och det växande fostret, att tillåta lyckad graviditet4. Därför beroende på platsen, kommer att på DC fenotyp och funktion vara distinkt. Det är känt att DCs påverkas starkt av vävnad miljön, så att deras antal, fenotyp och funktioner modifieras av vävnad miljön där de bor.3. Därför, för att förstå den roll som FRT DCs spela i smittsamma sjukdomar, graviditet och cancer i FRT, bosatt DCs måste studeras, eftersom blod härledda DC-modeller är otillräckliga för att lösa rättsliga komplexiteten i FRT vävnader.
Karakterisering av mänsklig vävnad bosatt DCs är utmanande på grund av det låga antalet celler som finns i slemhinnor vävnader och svårigheten att få mänskliga vävnadsprover. DCs har studerats i den FRT med hjälp av immunohistokemi5,6, som informerar om den cell platsen i vävnaden, men utesluter funktionella studier och är begränsad i antalet identifiera cell markörer som kan analyseras på en gång. Dessutom har enstaka cell isolering protokoll för flöde flödescytometrisk analys varit utvecklade7,8,9. Några av dessa protokoll utnyttja DCs flyttande förmåga att isolera de celler som migrerar. Dessa metoder brukar kräva övernattning inkubationer och urval av aktiverade DCs, men tillåter inte för studier av DCs i steady state.
Här, med hysterektomi prover, vi optimerat ett protokoll för att isolera DCs från olika anatomiska platser i FRT, endometrium (EM), livmoderhalskanalens (CX), och den ectocervix (ECX), som möjliggör både fenotypiska och funktionella analyser. Med en icke-proteolytiska enzymatisk nedbrytning-protokollet, kan vi gå vidare omedelbart efter vävnad matsmältningen att cell isolering och flöde flödescytometrisk karakterisering utan cellaktivering. Med multicolor flödescytometri och anpassa funktionella studier för lågt antal celler, kan vi identifiera och karaktärisera sällsynta delmängder av domänkontrollanter i olika platser för FRT.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="823">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">Hank&#39;s Balanced Salt Solution (HBSS)</td>
			<td style="width:203px;">Hyclone</td>
			<td style="width:119px;">SH30015.03</td>
			<td style="width:229px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin-streptomycin</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SV30010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES (1M)</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>15630-080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Collagenase IV</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C5138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Deoxyribonuclease I</td>
			<td>Worthington Biochemical</td>
			<td>LS002140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-glucose</td>
			<td>Sigma Aldritch</td>
			<td>50-99-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.22 um Stericup 500 mL&#160; filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SCGPU05RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">100mm x 15mm polystyrene petri dish</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB0875712</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">150mm x 15mm polystyrene petri dish</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB0875714</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">150mm x 25mm polystyrene dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430599</td>
			<td>Treated cell culture dish</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Isotemp Incubator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FICO3500TABB</td>
			<td>5.0% CO2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">American Rotator V</td>
			<td>American DADE</td>
			<td>R4140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">250 um nylon mesh</td>
			<td>Sefar</td>
			<td>03-250/50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">20 um nylon mesh</td>
			<td>Sefar</td>
			<td>03-20/14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Beckman GS-6R Centrifuge</td>
			<td>Beckman</td>
			<td>358702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">X-VIVO 15 with Gentamicin L-Gln, Phenol Red, 1 L</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>04-418Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Human AB Serum</td>
			<td>Valley Biomedical</td>
			<td>HP1022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Histopaque-1077</td>
			<td>Sigma Aldritch</td>
			<td>10771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phosphate Buffer Solution (PBS)</td>
			<td>National Diagnostics</td>
			<td>CL-253</td>
			<td>pH 7.4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dead Cell Removal Kit</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-090-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pre-separation filter (30um)</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-041-407</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LS column</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-042-410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Quadro MACS Separator</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-090-976</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MACS multi-stand</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-042-303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EDTA</td>
			<td>USB</td>
			<td>15694</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CD1a Microbeads, human</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-051-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CD14 Microbeads, human</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-050-201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">eFluor 670 cell proliferation dye</td>
			<td>eBiosciences</td>
			<td>65-0840-85</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">96 well round bottom plate</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>9/8/2866</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Zombie yellow viability dye</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>423104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CD3 APC/Cy7, anti-human</td>
			<td>Tonbo Biosciences</td>
			<td>25-0038-T100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CD4 PE, anti-human</td>
			<td>eBiosciences</td>
			<td>12-0048-42</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CD8a FITC, anti-human</td>
			<td>Tonbo Biosciences</td>
			<td>35-0086-T100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gallios Flow Cytometer</td>
			<td>Beckman Coulter Life Sciences</td>
			<td>B43618</td>
			<td>10 color, VBR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MACSquant Analyzer 10</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-096-343</td>
			<td>8 color, VBR</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation of dendritic cells from the human female reproductive tract for phenotypical and functional studies

Karakterisering av de mänskliga dendritiska cellerna (DCs) bosatta i slemhinnor vävnader är utmanande på grund av svårigheten att erhålla prover, och det låga antalet DCs närvarande per vävnad. Ändå, eftersom den fenotyp och funktion av DCs ändras genom vävnad miljön, är det nödvändigt att analysera vävnad bofasta DC populationer, eftersom blod kommer DCs ofullständigt speglar komplexiteten i DCs i vävnader. Här presenterar vi ett protokoll för att isolera DCs från mänskliga kvinnliga fortplantningsorganen (FRT) med hysterektomi prover som tillåter både fenotypiska och funktionella analyser. Protokollet består av vävnad matsmältningen att generera en enda cell som blandade cellsuspension, följt av positiv magnetisk pärla urval. Vår vävnad matsmältningen protokoll inte klyva yta markörer, som tillåter fenotypiska och funktionell analys av DCs i steady state, utan övernattning inkubation eller cell aktivering. Detta protokoll kan anpassas för isolering av andra immunceller typer eller isolering av DCs från andra vävnader.

Följande vävnad matsmältningen, frisläppandet av epitelial lakan och körtlar kan observeras, som visas i figur 1A; Detta är en positiv kontroll som anger enzymatisk nedbrytning lyckades. Antalet totala viabla celler och DCs återvinnas per gram vävnad visas också i figur 1B och figur 1 c, respektive. Immunceller utgör mellan 5-30% av stromaceller före densitet centrifugering<sup class="xref...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Dendritic Cells from the Human Female Reproductive Tract for Phenotypical and Functional Studies at JoVE.com

Isolation of Dendritic Cells from the Human Female Reproductive Tract for Phenotypical and Functional Studies

Isolering av dendritiska celler från mänskliga kvinnliga fortplantningsorganen för fenotypiska och funktionella studier

Här beskriver vi en metod för att isolera och rena dendritiska celler från olika anatomiska fack i mänskliga kvinnliga fortplantningsorganen för utvärdering av deras fenotypiska och funktionella egenskaper. Denna metod kan anpassas att isolera andra immunceller eller dendritiska celler från andra slemhinnor vävnader.

The characterization of the human dendritic cells (DCs) resident in mucosal tissues is challenging due to the difficulty in obtaining samples, and the low ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation of Mouse Lung Dendritic Cells

Isolering av Dendritiska Mouse lungceller

Lung dendritic cells (DC) play a fundamental role in sensing invading pathogens 1,2 as well as in the control of tolerogenic responses 3 in the ...

Isolation and Characterization of Dendritic Cells and Macrophages from the Mouse Intestine

Isolering och karakterisering av dendritiska celler och makrofager från mus tarm

Within the intestine reside unique populations of innate and adaptive immune cells that are involved in promoting tolerance towards commensal flora and ...

Flow Cytometric Isolation of Primary Murine Type II Alveolar Epithelial Cells for Functional and Molecular Studies

Flödescytometrisk Isolering av primära murin typ II alveolära epitelceller för Funktionella och molekylära studier

Throughout  the last years, the contribution of alveolar type II epithelial cells (AECII)  to various aspects of immune regulation in the lung has been ...

Isolation of Lymphocytes from Mouse Genital Tract Mucosa

Isolering av lymfocyter från mus könsorgan Mucosa

Mucosal surfaces, including in the gastrointestinal, urogenital, and respiratory tracts, provide portals of entry for pathogens, such as viruses and ...

Isolation of Myeloid Dendritic Cells and Epithelial Cells from Human Thymus

Isolering av myeloida dendritiska celler och epitelceller från Human Thymus

In this protocol we provide a method to isolate dendritic cells (DC) and epithelial cells (TEC) from the human thymus. DC and TEC are the major antigen ...

Isolation of Leukocytes from the Murine Tissues at the Maternal-Fetal Interface

Isolering av leukocyter från Murina vävnader på Maternal-Fetal Interface

Immune tolerance in pregnancy requires that the immune system of the mother undergoes distinctive changes in order to accept and nurture the developing ...

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

Generation av omogna, mogna och tolerogena dendritiska celler med olika Metabolic fenotyper

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

Generation of Human Monocyte-derived Dendritic Cells from Whole Blood

Generation av mänskliga monocythärledda dendritiska celler från helblod

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

Isolation and Characterization of Neutrophil-derived Microparticles for Functional Studies

Isolering och karakterisering av neutrofiler-derived mikropartiklar för funktionella studier

Polymorphonuclear neutrophil-derived microparticles (PMN)-MPs) are lipid bilayer, spherical microvesicles with sizes ranging from 50&#8211;1,000 nm in ...

Development and Validation of an Ultrasensitive Single Molecule Array Digital Enzyme-linked Immunosorbent Assay for Human Interferon-&#945;

Development and Validation of an Ultrasensitive Single Molecule Array Digital Enzyme-linked Immunosorbent Assay for Human Interferon-ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â±

Utveckling och validering av en Ultrasensitive enda molekyl Array Digital Enzyme-linked Immunosorbent Assay för humant Interferon-α

The main aim of this protocol is to describe the development and validation of an interferon (IFN)-&#945; single molecule array digital Enzyme-Linked ...