Name: single-cell analysis of immunophenotype and cytokine production in peripheral whole blood via mass cytometry
Uploaded: 2018-06-26T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Single-cell Analysis of Immunophenotype and Cytokine Production in Peripheral Whole Blood via Mass Cytometry at JoVE.com

हम उसे बौद्धिक इनपुट और उपयोगी टिप्पणी के लिए Aimee Pugh-बर्नार्ड शुक्रिया अदा करना चाहूंगा । यह काम Boettcher फाउंडेशन वेब-Waring बायोमेडिकल रिसर्च अवार्ड और पुरस्कार संख्या K23-1K23AR070897 NIH से ऐलेना W.Y. Hsieh को समर्थन किया गया था । वह भी पुरस्कार संख्या K12 द्वारा समर्थित किया गया था-HD000850 Eunice कैनेडी श्राइवर राष्ट्रीय बाल स्वास्थ्य और मानव विकास संस्थान और Lucile पैकार्ड फाउंडेशन बच्चों के स्वास्थ्य, स्टैनफोर्ड CTSA UL1 TR001085, और बाल स्वास्थ्य अनुसंधान के लिए इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी ।

सभी तरीकों यहां वर्णित कोलोराडो कोलोराडो विश्वविद्यालय के एकाधिक संस्थागत समीक्षा बोर्ड (COMIRB) द्वारा अनुमोदित किया गया है । सभी वर्णित प्रक्रियाओं के नीचे एक बाँझ ऊतक संस्कृति हूड में प्रदर्शन किया ज...

<ol>
	<li>Walsh, S. J., Rau, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoimmune+diseases:+a+leading+cause+of+death+among+young+and+middle-aged+women+in+the+United+States.">Autoimmune diseases: a leading cause of death among young and middle-aged women in the United States.</a> American journal of public health. 90 (9), 1463-1466 (2000).</li><li>Mak, A., Cheung, M. W. -. L., Chiew, H. J., Liu, Y., Ho, R. C. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+trend+of+survival+and+damage+of+systemic+lupus+erythematosus:+meta-analysis+and+meta-regression+of+observational+studies+from+the+1950s+to+2000s.">Global trend of survival and damage of systemic lupus erythematosus: meta-analysis and meta-regression of observational studies from the 1950s to 2000s.</a> Seminars in arthritis and rheumatism. 41 (6), 830-839 (2012).</li><li>Kaul, A., Gordon, 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=Systemic+lupus+erythematosus.">Systemic lupus erythematosus.</a> Nature reviews. Disease primers. 2, 16039 (2016).</li><li>Annunziato, F., Romagnani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+of+human+effector+CD4++T+cells.">Heterogeneity of human effector CD4+ T cells.</a> Arthritis Research &amp; Therapy. 11 (6), 257 (2009).</li><li>Peck, A., Mellins, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+T-cell+phenotype+and+function:+the+T+helper+type+17+example.">Plasticity of T-cell phenotype and function: the T helper type 17 example.</a> Immunology. 129 (2), 147-153 (2010).</li><li>Basso, A. S., Cheroutre, H., Mucida, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=More+stories+on+Th17+cells.">More stories on Th17 cells.</a> Cell research. 19 (4), 399-411 (2009).</li><li>Ornatsky, O., Bandura, D., Baranov, V., Nitz, M., Winnik, M. A., Tanner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+multiparametric+analysis+by+mass+cytometry.">Highly multiparametric analysis by mass cytometry.</a> Journal of Immunological Methods. 361 (1-2), 1-20 (2010).</li><li>Ornatsky, O., Baranov, V. I., Bandura, D. R., Tanner, S. D., Dick, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+cellular+antigen+detection+by+ICP-MS.">Multiple cellular antigen detection by ICP-MS.</a> Journal of Immunological Methods. 308 (1-2), 68-76 (2006).</li><li>Bendall, S. C., Simonds, E. 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=Single-Cell+Mass+Cytometry+of+Differential+Immune+and+Drug+Responses+Across+a+Human+Hematopoietic+Continuum.">Single-Cell Mass Cytometry of Differential Immune and Drug Responses Across a Human Hematopoietic Continuum.</a> Science. 332 (6030), 687-696 (2011).</li><li>Bandura, D. R., Baranov, V. I., 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=Mass+Cytometry:+Technique+for+Real+Time+Single+Cell+Multitarget+Immunoassay+Based+on+Inductively+Coupled+Plasma+Time-of-Flight+Mass+Spectrometry.">Mass Cytometry: Technique for Real Time Single Cell Multitarget Immunoassay Based on Inductively Coupled Plasma Time-of-Flight Mass Spectrometry.</a> Analytical Chemistry. 81 (16), 6813-6822 (2009).</li><li>Leipold, M. D., Maecker, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+cytometry:+protocol+for+daily+tuning+and+running+cell+samples+on+a+CyTOF+mass+cytometer.">Mass cytometry: protocol for daily tuning and running cell samples on a CyTOF mass cytometer.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (69), e4398 (2012).</li><li>McCarthy, R. L., Duncan, A. D., Barton, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sample+Preparation+for+Mass+Cytometry+Analysis.">Sample Preparation for Mass Cytometry Analysis.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (122), (2017).</li><li>Rahman, A., Isenberg, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+lupus+erythematosus.">Systemic lupus erythematosus.</a> The New England journal of medicine. 358 (9), 929-939 (2008).</li><li>O'Gorman, W. E., Hsieh, E. W. 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=Single-cell+systems-level+analysis+of+human+Toll-like+receptor+activation+defines+a+chemokine+signature+in+patients+with+systemic+lupus+erythematosus.">Single-cell systems-level analysis of human Toll-like receptor activation defines a chemokine signature in patients with systemic lupus erythematosus.</a> The Journal of allergy and clinical immunology. 136 (5), 1326-1336 (2015).</li><li>O'Gorman, W. E., Kong, D. 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=Mass+cytometry+identifies+a+distinct+monocyte+cytokine+signature+shared+by+clinically+heterogeneous+pediatric+SLE+patients.">Mass cytometry identifies a distinct monocyte cytokine signature shared by clinically heterogeneous pediatric SLE patients.</a> Journal of Autoimmunity. 81, 74-89 (2017).</li><li>Simonds, E. F., Bendall, S. 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=Extracting+a+cellular+hierarchy+from+high-dimensional+cytometry+data+with+SPADE.">Extracting a cellular hierarchy from high-dimensional cytometry data with SPADE.</a> Nature Biotechnology. , 1-8 (2011).</li><li>Amir, E. -. A. D., Davis, K. 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=viSNE+enables+visualization+of+high+dimensional+single-cell+data+and+reveals+phenotypic+heterogeneity+of+leukemia.">viSNE enables visualization of high dimensional single-cell data and reveals phenotypic heterogeneity of leukemia.</a> Nature Biotechnology. 31 (6), 545-552 (2013).</li><li>Bruggner, R. V., Bodenmiller, B., Dill, D. L., Tibshirani, R. J., Nolan, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+identification+of+stratifying+signatures+in+cellular+subpopulations.">Automated identification of stratifying signatures in cellular subpopulations.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (26), E2770-E2777 (2014).</li><li>Levine, J. H., Simonds, E. 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=Data-Driven+Phenotypic+Dissection+of+AML+Reveals+Progenitor-like+Cells+that+Correlate+with+Prognosis.">Data-Driven Phenotypic Dissection of AML Reveals Progenitor-like Cells that Correlate with Prognosis.</a> Cell. 162 (1), 184-197 (2015).</li><li>Samusik, N., Good, Z., Spitzer, M. H., Davis, K. L., Nolan, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+mapping+of+phenotype+space+with+single-cell+data.">Automated mapping of phenotype space with single-cell data.</a> Nature Publishing Group. 13 (6), 493-496 (2016).</li><li>Spitzer, M. H., Gherardini, P. 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=IMMUNOLOGY.+An+interactive+reference+framework+for+modeling+a+dynamic+immune+system.">IMMUNOLOGY. An interactive reference framework for modeling a dynamic immune system.</a> Science. 349 (6244), 1259425 (2015).</li><li>Fienberg, H. G., Simonds, E. F., Fantl, W. J., Nolan, G. P., Bodenmiller, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+platinum-based+covalent+viability+reagent+for+single-cell+mass+cytometry.">A platinum-based covalent viability reagent for single-cell mass cytometry.</a> Cytometry Part A. 81 (6), 467-475 (2012).</li><li>Jansen, K., Blimkie, 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=Polychromatic+flow+cytometric+high-throughput+assay+to+analyze+the+innate+immune+response+to+Toll-like+receptor+stimulation.">Polychromatic flow cytometric high-throughput assay to analyze the innate immune response to Toll-like receptor stimulation.</a> Journal of Immunological Methods. 336 (2), 183-192 (2008).</li><li>Zunder, E. R., Finck, 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=Palladium-based+mass+tag+cell+barcoding+with+a+doublet-filtering+scheme+and+single-cell+deconvolution+algorithm.">Palladium-based mass tag cell barcoding with a doublet-filtering scheme and single-cell deconvolution algorithm.</a> Nature Protocols. 10 (2), 316-333 (2015).</li><li>Lai, L., Ong, R., Li, J., Albani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+CD45-based+barcoding+approach+to+multiplex+mass-cytometry+(CyTOF).">A CD45-based barcoding approach to multiplex mass-cytometry (CyTOF).</a> Cytometry Part A. , (2015).</li><li>Mei, H. E., Leipold, M. D., Schulz, A. R., Chester, C., Maecker, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barcoding+of+live+human+peripheral+blood+mononuclear+cells+for+multiplexed+mass+cytometry.">Barcoding of live human peripheral blood mononuclear cells for multiplexed mass cytometry.</a> The Journal of Immunology. 194 (4), 2022-2031 (2015).</li><li>Finck, R., Simonds, E. 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=Normalization+of+mass+cytometry+data+with+bead+standards.">Normalization of mass cytometry data with bead standards.</a> Cytometry Part A. 83 (5), 483-494 (2013).</li><li>Takahashi, C., Au-Yeung, 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=Mass+cytometry+panel+optimization+through+the+designed+distribution+of+signal+interference.">Mass cytometry panel optimization through the designed distribution of signal interference.</a> Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology. 91 (1), 39-47 (2017).</li></ol>

यहां हम एक उपंयास, एकल सेल, proteomic दृष्टिकोण का वर्णन करने के लिए एक साथ कई प्रतिरक्षा कोशिका प्रकार का आकलन और रोगी विशिष्ट "रोगजनक" परिधीय रक्त प्लाज्मा परिसंचारी कारकों के वातावरण में उनके विभिंन cytokine perturb...

स्व-प्रतिरक्षित रोग रुग्णता और मृत्यु का एक प्रमुख कारण जनसंख्या के 3-8% को प्रभावित कर रहे हैं । संयुक्त राज्य अमेरिका में, स्व-प्रतिरक्षित विकारों युवा और मध्यम आयु वर्ग की महिलाओं (उम्र < 65 वर्ष)1,2के बीच मौत के प्रमुख कारणों में से हैं । स्व-प्रतिरक्षित विकारों विषम नैदानिक प्रस्तुति और विविध अंतर्निहित प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं की विशेषता है । विविधता के स्पेक्ट्रम में अच्छी तरह से विभिंन विकारों के पार का प्रतिनिधित्व किया है, जैसे रुमेटी गठिया में संयुक्त भागीदारी (आरए) और एकाधिक स्केलेरोसिस में स्नायविक रोग (एमएस) । हालांकि, विविधता के इस स्तर को भी एक विकार के भीतर उदाहरण है, जैसे प्रणालीगत एक प्रकार का वृक्ष ल्यूपस (SLE): कुछ रोगियों को गुर्दे की विकृति के साथ मौजूद हो सकता है, जबकि अंय hematologic या संयुक्त भागीदारी3से ग्रस्त हैं ।
स्व-प्रतिरक्षित विकारों में अंतर्निहित immunopathogenesis नैदानिक विविधता का दर्पण है, जिसमें कई जंमजात और अनुकूली प्रतिरक्षा सेल सबसेट के ऑटो और अति-सक्रियण शामिल हैं, और सहवर्ती dysregulated cytokine उत्पादन । जबकि साइटोकिंस स्व-प्रतिरक्षित रोग के रोगजनन में एक निर्णायक भूमिका निभाते हैं, रोग के तंत्र में उनकी विशिष्ट भूमिका को समझना चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है. साइटोकिंस pleiotropy (एक cytokine विभिन्न प्रकार के सेल पर कई प्रभाव हो सकता है) की विशेषता है, अतिरेक (एकाधिक साइटोकिंस एक ही प्रभाव हो सकता है), द्वंद्व (एक cytokine विभिन्न स्थितियों के तहत समर्थक या विरोधी भड़काऊ प्रभाव हो सकता है), और प्लास्टिक (साइटोकिंस एक अपनी "मूल" एक से अलग भूमिका में ढाला जा सकता है, पर्यावरण पर निर्भर करता है)4,5,6। फलस्वरूप, जनसंख्या-स्तर के तरीके विषम सेलुलर प्रतिक्रियाओं को समान "cytokine वातावरण" में भेद नहीं सकते. इसी तरह, अध्ययन डिजाइन कि प्रतिरक्षा प्रणाली के एक विशिष्ट पहलू पर ध्यान केंद्रित (एक एकल कोशिका प्रकार या cytokine), जटिल स्व-प्रतिरक्षित रोग में शामिल सभी तत्वों का एक वैश्विक आकलन प्रदान नहीं करते. जबकि रोगी सीरा आधारित अध्ययन प्रतिरक्षा में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि afforded है, वे विशिष्ट सेलुलर स्रोत dysregulated साइटोकिंस का पता नहीं प्रदान करते हैं ।
हाल ही में, हम एक साथ एक एकल सेल proteomic दृष्टिकोण विकसित करने के लिए एक साथ कई प्रतिरक्षा कोशिका प्रकार का आकलन है, और रोगी विशिष्ट "रोगजनक" परिधीय रक्त प्लाज्मा परिसंचारी कारकों के वातावरण में उनके विभिंन cytokine perturbations का पता लगाने । कार्यप्रवाह यहां वर्णित बरकरार परिधीय पूरे रक्त के नमूनों के उपयोग की विशेषता है, के रूप में अलग परिधीय रक्त mononuclear कोशिकाओं (PBMCs) का विरोध किया । परिधीय पूरे रक्त सबसे शारीरिक प्रासंगिक वाहन का प्रतिनिधित्व करता है प्रणालीगत प्रतिरक्षा-मध्यस्थता रोग का अध्ययन, 1 सहित) गैर mononuclear रक्त कोशिकाओं अक्सर स्व-प्रतिरक्षित रोग में शामिल (यानी, न्यूट्रोफिल, प्लेटलेट्स), और 2) प्लाज्मा परिसंचारी कारकों, जैसे न्यूक्लिक एसिड, प्रतिरक्षा परिसर, और साइटोकिंस, जो प्रतिरक्षा सक्रिय भूमिकाओं है । "आंतरिक रोगजनक" dysregulated cytokine उत्पादन पर कब्जा करने के लिए, परिधीय रक्त के नमूनों तुरंत रक्त आकर्षित (टी0, समय शून्य) के बाद संसाधित कर रहे हैं, और ३७ डिग्री सेल्सियस (शारीरिक शरीर के तापमान) के साथ 6 ज के बाद एक प्रोटीन परिवहन के साथ किसी भी exogenous उत्तेजक हालत (T6, समय 6 एच) के अभाव में अवरोधक, cytokine उत्पादन का पता लगाने के लिए (संचय, T6-टी0) कि "आंतरिक" रोग राज्य (चित्रा 1) को प्रतिबिंबित करेगा । dysregulated प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए कि पर या के तहत-सक्रियण रोग के लिए प्रासंगिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में शामिल संकेत मार्ग के सक्रियकरण, परिधीय रक्त के नमूनों का इलाज कर रहे हैं (6 एच ३७ डिग्री सेल्सियस पर एक प्रोटीन परिवहन अवरोधक के साथ) एक exogenous के साथ उत्तेजक हालत कि रोग रोगजनन को दर्शाता है, जैसे टोल जैसे-रिसेप्टर (TLR) एगोनिस्ट के मामले में SLE (T6 + R848, टाइम 6 एच के साथ 1 µ जी/एमएल R848), cytokine उत्पादन है कि न्यूक्लिक एसिड की प्रतिक्रिया को प्रतिबिंबित करेगा का पता लगाने के लिए (टी0 बनाम T6 बनाम T6 की तुलना + R848, चित्रा १). उपलब्ध चिकित्सकीय के इम्यूनोमॉड्यूलेटरी प्रभाव का अध्ययन करने के लिए पूर्व vivo, के रूप में वे विशिष्ट रोगियों के लिए सटीक प्रतिरक्षा dysregulated प्रक्रियाओं से संबंधित, परिधीय रक्त के नमूनों प्रासंगिक चिकित्सकीय पर एक JAK अवरोधक के साथ इलाज कर रहे हैं एकाग्रता (यहां, 5 उम ruxolitinib; T6 + 5R, समय 6 ज 5 उम ruxolitinib के साथ), दवा के जवाब में "आंतरिक" रोग राज्य में परिवर्तन का पता लगाने के लिए (टी0 बनाम T6 बनाम T6 + 5R, चित्रा 1) । एक JAK अवरोधक इस अध्ययन के लिए चुना गया था क्योंकि JAK अवरोधकों ऐसे आरए के रूप में स्व-प्रतिरक्षित विकारों के उपचार में सफल होने के लिए दिखाया गया है ।
एक साथ एक से अधिक प्रतिरक्षा सेल सबसेट में ऊपर वर्णित dysregulated प्रक्रियाओं का मूल्यांकन करने के लिए, परिधीय रक्त के नमूनों SLE रोगियों और स्वस्थ नियंत्रण से ऊपर वर्णित के रूप में संसाधित किया गया था और जन cytometry द्वारा विश्लेषण. मास cytometry, भी cytometry के समय के रूप में जाना-उड़ान, वर्णक्रमीय ओवरलैप के मुद्दों के बिना ४० से अधिक मापदंडों के एकल सेल विश्लेषण प्रदान करता है7,8,9. इस तकनीक के बजाय fluorophores10के एंटीबॉडी के लिए बाध्य टैग के रूप में घुलनशील धातु आयनों के रूप में दुर्लभ पृथ्वी धातु आइसोटोप का इस्तेमाल करता है. मास cytometry तकनीकी मंच के बारे में अतिरिक्त विवरण (यानी, ट्यूनिंग और अंशांकन, नमूना अधिग्रहण) Leipold एट अल. और McCarthy एट अल में पाया जा सकता है । 11 , 12 जन cytometry की उच्च आयामी एकल कोशिका दानेदार (सामग्री की तालिका) के साथ सहज और अनुकूली प्रतिरक्षा सेल सबसेट भर में एकाधिक साइटोकिंस के एक साथ माप सक्षम बनाता है ।
वर्तमान पारंपरिक नैदानिक और प्रयोगशाला पैरामीटर्स अक्सर संवेदनशील या विशिष्ट immunomodulators13के लिए चल रहे रोग गतिविधि या प्रतिक्रिया का पता लगाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, बेहतर अंतर्निहित प्रतिरक्षा चित्रित करने की आवश्यकता को प्रतिबिंबित परिवर्तन है कि ड्राइव भड़क अप । स्व-प्रतिरक्षित रोग में cytokine dysregulation के व्यापकता को देखते हुए, उपचार दृष्टिकोण है कि उपयोग एंटीबॉडी या छोटे आणविक अवरोधकों साइटोकिंस या संकेतन प्रोटीन cytokine उत्पादन के विनियमन में शामिल लक्ष्यीकरण के ढेर सारे हाल ही में उभरा । अपने बुनियादी प्रारूप में, परिधीय रक्त विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण यहां वर्णित एक मंच प्रदान करता है रोगी की पहचान करने के लिए विशिष्ट dysregulated सेल सबसेट और प्रणालीगत अभिव्यक्तियों के साथ स्व-प्रतिरक्षित रोग में उनके असामांय cytokine उत्पादन । यह पद्धति चिकित्सीय विकल्पों के निजीकरण के लिए अनुमति देता है के रूप में विशिष्ट dysregulated साइटोकिंस की पहचान की जा सकती है, और विशिष्ट उपचार के विकल्प उनके रोगी विशिष्ट रोग immunomodulate करने की क्षमता का आकलन करने के लिए पूर्व vivo परीक्षण किया जा सकता प्रक्रिया.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ruxolitinib</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>SC-364729A</td>
			<td>Stock Conc: 10 mM; Final Conc: 5 &#956;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R848</td>
			<td>Invivogen</td>
			<td>tlrl-r848-5</td>
			<td>Stock Conc: 1 &#956;g/&#956;L; Final Conc: 1 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LPS-EK</td>
			<td>Invivogen</td>
			<td>tlrl-eklps</td>
			<td>Stock Conc: 1 &#956;g/&#956;L; Final Conc: 0.1 &#956;g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile PBS</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-516F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyse/Fix Buffer</td>
			<td>BD biosciences</td>
			<td>558049</td>
			<td>Stock Conc: 5X; Final Conc: 1X (dilute in ddH2O)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;BD Phosflow perm/wash buffer I</td>
			<td>BD biosciences</td>
			<td>557885</td>
			<td>Stock Conc: 10X; Final Conc: 1:10 (dilute in ddH2O)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21870-076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Azide (NaN3)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S-8032</td>
			<td>Stock Conc: &#62;99.9%; Final Conc: 0.0002</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein Transport Inhibitor (PTI)</td>
			<td>eBiosciences</td>
			<td>00-4980-93</td>
			<td>Stock Conc: 500X; Final Conc: 1X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA Intercalator</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>201192B</td>
			<td>Stock Conc: 500 &#956;M; Final Conc: 0.1 &#956;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Staining Media (CSM)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>PBS + 0.5% BSA, 0.02% NaN3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MaxPar Barcode Perm Buffer</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>201057</td>
			<td>Stock Conc: 10X; Final Conc: 1X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20-plex Pd Barcode Set</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>S0014</td>
			<td>Stock Conc: n/a; Final Conc: n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EQ TM Four Element Calibration Beads</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>201078</td>
			<td>Stock Conc: 10X; Final Conc: 1X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16% MeOH-free Formaldehyde Solution</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>28908</td>
			<td>Stock Conc: 16% (w/v); Final Conc: 1.6% (w/v)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile round bottom polystyrene tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>60818-496</td>
			<td>Stock Conc: n/a; Final Conc: n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene cluster tubes</td>
			<td>Light Labs</td>
			<td>A-9001</td>
			<td>Stock Conc: n/a; Final Conc: n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helios CyTOF instrument</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>Helios</td>
			<td>All solutions to be used in CyTOF analysis need to be free of metal contamination. ddH2O is used in the preparation of any solutions should have a resistivity of at least 18.0 M&#937;.cm. ddH2O and any self-prepared solutions should be stored in new plastic or glass bottles that have never been autoclaved.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibodies used for Mass Cytometry</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surface markers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD1c</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>L161</td>
			<td>Mass: 161</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD3</td>
			<td>BD</td>
			<td>UCHT1</td>
			<td>Mass: 144</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD4</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>SK3</td>
			<td>Mass: 174</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD7</td>
			<td>BD</td>
			<td>M-T701</td>
			<td>Mass: 149</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD8</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>SK1</td>
			<td>Mass: 142</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD11b</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>ICRF44</td>
			<td>Mass: 209</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD11c</td>
			<td>BD</td>
			<td>B-ly6</td>
			<td>Mass: 152</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD15</td>
			<td>BD</td>
			<td>HI98</td>
			<td>Mass: 115</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD14</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>M5E2</td>
			<td>Mass: 154</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD16</td>
			<td>eBioscience/Thermo</td>
			<td>B73.1</td>
			<td>Mass: 165</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD19</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>SJ25C1</td>
			<td>Mass: 163</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD21</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>Bu32</td>
			<td>Mass: 141</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD27</td>
			<td>BD</td>
			<td>L128</td>
			<td>Mass: 155</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD38</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>HIT2</td>
			<td>Mass: 172</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD45 total</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>HI30</td>
			<td>Mass: 89</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD45RA</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>HI100</td>
			<td>Mass: 153</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD56</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>REA196</td>
			<td>Mass: 168</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD66</td>
			<td>BD</td>
			<td>B1.1/CD66</td>
			<td>Mass: 113</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD86</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>IT2.2</td>
			<td>Mass: 150</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD123</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>6H6</td>
			<td>Mass: 143</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD278/ICOS</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>C398.4A</td>
			<td>Mass: 156</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD179/PD1</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>EH12.2H7</td>
			<td>Mass: 162</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgD</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>IA6-2</td>
			<td>Mass: 146</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgM</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>MHM-88</td>
			<td>Mass: 151</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CXCR5</td>
			<td>BD</td>
			<td>RF8B2</td>
			<td>Mass: 173</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HLADR</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>L243</td>
			<td>Mass: 167</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytokines</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-1&#945;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>364-3B3-14</td>
			<td>Mass: 147</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-1&#946;</td>
			<td>Biolegend&#160;</td>
			<td>H1b-98</td>
			<td>Mass: 169</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-1RA</td>
			<td>Santa Cruz&#160;</td>
			<td>AS17</td>
			<td>Mass: 157</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-6</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>MQ2-13A5</td>
			<td>Mass: 164</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-8</td>
			<td>BD</td>
			<td>E8N1</td>
			<td>Mass: 160</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-12/IL-23p40</td>
			<td>Biolegend&#160;</td>
			<td>C8.6</td>
			<td>Mass: 171</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-17A</td>
			<td>Biolegend&#160;</td>
			<td>BL168</td>
			<td>Mass: 148</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL23p19</td>
			<td>eBioscience/Thermo</td>
			<td>23dcdp</td>
			<td>Mass: 176</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MIP1&#946;</td>
			<td>BD</td>
			<td>D21-1351</td>
			<td>Mass: 158</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MCP1</td>
			<td>BD</td>
			<td>5D3-F7</td>
			<td>Mass: 170</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IFN&#945;</td>
			<td>Miltenyi&#160;</td>
			<td>LT27:295</td>
			<td>Mass: 175</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IFN&#947;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>4S.B3</td>
			<td>Mass: 165</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTEN</td>
			<td>BD</td>
			<td>A2B1</td>
			<td>Mass: 159</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNF&#945;</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>Mab11</td>
			<td>Mass: 166</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Note: If the manufacturer is stated as Fluidigm, this antibody was purchased from Fluidigm with metal pre-conjugated. If the manufacturer is stated as other than Fluidigm, this antibody was self-conjugated using the MaxPar Multi-Metal Labeling&#160; Kit (Fluidigm Cat: 201300) according to manufacturer protocol.&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

single-cell analysis of immunophenotype and cytokine production in peripheral whole blood via mass cytometry

साइटोकिंस स्व-प्रतिरक्षित रोगों के रोगजनन में एक निर्णायक भूमिका निभाते हैं । इसलिए, cytokine स्तर की माप के लिए एक सटीक तंत्र है कि आत्म सहनशीलता और बाद में प्रतिरक्षा के टूटने के लिए नेतृत्व को समझने की कोशिश में कई अध्ययनों का ध्यान केंद्रित किया गया है । दृष्टिकोण इस प्रकार अभी तक प्रतिरक्षा प्रणाली के एक विशिष्ट पहलू के अध्ययन के आधार पर किया गया है (एक या कुछ सेल प्रकार या साइटोकिंस), और जटिल स्व-प्रतिरक्षित रोग के एक वैश्विक आकलन की पेशकश नहीं है । जबकि रोगी सीरा आधारित अध्ययन प्रतिरक्षा में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि afforded है, वे विशिष्ट सेलुलर स्रोत dysregulated साइटोकिंस का पता नहीं प्रदान करते हैं । एक व्यापक एकल सेल दृष्टिकोण कई प्रतिरक्षा सेल उपसमुच्चय में cytokine उत्पादन का मूल्यांकन करने के लिए, "आंतरिक" रोगी के संदर्भ में विशिष्ट प्लाज्मा परिचालित कारकों के भीतर, यहां वर्णित है । इस दृष्टिकोण के रोगी-विशिष्ट प्रतिरक्षा phenotype (सतह मार्कर) और समारोह (साइटोकिंस) की निगरानी में सक्षम बनाता है, या तो अपने मूल "आंतरिक रोगजनक" रोग राज्य में, या चिकित्सीय एजेंटों की उपस्थिति में (vivo या पूर्व vivoमें ) ।

चित्रा 1 रक्त नमूना aliquots, उत्तेजना एजेंटों के अलावा के समय, प्रोटीन परिवहन अवरोधक कॉकटेल, और मशीन के आबंटन सहित परिधीय रक्त के नमूनों की उत्तेजना और प्रसंस्करण के लिए कार्यप्रवाह ...

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Single-cell Analysis of Immunophenotype and Cytokine Production in Peripheral Whole Blood via Mass Cytometry

Immunophenotype और परिधीय पूरे रक्त में Cytokine उत्पादन का एकल सेल विश्लेषण के माध्यम से मास Cytometry

यहां हम एक एकल सेल proteomic दृष्टिकोण का वर्णन करने के लिए प्रतिरक्षा phenotypic और कार्यात्मक (intracellular cytokine प्रेरण) परिधीय पूरे रक्त के नमूनों में परिवर्तन का मूल्यांकन, जन cytometry के माध्यम से विश्लेषण किया ।

Cytokines play a pivotal role in the pathogenesis of autoimmune diseases. Hence, the measurement of cytokine levels has been the focus of multiple studies ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

एकल कक्ष का विश्लेषण बेसिलस subtilis प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी और फ्लो का उपयोग Biofilms

Biofilm formation is a general attribute to almost all bacteria 1-6. When bacteria form biofilms, cells are encased in extracellular matrix that is mostly ...

Enumeration of Major Peripheral Blood Leukocyte Populations for Multicenter Clinical Trials Using a Whole Blood Phenotyping Assay

मेजर multicenter चिकित्सीय परीक्षण के लिए परिधीय रक्त ल्युकोसैट आबादी एक पूरे रक्त phenotyping परख का उपयोग कर की गणना

Cryopreservation of peripheral blood leukocytes is widely used to preserve cells for immune response evaluations in clinical trials and offers many ...

Dissecting Innate Immune Signaling in Viral Evasion of Cytokine Production

Cytokine उत्पादन के वायरल चोरी में सहज प्रतिरक्षा संकेतन विदारक

In response to a viral infection, the host innate immune response is activated to up-regulate gene expression and production of antiviral cytokines. ...

Rapid Identification of Gram Negative Bacteria from Blood Culture Broth Using MALDI-TOF Mass Spectrometry

MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग रक्त संस्कृति शोरबा से ग्राम नकारात्मक जीवाणुओं की तेजी से पहचान

An important role of the clinical microbiology laboratory is to provide rapid identification of bacteria causing bloodstream infection. Traditional ...

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

समय-समय पर एसिड शिफ़ धुंधला के साथ परिधीय रक्त कोशिकाओं mononuclear में ग्लाइकोजन का पता लगाने के

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

Generation of Human Alloantigen-specific T Cells from Peripheral Blood

परिधीय रक्त से मानव Alloantigen विशेष टी कोशिकाओं की पीढ़ी

The study of human T lymphocyte biology often involves examination of responses to activating ligands. T cells recognize and respond to processed peptide ...

A Semi-automated Approach to Preparing Antibody Cocktails for Immunophenotypic Analysis of Human Peripheral Blood

मानव परिधीय रक्त की Immunophenotypic विश्लेषण के लिए एंटीबॉडी कॉकटेल तैयार करने के लिए एक अर्ध-स्वचालित दृष्टिकोण

Immunophenotyping of peripheral blood by flow cytometry determines changes in the frequency and activation status of peripheral leukocytes during disease ...

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

अलगाव और Glioma-घुसपैठ परिधीय रक्त कोशिकाओं mononuclear के प्रवाह cytometric विश्लेषण

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

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

मानव पूरे रक्त में प्राकृतिक हत्यारा सेल Lytic गतिविधि का प्रवाह cytometric विश्लेषण

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

Characterization of Human Monocyte Subsets by Whole Blood Flow Cytometry Analysis

पूरे रक्त प्रवाह Cytometry विश्लेषण द्वारा मानव Monocyte सबसेट का लक्षण वर्णन

Monocytes are key contributors in various inflammatory disorders and alterations to these cells, including their subset proportions and functions, can ...