Bu makalede bağışıklık hücreleri yağ dokusu ve daha sonraki analiz Akış Sitometresi kullanarak yalıtım tarafından yağ dokusu bağışıklık hücre içeriğini analiz etmek için bir yöntem.
Subkutan ve viseral Yağ dokusundan (AT) mevduat bağışıklık hücrelerinin infiltrasyonu tip 2 diyabet gibi obezite ile ilişkili komplikasyonların gelişmesine katkıda bulunan bir düşük dereceli iltihabı neden olur. Nicelik ve nitelik itibariyle mevduat insan bağışıklık hücre alt kümeleri araştırmak için bir Akış Sitometresi yaklaşım geliştirdik. Stromal vasküler kesir (SVF), bağışıklık hücreleri içeren subkutan ve visseral biyopsi, collagenase sindirim tarafından izole edilmiştir. Adiposit Santrifüjü sonra kaldırılır. SVF hücreleri bağışıklık hücre alt kümeleri arasında ayırt etmek için seçilen ve Akış Sitometresi kullanılarak analiz birden çok membran bağlı işaretler için lekeli. Bu yaklaşım, pro ve anti inflammatory makrofaj alt kümeleri, bir sonucu olarak dendritik hücreler (DCs), B-hücreleri, CD4+ ve CD8+ T-hücreleri, ve NK hücreleri tespit ve sayılabilir. Bu yöntem AT bağışıklık hücreleri ve her belirli alt miktarı hakkında ayrıntılı bilgi verir. Mevcut çok sayıda floresan antikor olduğundan, Akış Sitometresi yaklaşımımız çeşitli diğer hücresel ve hücre içi işaretleri ilgi ölçmek için ayarlanabilir.
Obezite ile düşük dereceli AT ile karakterize iltihap1 ve pro-inflamatuar bağışıklık hücreleri (KDV, oturdu), visseral ve subkutan infiltrasyonu. Pro-inflamatuar bağışıklık hücreleri KDV birikimi tip 2 diyabet2geliştirmek için birincil bir risk faktörü olan insülin direnci yol açar. Doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık sisteminin bağışıklık hücreleri makrofajlar, nötrofiller, mast hücreleri gibi obez AT CD4 bulunur+ ve CD8+ T-hücre ve B-hücreleri3,4,5,6 ,7. Endotel hücreleri, stromal hücreler, adipocyte ataları, fibroblastlar ve perisitlerden, bu bağışıklık hücreleri SVF8 oluşturmaktadır ve AT9pro-inflamatuar maddeler ana kaynaktır.
AT inflamatuar durumunu yaygın olarak Western blot10, qPCR11ve immünhistokimya11gibi teknikleri tarafından araştırıldı. Ancak, bu teknikler, tüm AT, adipositler ve SVF kullanıldığında kullanılır. Bu zor tutar ve bağışıklık hücreleri AT mevcut alt kümelerine belirlemek yapar. Bağışıklık hücreleri tanımlamak ve onları, makrofajlar gibi kategorilere ayırmak için çeşitli hücre işaretleri var. Makrofajlar önemli heterojenite içinde işlev ve hücre yüzey marker ifade12i göster. Bu nedenle, sık sık iki makrofaj nüfus kategorize edilir: M1 ve M2. M2 makrofajlar genellikle alternatif olarak aktif makrofajlar12,13 denir ve yalın, metabolik olarak normal insanlar14AT bulunur. Ancak, obezite sırasında fenotipik anahtarı M2 makrofajlar M1 makrofajlar için oluşur. Bunlar klasik makrofajlar CD11C12 hızlı ve ölü adiposit taç benzeri yapıları13oluşturmak üzere birikir M1 aktif. Bu gösterilmiştir o CD11C+ AT makrofajlar insülin eylem zayıflatabilir ve obez insanlar15insülin direnci ile ilişkili. AT M1 ve M2 makrofajlar tanımlamak için immünhistokimya bir seçenektir. Bu teknik doku makrofajlar konumu hakkında bilgi verir. Ancak, bir boyama kullanılan işaretleri sayısı sınırlar. Ayrıca, ölçmek zordur. Bu nedenle, farklı bağışıklık hücre alt kümeleri KDV ve uydu mevduat araştırmak için biz bir Akış Sitometresi yaklaşım geliştirdik. Bu yaklaşım bize hücre alt kümeleri tanımlamak ve her alt AT yataklarında mevcut sayıları saymak için bir Akış Sitometresi Analizi ile hücre başına birden çok işaretçileri kullanmak için fırsat verir.
Bu yöntemler KDV SVF yalıtmak anlatan ve oturdu ve bu dokularda bağışıklık hücreleri göreli miktarda ölçmek. Ayrıca, belirli hücre tipleri üzerinde işaretleri ifade belirleme yöntemleri devlet.
Akış Sitometresi doku bağışıklık hücrelerinin fenotip dokuların immünolojik devlet için güçlü bir tekniktir. Doku bağışıklık hücreleri miktar birçok uygulamaları olabilir. Sonuçlar açıklandığı gibi belirli bağışıklık hücreleri (örn, vs obez yalın) hasta grupları arasında varlığı karşılaştırmak mümkündür. Buna ek olarak, aynı zamanda Akış Sitometresi aynı hastaların kan gerçekleştirerek, dolaşan hücre ve doku hücreleri arasındaki ilişkileri araştırılması. Bu uygulama ile biz monosit dolaşan belirli bir alt pro-inflamatuar CD11C ile ilişkili olduğunu belirlemek mümkün+ yağ doku makrofajlar16.
Çok sayıda mevcut floresan antikor Akış Sitometresi çok yönlü yapmak gibi ayarlamalar açıklanan protokol uygulamaları genişleyecektir. Farklı antikorlar ile neredeyse tüm hücre tiplerinin ayırt edilebilir ve birçok işaretleri ifade tespit edilebilir. Ayrıca işaretleri intracellularly floresan antikor hücre içi bağlantısına izin için hücre zarının permeabilizing tarafından leke mümkündür. Bu özellikleri ötesinde aşırı Basitleştirilmiş M1 ve M2 makrofaj alt türlerinden çok farklı makrofaj nüfusun ayrım sağlar. Yüzey marker ifade ölçümü yanı sıra, intracellularly bilgi makrofaj işlevselliği sağlayan proteinler (Yani, sitokinler) Boyanabilen. Ayrıca, nükleer silahların yayılmasına karşı işaretleri Ki67 gibi nükleer silahların yayılmasına karşı oranları ölçmek için kullanılır. Açıklandığı gibi makrofajlar ve DCs arasında ayrım DC işaretlerinin MFI düzeylerine göre. CD68 gibi bir genel makrofaj marker makrofaj Masası (FACS panel 1) dahil edilebilir. Ancak, CD68 tercih değildir ve protokol uzanacak hücre membran intracellularly gerektiren permeabilization lekeli gerekir. Diğer makrofaj işaretleri CD163 ve CD206 veya CD11c, ikincisi burada sunulan makrofaj panelinde varlık bütünleşmek gibi alt işaretleri vardır.
Bizim FACS paneller, canlı ve ölü hücreleri ayırt etmek için bir işaretleyici dahil değildi çünkü o ölü hücreleri daha doğru bir dışlama FSC ve SSC kullanımı daha bırakmak hangi tercih olacaktır. Sık kullanılan DNA canlılığı boyalar propidium iyodür (PI) veya 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) yanı sıra ücretsiz Amin boya canlı/ölü Fixable ölü hücre leke kiti gibi farklı boya renk seçenekleri olan tepki boyama. Ancak, PI ve DAPI ne zaman hücreleri fixing kullanılamaz. İletişim kuralında açıklandığı gibi canlı/ölü Fixable kırmızı ölü hücre canlılığı boyama her iki panelleri strateji çoğunluğuna genel FACS etkilemeden entegre edilebilir.
Buna ek olarak, verileri canlı hücreleri tüm veri göreli anlamına gelir yüzdesi olarak ifade edilir. Yalnızca bir tam girerek, Akış Sitometresi hücre sayısı bilinen her hücre tipi tam numaraları belirlemek mümkün. Hücreleri yaklaşık bir sayısını SVF kesir hücrelerde sonra sayım sayım odası kullanarak hesaplanan. Ancak, bu sayı SVF ayırmak için kullanılan biyopsi doku miktarı için ayarlanacak olurdu, ama bu, obez için yalın karşılaştırırken sınırlamaları vardır. Onlar lipidler ile doldurulur ve büyük ölçüde genişlettik obez AT benzer bir kitle daha az adiposit oluşur. Bu bir küçümseme veya adipocyte, gram başına bağışıklık hücrelerinin sayı olarak gösterilmesini sağlar Eğer bağışıklık hücre sayının neden olabilir.
İnsan çalışmalarda hastaların eklenmesi genellikle büyük önem deneysel prosedürler standardizasyon yapmak zaman uzun bir süre içinde yapılır. Akış Sitometresi veri hastalar arasında karşılaştırma için birkaç seçenek vardır. Bu protokol için açıklandığı gibi hücreleri ölçüm analiz çeşitli örneklerinin aynı gün izin önce düzeltilebilir. Bu da onları boyama, boyama yordamı tüm örnekleri arasında eşit olarak sağlar ancak hücre canlılığı etkilenebilir önce SVF dondurarak elde edilebilir. Son olarak, Ayrıca bu çalışmada istihdam, tazminat düzeyleri yüklemek için floresan boncuk vardır ve sitometresi izleme boncuk iki haftada sitometresi günlük ölçümleri standartlaştırmak için kullanılmıştır. Bu son seçenek en verimli olur ne zaman uzun bir zaman aralığını kapsayan bir çalışma örnekleri ölçme.
Akış Sitometresi için kısıtlayıcı bir faktör genel Floresans kullanımıdır. Aynı anda tespit edilebilir floresan etiket sayısını emisyon spectra birbiri üzerine çakışması nedeniyle sınırlıdır. Ancak, akıllı FACS paneli geliştirme ve çeşitli antikor kokteyller KDV veya uydu örnek başına kullanımı ile bu sorun bu protokol için açıklandığı gibi üstesinden gelebilir. Önemli bir FACS paneli geliştirme FMO denetimleri yönüdür. Panelin bir dışında tüm antikorları kullanarak, FMO tam paneli ile karşılaştırırken potansiyel autofluorescence düzeyleri takdir edilebilir. Bu doğru nüfus çoğunluğuna izin verir ve yeni bir FACS panel ayarlarken bu yordamları yapılmalıdır. Buna ek olarak, yeni nesiller FACS cihazların en fazla 50 parametreleri aynı anda birçok özellikleri tespiti hücre başına izin algılayabilir. Hücreleri, özellikle makrofajlar autofluorescence floresan yönü ile ilgili başka bir sorun var. FACS lazer hücrelerle (özellikle ile 488 nm dalga boyu uyarma) uyarma sonra bu hücreleri floresan bir sinyal yayarlar (esas olarak < 640 nm) örtüşme antikor emisyon spectra ile etiketleri bu otelde17,18. Bunun için hesabınıza, günahı hücreleri her kanaldaki autofluorescence belirlemek için ölçülmelidir. Bu bilgiyle, fluorochromes autofluorescent sinyal aşan bir sinyal gücü görüntüleyen seçilmesi gerekir. Bu autofluorescent arka plan sinyal nüfusun gating stratejisi belirlerken dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, bu protokolü ve akıllı FACS panel tasarım uygulama tarafından derinlik fenotip makrofaj alt içinde mümkündür. Yeni farklı AT makrofajlar ve işlevlerine ile karakterizedir.
The authors have nothing to disclose.
Teknik destek için J. van de Gaar ve M. Vroomen (Maastricht University, Hollanda) teşekkür etmek istiyorum. Buna ek olarak, K. Verboven, D. Hansen, J. Jocken, teşekkür etmek istiyorum ve E. Blaak kan ve doku biyopsisi sağlamak için bu iletişim kuralını ve sonraki deneyler ayarlama için kullanılan.
Centrifuge | Hettich Rotanta 460R | 5660 | |
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM)-Ham’s F12 | Gibco ThermoFisher | 31330-095 | |
Collagenase XI from Clostridium histolyticum | Sigma Aldrich | C7657-1g | |
Collagenase I from Clostridium histolyticum | Sigma Aldrich | C0130-1g | |
DNAse I from bovine pancreas | Sigma Aldrich | DN25 | |
NH4Cl | Merck | 1.01145.0500 | |
Bovine Serum Albumine | Sigma Aldrich | A4503-100 | |
NaN3 | Merck | 1.06688.0100 | |
200 µM syringe Filcons | BD Biosciences | 340613 | |
70 µM filter | Greiner Bio-one | 542070 | |
Fc block / human IgG | Sigma Aldrich | 14506 | |
Formaldehyde | Merck | 1.04003.2500 | |
CD11b-BV421 | Biolegend | 301324 | |
CD19-Fitc | BD Biosciences | 555412 | |
CD3-Fitc | BD Biosciences | 561807 | |
CD66b-Fitc | BD Biosciences | 555724 | |
CD56-Fitc | BD Biosciences | 562794 | |
CD11c-APC-Cy7 | Biolegend | 337218 | |
CD45-PE-Cy7 | BD Biosciences | 557748 | |
CD19-BV421 | Biolegend | 302234 | |
CD3-V500 | BD Biosciences | 561416 | |
CD56-APC | Biolegend | 318310 | |
CD4-PerCP-Cy5.5 | Biolegend | 300528 | |
CD8-APC-H7 | BD Biosciences | 641400 | |
CD303-PE | Biolegend | 354204 | |
CD141-APC | Biolegend | 344106 | |
FACS-Canto II | BD Biosciences | ||
96 v-shape well plate | Greiner Bio-one | 651101 | |
PBS PH 7.4 | Gibco ThermoFisher | 10010023 | |
FACS tube 5 mL polystyrene round-bottom tube | Corning | 352052 | |
IgG from human serum | Sigma Aldrich | I4506 | |
Anti-Rat Ig, κ/Negative Control Compensation Particles Set | BD Biosciences | 552844 | |
Anti-Mouse Ig, κ/Negative Control Compensation Particles Set | BD Biosciences | 552843 | |
LIVE/DEAD Fixable Red Dead Cell Stain Kit | ThermoFisher | L23102 | |
IKA MS 3 basic shaker | Sigma Aldrich | Z645028-1EA |