Summary

지방 조직 면역 세포의 분리

Published: May 22, 2013
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Summary

지방 조직 (AT)는 강력한 면역 세포 활성화와 상호 작용의 사이트입니다. 면역 시스템의 거의 모든 세포는 AT의 존재와 그 비율은 비만에 의해 변경됩니다. 면역 세포 인구 AT의 적절한 분리, 정량 및 특성은 immunometabolic 질병에서 자신의 역할을 이해하는 데 중요하다.

Abstract

비만 설치류와 인간의 지방 조직의 증가 식세포 침윤 (AT)의 발견은 로컬 및 전신 인슐린 저항 면역 세포 공헌에 대한 관심 강화하게되었다. 엎드려서 비만 AT 다른 면역 세포 집단의 분리 및 정량 지금 immunometabolism 실험실에서 일반적으로 활용 기법, 아직 극도의주의를 얻을 데이터가 안정적이고 해석되도록 기질 혈관 세포의 분리 및 유동 세포 계측법 분석을 모두 수행해야 . 이 비디오에서 우리는, 말하다 소화와 면역 세포가 풍부한 기질 혈관 부분을 분리하는 방법을 보여줍니다. 그 후, 우리는 항체 라벨 식세포와 T 림프구 방법과 유동 세포 계측법 실험에서 그들에 제대로 게이트하는 방법을 보여줍니다. 저지방 먹이 엎드려서 고지방 먹이 비만 쥐에서 대표 유동 세포 계측법 플롯이 제공됩니다. 이 분석의 중요한 요소는 어떻게 항체를 사용하는 것입니다대 식세포 AT 자연 autofluorescent중인 채널뿐만 아니라, 적절한 보상 컨트롤의 사용 형광 없습니다.

Introduction

역사적으로, 지방 조직 (AT)는 에너지 균형에 대한 응답으로 신축 지질 스토리지의 불활성 기관으로 조회되었습니다. 우리는 지금 AT 적극적으로 직접 먹이 행동과 조직의 포도당 항상성에 영향을 미치는 호르몬의 숫자를 분비 동적 내분비 기관을 나타내는 것을 알 수 있습니다. 또한, 지난 10 년 동안 각막 혈관 분획 (SVF)뿐만 아니라 항상성에 그들의 공헌 AT에 거주하는 면역 세포의 다양한 인구에 대한 증가하는 감사가있다.

1964 1 Rodbell에 의해 설명 된 지방 세포와 SVF는 콜라게나 다이제스트를 사용하여 AT를 분리하는 기능은 차등 원심 분리에 의해 따랐다. 콜라게나 II는 대부분 지방 세포의 인슐린 수용체 1의 보수에 의한 지방 세포와 SVF 분리하는 데 사용됩니다. AT의 초기에, 효소 분획은 주로 adipo을 연구하기 위해 고용되었다신진 대사를 cyte 및 preadipocytes를 분리 할 수​​ 있습니다. 더 최근에, 흐름 cytometers의 광범위한 가용성과 상업적으로 이용 가능한 형광 – 복합 항체의 계속 증가와 함께이 기술은 면역 세포 AT의 특성을 촉진했다.

AT 염증 면역 세포의 존재가 이전에이 설명되어 있었지만, 와이즈 버그 등으로 정액 논문. 그리고 쑤 하였다. 출판은 2003 년에 염증성 사이토 카인을 분비하고 AT 별 및 조직 인슐린 저항성 3,4와 연관 비만 식세포 AT의 축적 (현금 인출기)을 문서화하는 첫번째이었다. 이러한 관찰은 연구의 새로운 분야의 기초 최근에, "immunometabolism,"10 신조어로 제공하고 돌기 세포 6, 비만 세포 7, T 세포 8 등 다양한 면역 세포 인구를, 연루 연구에 의해 미행 당하고있다 10, B 세포 11, NKT 세포 12, 호산구 13, 및 호중구 비만 관련 인슐린 저항의 개발에 14,15.

이 문서의 목적은 SVF AT의 세포를 분리하고 현금 인출기의 특성 및 유동 세포 계측법을 통해 T 세포 AT에 사용되는 콜라 다이제스트 기술에 대한 자세한 설명을 제공하는 것입니다. 이 프로토콜은 AT 마우스에 최적화되어 있지만, 시청자는 16 AT 인간이 기술의 최적화에 대한 광범위한 세부 정보를 제공하는 우수한 기사를 읽고 혜택을 누릴 수 있습니다. 이 문서의 대상은 제한된 경험 AT 마우스 작업 및 유동 세포 계측법을 수행하기에 수사관을 포함합니다. 시간과 자원을 가진 세포 수율과 생존의 균형을위한 몇 가지 실제적인 고려 사항은 면역 세포 인구 AT 특성화뿐만 아니라 최적의 유동 세포 계측법 컨트롤로 표시됩니다. 우리의 프로토콜뿐만 아니라, 독자 referr 있습니다적절한 컨트롤과 보상 17를 포함하는 유동 세포 계측법의 기술적 측면의 일부 훌륭한 토론 바수 등.의 최근 조브 기사에 에드.

Protocol

1. 시약 및 소모품 앞서 실험 프로토콜을 시작하려면 다음 시약을 준비 : 70 % 에탄올 1X PBS 1X DPBS은 (칼슘과 마그네슘 제외) 0.5 % BSA가 첨가 FACS 버퍼 : 1X DPBS (칼슘과 마그네슘 제외), 2 mM의 EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산), 1 % FCS ACK 버퍼 : 150 MM의 NH 4 망할 CIA, 10 MM KHCO 3, 물에 0.1 밀리미터 나 2 EDTA (에틸렌 다이아 ?…

Representative Results

차등 원심 분리 한 다음 AT의 콜라 소화 저지방 (지방에서 10 % 킬로 칼로리) 또는 높은 지방 (지방 60 %의 킬로 칼로리) 다이어트 (LFD 및 HFD을 공급 수컷 C57BL/6J 마우스의 부고환 지방 패드에서 SVF를 분리하는 데 사용되었다 각각) 16 주. SVF의 세포는 다음 FACS 분석을 통해 가능한 ATM 기기 (그림 1)과 T 세포 (그림 2) AT 비율을 정량화하는 형광 – 복합 일차 항체로 표지 하였다. 빛?…

Discussion

비만의 신진 대사 결과에서 면역 체계의 역할에 대한 관심의 증가는 AT의 면역 세포를 특성화 유동 세포 계측법의 광범위한 사용하게되었다. 정확한 프로토콜은 자신의 경험과 장비를 사용할 기준으로 실험실 사이에 다를 수 있지만, 중요한 단계는 콜라 소화, 차등 원심 분리하고, 세포 표면 항원 라벨 (가) 있습니다. 본 문서의 목적은 AT 및 / 또는 유동 세포 계측법을 수행하는 작업에 대한 경험을…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

JSO는 NIH 루스 L. 키르 NRSA (F32 DK091040)에 의해 지원됩니다, AK는 미국 당뇨병 협회 (7-10-MI-05)에서 박사후 원정대에 의해 지원되며, AHH는 미국 심장 협회 설립 탐정 수상에 의해 지원됩니다 (12EIA8270000). 유동 세포 계측법 실험은 VMC 유동 세포 계측법 공유 리소스에서 수행 하였다. VMC 유동 세포 계측법 공유 리소스는 밴더빌트 소화기 질환 연구 센터 (DK058404)에 의해 지원됩니다.

Materials

Name Company Catalog #
DPBS (no Ca or Mg) 10 x 500 ml Life Technologies 14190-250
DAPI Life Technologies D3571
BSA Sigma A2153-100G
collagenase Sigma C6885-5G
propidium iodide solution Sigma P4864-10 ml
stable stack 20 microliter Rainin SS-L10
20 microliter filter tips Rainin SRL10F
stable stack 250 microliter tips Rainin SS-L250
1000 microliter tips Rainin GPS-L1000
1000 microliter filter tips Rainin GP-L1000F
250 microliter Filter Tips Rainin SR-L200F
FC Block BD Biosciences 553142
fisher 100mn strainers Fisherbrand 22-363-549
medium weigh dish Fisherbrand 02-202B
aluminum foil Fisherbrand 1213100
mincing scissors Fisherbrand 089531B
Vortex Fisherbrand 2215365
50 ml conical tubes BD Falcon 14-959-49A
filter top FACS tubes BD Falcon 352235
10 ml pipette case 200 BD Falcon 1367520
round bottom tubes BD Falcon 352058
5 ml syringe BD Falcon 309646
V Bottom Plates Costar 07-200-107
transfer bulb pipette Thermo Scientific 13-711-22
Shaker Thermo Scientific 11 676 071
Adhesive mat Thermo Scientific 1368750
Cell Culture Centrifuge Sorvall 75253839
Adapters Sorvall 75003723
Rat anti-mouse CD16/CD32 BD Biosciences 553142 Concentration: 0.5 – 1 μg/ 106 cells
Rat anti-mouse F4/80 eBioscience 17-4801 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 17-4321
Rat anti-mouse CD11b eBioscience 11-0112 Fluorophore conjugate: FITC
Concentration: 0.5 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 11/1/4031
Armenian Hamster anti-mouse CD11c eBioscience 12-0114 Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: Dec-88
Goat anti-mouse MGL1/2 R&D Systems FAB4297P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Goat anti-mouse CD206 R&D Systems FAB2535P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC108P
Rat anti-mouse CCR2 R&D Systems FAB5538P Fluorophore conjugate: PE
Concentration: 0.1 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: IC013P
Armenian Hamster anti-mouse TCRβ BD Biosciences 553174 Fluorophore conjugate: APC
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 553956
Rat anti-mouse CD8a BD Biosciences 552877 Fluorophore conjugate: PE-Cy7
Concentration: 0.8 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 552784
Rat anti-mouse CD4 BD Biosciences 557956 Fluorophore conjugate: Alexa Fluor 700
Concentration: 0.2 μg/ 106 cells
Isotype control catalog number: 557963

Table 1. List of Materials and Reagents.

References

  1. Rodbell, M. Metabolism of Isolated Fat Cells. I. Effects of Hormones on Glucose Metabolism and Lipolysis. The Journal of Biological Chemistry. 239, 375-380 (1964).
  2. Danse, L. H., Verschuren, P. M. Fish oil-induced yellow fat disease in rats. III. Lipolysis in affected adipose tissue. Veterinary Pathology. 15, 544-548 (1978).
  3. Weisberg, S. P., et al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1796-1808 (2003).
  4. Xu, H., et al. Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance. The Journal of Clinical Investigation. 112, 1821-1830 (2003).
  5. Mathis, D., Shoelson, S. E. Immunometabolism: an emerging frontier. Nature Reviews. Immunology. 11, 81 (2011).
  6. Stefanovic-Racic, M., et al. Dendritic cells promote macrophage infiltration and comprise a substantial proportion of obesity-associated increases in CD11c+ cells in adipose tissue and liver. Diabetes. 61, 2330-2339 (2012).
  7. Liu, J., et al. Genetic deficiency and pharmacological stabilization of mast cells reduce diet-induced obesity and diabetes in mice. Nature Medicine. 15, 940-945 (2009).
  8. Feuerer, M., et al. Lean, but not obese, fat is enriched for a unique population of regulatory T cells that affect metabolic parameters. Nature Medicine. 15, 930-939 (2009).
  9. Nishimura, S., et al. CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity. Nature Medicine. 15, 914-920 (2009).
  10. Winer, S., et al. Normalization of obesity-associated insulin resistance through immunotherapy. Nature Medicine. 15, 921-929 (2009).
  11. Winer, D. A., et al. B cells promote insulin resistance through modulation of T cells and production of pathogenic IgG antibodies. Nature Medicine. 17, 610-617 (2011).
  12. Wu, L., et al. Activation of invariant natural killer T cells by lipid excess promotes tissue inflammation, insulin resistance, and hepatic steatosis in obese mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109. , 1143-1152 (2012).
  13. Wu, D., et al. Eosinophils sustain adipose alternatively activated macrophages associated with glucose homeostasis. Science. 332, 243-247 (2011).
  14. Elgazar-Carmon, V., Rudich, A., Hadad, N., Levy, R. Neutrophils transiently infiltrate intra-abdominal fat early in the course of high-fat feeding. Journal of Lipid Research. 49, 1894-1903 (2008).
  15. Talukdar, S., et al. Neutrophils mediate insulin resistance in mice fed a high-fat diet through secreted elastase. Nature Medicine. 18, 1407-1412 (2012).
  16. Hagman, D. K., et al. Characterizing and quantifying leukocyte populations in human adipose tissue: impact of enzymatic tissue processing. Journal of Immunological Methods. 386, 50-59 (2012).
  17. Basu, S., Campbell, H. M., Dittel, B. N., Ray, A. Purification of specific cell population by fluorescence activated cell sorting (FACS). J. Vis. Exp. (41), e1546 (2010).
  18. Kotecha, N., Krutzik, P. O., Irish, J. M. Web-based analysis and publication of flow cytometry experiments. Current Protocols in Cytometry. Chapter 10, Unit 10 (2010).
  19. Cho, C. H., et al. Angiogenic role of LYVE-1-positive macrophages in adipose tissue. Circulation Research. 100, e47-e57 (2007).
  20. Roederer, M. Spectral compensation for flow cytometry: visualization artifacts, limitations, and caveats. Cytometry. 45, 194-205 (2001).

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Cite This Article
Orr, J. S., Kennedy, A. J., Hasty, A. H. Isolation of Adipose Tissue Immune Cells. J. Vis. Exp. (75), e50707, doi:10.3791/50707 (2013).

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