Marginating肺白血球の選択的ハーベスティング
Summary
Marginating-pulmonary leukocytes exhibit unique characteristics and distinct immunological functions compared to other leukocyte populations. Here we describe selective harvesting of this subpopulation of pulmonary leukocytes, by forced perfusion of the lungs in rats and mice. Marginating-pulmonary leukocytes seem critical in determining susceptibility to blood-borne and lung-related diseases.
Abstract
Marginating-pulmonary (MP) leukocytes are leukocytes that adhere to the inner endothelium of the lung capillaries. MP-leukocytes were shown to exhibit unique composition and characteristics compared to leukocytes of other immune compartments. Evidence suggests higher cytotoxicity of natural killer cells, and a distinct pro- and anti-inflammatory profile of the MP-leukocyte population compared to circulating or splenic immunocytes. The method presented herein enables selective harvesting of MP-leukocytes by forced perfusion of the lungs in either mice or rats. In contrast to other methods used to extract lung-leukocytes, such as tissue grinding and biological degradation, this method exclusively yields leukocytes from the lung capillaries, uncontaminated with parenchymal, interstitial, and broncho-alveolar cells. In addition, the perfusion technique better preserves the integrity and the physiological milieu of MP-leukocytes, without inducing physiological responses due to tissue processing. This unique MP leukocyte population is strategically located to identify and react towards abnormal circulating cells, as all circulating malignant cells and infected cells are detained while passing through the lung capillaries, physically interacting with endothelial cells and resident leukocytes,. Thus, selective harvesting of MP-leukocytes and their study under various conditions may advance our understanding of their biological and clinical significance, specifically with respect to controlling circulating aberrant cells and lung-related diseases.
Introduction
肺の毛細血管（ すなわち 、marginating肺（MP）白血球）1は、他の免疫の区画（ 例えば 、循環、脾臓、骨髄）からの白血球に比べて明確な白血球の組成とユニークな活性を示すことが示された、2-に付着した白血球4。例えば、循環および脾臓NK細胞、並びに分化したメッセンジャーRNA（mRNA）レベルおよびプロおよび抗炎症性サイトカインの分泌増加と比較して、種々の腫瘍細胞に対するMP-白血球展示高いナチュラルキラー（NK）細胞の細胞毒性。 MP-白血球は循環白血球（50％対それぞれ、30％）と比較して、先天性/適応免疫の高い比を有するように、細胞の組成物はまた、循環白血球から区別されます。本明細書に提示された方法の目標は、この重要かつユニークな免疫コンパートメント（細胞集団）を研究するために、およびelucに、MP-白血球の選択的ハーベスティングを可能にすることですこれらの特定の細胞上の各種操作（ 例えば 、免疫活性化）の影響をIDATE。
このユニークな集団の意義を理解するために、免疫系の細胞性免疫（CMI）のインビボでの機能を介して腫瘍細胞、微小転移、および残留疾患、循環制御することができることに留意することが重要です。この能力は、原発腫瘍を制御するために、免疫系の先行障害が発生しても明らかであり、かつ癌患者および動物モデル5 in vivoでの証拠で十分でサポートされています。重要なことには、これらの知見は、多くの場合、インビトロと矛盾しており、ほとんどの自己腫瘍細胞（細胞傷害性アッセイによって測定される）は、ヒトおよび動物から血液試料中の白血球を循環させることにより細胞毒性に抵抗性であることを報告エクスビボ研究6,7。この不一致は、前述のように異なる白血球集団のin vivoでの存在に起因し得ます前記MPの白血球集団、および活性化NK細胞3の特にその亜集団。実際に、循環および脾臓白血球に対して耐性であることが見出された同系腫瘍細胞（MADB106）は、MP-NK細胞3,8によって溶解されることが示されました。したがって、fischer344（F344）ラットの肺に転移容疑「NK抵抗性」MADB106細胞ではなく、循環または一般アクセスの容易さを与えられた研究された脾臓NK細胞によってMP-NK細胞により制御されます。
精製された、アクティブMP-白血球は肺組織の研削または生物学的分解9に基づいており、肺からの白血球の標準的な収穫方法、を介してアクセスできません。我々のアプローチは、組織処理の手法と比較して、2つの主要な利点を有します。まず、灌流アプローチは、選択的に肺実質、間質、および気管支肺胞比較例に由来する他の細胞からそれらを分離、MP-白血球を収穫しますtments。第二に、潅流技術は、より良い研削および生物学的処理が損傷細胞は、その形態を変化させることをアプローチとは異なり、完全性およびMP-白血球の生理的環境を維持し、生産および免疫活性を調節し、特にNKを抑制する様々な因子の放出を誘発します細胞毒性10。
肺は、癌転移のためにと、さまざまな感染症の主要な標的器官です。すべての循環悪性細胞と感染した細胞は、それらが変形し、毛細血管内皮細胞と常駐白血球と対話する必要が肺毛細血管を通過します。これらの条件下では、循環細胞は、容易に常駐MP-白血球によって標的化することができます。従って、この免疫コンパートメントに白血球を活性化しているように、生物学的に有利なようで、別の、生物学的実験、及び臨床現場では、このユニークなMP-人口を検討することが重要です。そのSYを注意する価値があります様々な生物学的応答調整剤によってstemic免疫活性化（ 例えば 、ポリイノシン-ポリシチジル酸（ポリI：C）またはC型CpGオリゴデオキシヌクレオチド（CPG-C ODNは））より白血球3を循環させるよりもMP-白血球を活性化することが示されています、 8,11。
Protocol
Representative Results
Discussion
本明細書に提示された方法は、MP-白血球のユニークな人口の選択的ハーベスティングと勉強を可能にします。循環または脾臓の白血球に比べて、MP集団は、白血球の亜集団の別個の組成物は、より高い活性化レベル、種々のサイトカインのより高い放出、ならびにプロおよび抗炎症性サイトカイン2,3の高いmRNAレベルによって特徴づけられます。具体的には、MP-NK細胞は、様々な標…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者とこの作品は、NIH / NCI助成金＃（SBE）はR01CA172138によってサポートされていました。
Materials
| Autoclud Peristaltic pump | |||
| Butterfly needle | OMG | 26G | |
| Butterfly needle | OMG | 21G*3/4" | |
| Syringe | Pic solution | 1 ml | |
| Syringe | Pic solution | 2.5 ml | |
| Syringe | Pic solution | 5 ml | |
| Syringe | Pic solution | 10 ml | |
| Syringe | Pic solution | 25 ml | |
| Blunted-edged forceps | |||
| Scissors | |||
| hemostat | |||
| Tissue forceps | |||
| Heparin sodium porcine mucosa (perservative free) | Sigma Aldrich |
Referencias
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