Summary

الخلوي تنشيط حصاد الضامة السنخية الفئران وتقييم المستحث بواسطة النانوية Polyanhydride

Published: June 08, 2012
doi:

Summary

هنا، نحن تصف بروتوكولات لحصاد الضامة السنخية الفئران، التي يقيمون الخلايا المناعية الفطرية في الرئة، ودراسة تفعيل استهلاكهم في استجابة لثقافة بالتعاون مع النانوية polyanhydride.

Abstract

ظهرت النانوية القابلة للتحلل كمنصة متعددة لتصميم وتنفيذ اللقاحات الجديدة داخل الأنف ضد الأمراض المعدية في الجهاز التنفسي. على وجه التحديد، polyanhydride النانوية المؤلفة من حمض sebacic الأليفاتية (SA)، والعطرية 1،6 مكرر carboxyphenoxy) الهكسين (CPH)، أو amphiphilic 1،8 مكرر carboxyphenoxy) -3،6-dioxaoctane (CPTEG) عرض الجزء الأكبر حركية فريدة من نوعها وتآكل سطح 1،2 ويمكن استغلالها لاطلاق سراح ببطء الجزيئات الحيوية وظيفي (على سبيل المثال، المضادات البروتين، والمناعية وغيرها) في الجسم الحي 3،4،5. هذه الجسيمات النانوية أيضا تمتلك نشاط المواد المساعدة الذاتية، مما يجعلها خيارا ممتازا لقاح منصة تسليم 6،7،8.

من أجل إلقاء الضوء على الآليات التي تحكم تنشيط المناعة الفطرية بعد التطعيم المخاطية داخل الأنف، لا بد من تقييم الاستجابات الجزيئية والخلوية في ص مستضدامتعض خلايا (ناقلات الجنود المدرعة) المسؤولة عن الشروع في الاستجابات المناعية. الخلايا الجذعية هي ناقلات الجنود المدرعة الرئيسية وجدت في إجراء الخطوط الجوية القطرية، في حين الضامة السنخية (AMɸ) هي السائدة في لحمة الرئة 9،10،11. AMɸ ذات كفاءة عالية في تنظيف الرئتين من مسببات الأمراض الميكروبية وحطام خلية 12،13. وبالإضافة إلى ذلك، وهذا نوع من الخلايا تلعب دورا هاما في نقل مولدات المضادات الجرثومية إلى الغدد الليمفاوية استنزاف، والذي هو خطوة أولى مهمة في بدء الاستجابة المناعية التكيفية 9. AMɸ أعرب أيضا عن مستويات مرتفعة من نمط الاعتراف الفطرية ومستقبلات زبال، وسطاء تفرز الموالية للالتهابات، ورئيس والخلايا التائية السذاجة 12،14. ويمكن بسهولة ان سكان نقي نسبيا من AMɸ (على سبيل المثال، أكبر من 80٪) يمكن الحصول عليها عن طريق غسيل الرئة للدراسة في المختبر. مقيم تحصد AMɸ من الحيوانات المختصة المناعي توفير النمط الظاهري ممثل الضامة التي من شأنها أن encounteص لقاح الجسيمات المستندة في الجسم الحي. هنا، نحن تصف البروتوكولات المستخدمة لموسم الحصاد والثقافة AMɸ من الفئران ودراسة النمط الظاهري تفعيل الضامة بعد العلاج مع النانوية polyanhydride في المختبر.

Protocol

1. حصاد الضامة السنخية (AMɸ) من الفأر باستخدام غسيل الرئة ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE) مثل معطف المختبر، والقفازات القابل للتصرف، والمناسبة لحماية العين. تحضير كامل AMɸ (cAMɸ) متوسط…

Discussion

وقد أظهرت منصات Polyanhydride جسيمات متناهية الصغر لقاح فعالية عندما تدار الأنف في نظم جرعة واحدة 5. قياس تفعيل السكان الخلية البلعمية المقيمين في الرئتين الناجمة عن هذا اللقاح منصة تسليم تصاريح تقييم قدرتها المحتملة في نهاية المطاف إلى تعزيز الاستجابات المناعية ال?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

فإن الكتاب أود أن أشكر للبحوث الطبية للقوات المسلحة الامريكية والعتاد القيادة (أرقام المنح W81XWH-09-1-0386 وW81XWH-10-1 0806-) للحصول على الدعم المالي والدكتور شون ريجبي من مرفق جامعة ولاية ايوا التدفق الخلوي لل له المساعدة من الخبراء التقنيين.

Materials

Name of the reagent Company Catalog number Comments
      cAM Media
DMEM Cellgro 15-013-CV  
50 mM 2-mercaptoethanol Sigma M3148-25ML  
Penicillin/Streptomycin 10,000 μg/ mL Solution Cellgro 30-002-CI  
Fetal Bovine Serum Atlanta Biologicals S11150  
      FACS Buffer
Sodium chloride Fisher Scientific S671-500  
Sodium phosphate Fisher Scientific MK7868500  
Potassium chloride Fisher Scientific P217500  
Potassium phosphate Fisher Scientific P288-200  
BSA (Bovine Serum Albumin) Sigma A7888  
Sodium Azide Sigma S2002  
      Antibodies
Rat IgG Sigma I4341  
Anti-Ms CD16/32 eBioscience 16-0161  
Anti-Ms MHC II haplotype I-A/I-E, clone M5/114.15.2, conjugated to fluorescein isothiocyanate (FITC) eBioscience 11-5321  
Anti-mouse CD86, clone GL-1, conjugated to allophycocyanin (APC)-Cy7 Biolegend 105030  
Anti-mouse CD40, clone 1C10, conjugated to APC eBioscience 17-0401  
Anti-mouse CD209, clone 5H10, conjugated to Biotin eBioscience 13-2091  
Anti-mouse CD11b, clone M1/70, conjugated to Alexa Fluor 700 eBioscience 56-0112  
Anti-mouse F4/80, clone BM8, conjugated to phycoerythrin (PE)-Cy7 eBioscience 25-4801  
PE-Texas red conjugated Streptavidin BD Biosciences 551487  
      Other Supplies and Reagents
Ethanol Fisher Scientific A405-20 Used as 70% (v/v)
Compressed CO2 Linweld 16000060  
1 mL Syringe BD Biosciences 309659  
Sovereign 3 ½” Fr Tom Catcatheter Kendall 703021  
Biosafety Cabinet NUAIRE Series 22  
Dissection Scissors Fisher 138082  
Forceps Roboz RS-8254  
PBS, 1X without calcium and magnesium Cellgro 21-040-CM  
15 mL Centrifuge Tubes with Screw Cap VWR International 21008-216  
Six-well Tissue Culture Treated Plates Costar 3516  
Plastic Tube Racks Nalgene 5970  
Cell Scraper 24 cm TPP 99002  
5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube Falcon 352008  
Pipet-aid XL Drummond 4-000-105  
10, 5, and 2 mL Pipettes Fisher 13-675  
200 and 10 μL micropipettors Gilson Pipetman F123601  
200 and 10 μL pipette tips Fisher 02-707  
BD Stabilizing Fixative BD Biosciences 338036  
Isoton II Diluent Beckman-Coulter 8546719  
Zap-oglobin II Lytic Reagent Beckman-Coulter 7546138  
Coulter Counter Polystyrene Vials Beckman-Coulter 14310-684  
Test Tubes BD Biosciences 352008  
      Equipment
Refrigerated Centrifuge Labnet 50075040  
Humidified Incubator CO2 Nuaire Model Autoflow 8500  
FACSCanto Flow Cytometer BD Biosciences 338960  
Coulter Particle Counter Z1 Beckman-Coulter WS-Z1DUALPC  
Sonicator Liquid Processing Equipment with Microtip Misonix Model No. S-4000  

References

  1. Mallapragada, S. K., Narasimhan, B. Immunomodulatory biomaterials. Int. J. Pharm. 364, 265-271 (2008).
  2. Torres, M. P., Vogel, B. M., Narasimhan, B., Mallapragada, S. K. Synthesis and characterization of novel polyanhydrides with tailored erosion mechanisms. J. Biomed. Mater. Res. A. 76, 102-110 (2006).
  3. Lopac, S. K., Torres, M. P., Wilson-Welder, J. H., Wannemuehler, M. J., Narasimhan, B. Effect of polymer chemistry and fabrication method on protein release and stability from polyanhydride microspheres. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 91, 938-947 (2009).
  4. Torres, M. P., Determan, A. S., Anderson, G. L., Mallapragada, S. K., Narasimhan, B. Amphiphilic polyanhydrides for protein stabilization and release. Biomaterials. 28, 108-116 (2007).
  5. Ulery, B. D. Design of a Protective Single-Dose Intranasal Nanoparticle-Based Vaccine Platform for Respiratory Infectious Diseases. PLoS ONE. 6, e17642 (2011).
  6. Petersen, L. K., Xue, L., Wannemuehler, M. J., Rajan, K., Narasimhan, B. The simultaneous effect of polymer chemistry and device geometry on the in vitro activation of murine dendritic cells. Biomaterials. 30, 5131-5142 (2009).
  7. Petersen, L. K. Activation of innate immune responses in a pathogen-mimicking manner by amphiphilic polyanhydride nanoparticle adjuvants. Biomaterials. 32, 6815-6822 (2011).
  8. Torres, M. P. Polyanhydride microparticles enhance dendritic cell antigen presentation and activation. Acta. Biomater. 7, 2857-2864 (2011).
  9. Kirby, A. C., Coles, M. C., Kaye, P. M. Alveolar macrophages transport pathogens to lung draining lymph nodes. J. Immunol. 183, 1983-1989 (2009).
  10. Barletta, K. E. Leukocyte compartments in the mouse lung: Distinguishing between marginated, interstitial, and alveolar cells in response to injury. J. Immunol. Methods. , (2011).
  11. Rubins, J. B. Alveolar macrophages: wielding the double-edged sword of inflammation. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 167, 103-104 (2003).
  12. Sun, K., Gan, Y., Metzger, D. W. Analysis of Murine Genetic Predisposition to Pneumococcal Infection Reveals a Critical Role of Alveolar Macrophages in Maintaining the Sterility of the Lower Respiratory Tract. Infect. Immun. 79, 1842-1847 (2011).
  13. Morimoto, K. Alveolar Macrophages that Phagocytose Apoptotic Neutrophils Produce Hepatocyte Growth Factor during Bacterial Pneumonia in Mice. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 24, 608-615 (2001).
  14. Gordon, S., Taylor, P. R. Monocyte and macrophage heterogeneity. Nat. Rev. Immunol. 5, 953-964 (2005).
  15. Ulery, B. D. Polymer chemistry influences monocytic uptake of polyanhydride nanospheres. Pharm. Res. 26, 683-690 (2009).
  16. Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. High-throughput analysis of protein stability in polyanhydride nanoparticles. Acta Biomater. 6, 3873-3881 (2010).
  17. Irvin, C. G., Bates, J. H. Measuring the lung function in the mouse: the challenge of size. Respir. Res. 4, 4 (2003).
check_url/fr/3883?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Chavez-Santoscoy, A. V., Huntimer, L. M., Ramer-Tait, A. E., Wannemuehler, M., Narasimhan, B. Harvesting Murine Alveolar Macrophages and Evaluating Cellular Activation Induced by Polyanhydride Nanoparticles. J. Vis. Exp. (64), e3883, doi:10.3791/3883 (2012).

View Video