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Article de méthode

coupe de précision de la souris Tranches Lung pour visualiser les cellules vivantes pulmonaire dendritiques

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DOI :

10.3791/55465

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5 avril 2017

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Dans cet article

Résumé

Nous décrivons un procédé pour générer des tranches de poumon couper avec précision (PCLS) et les immunocoloration pour visualiser la localisation de divers types de cellules immunitaires dans le poumon. Notre protocole peut être étendu pour visualiser l'emplacement et la fonction de différents types de cellules dans une variété de conditions.

Résumé

L'inhalation d'allergènes et d'agents pathogènes provoque plusieurs changements dans une variété de types de cellules immunitaires dans les poumons. La cytométrie en flux est une technique puissante pour l'analyse quantitative des protéines de surface cellulaire sur les cellules immunitaires, mais il ne fournit aucune information sur les schémas de localisation et de migration de ces cellules dans le poumon. De même, les tests de chimiotaxie peuvent être effectués pour étudier le potentiel des cellules à répondre à des facteurs chimiotactiques in vitro, mais ces tests ne se reproduisent pas à l'environnement complexe du poumon intact. Contrairement à ces techniques mentionnées ci-dessus, l'emplacement des types cellulaires individuels dans le poumon peut être visualisé facilement en générant des tranches de poumon coupe de précision (PCLS), leur coloration avec disponibles dans le commerce, des anticorps par fluorescence marqués, et la visualisation des sections par microscopie confocale. PCLS peuvent être utilisés pour les vivre et les tissus pulmonaires fixes, et les tranches peuvent englober des domaines aussi grande qu'une section transversale d'un lobe entier. Nous avons utilisé ce protocole pour visualiser avec succès l'emplacement d'une grande variété de types de cellules dans les poumons, y compris les types distincts de cellules dendritiques, les macrophages, les neutrophiles, les lymphocytes T et les cellules B, ainsi que les cellules structurelles telles que lymphatique, endothéliale et cellules épithéliales. La capacité à visualiser les interactions cellulaires, telles que celles entre les cellules dendritiques et les cellules T, en temps réel, le tissu pulmonaire en trois dimensions, peut révéler comment les cellules se déplacent dans le poumon et interagir avec l'autre à l'état stable et pendant l'inflammation. Ainsi, lorsqu'il est utilisé en combinaison avec d'autres procédures, telles que cytométrie en flux et la PCR quantitative, PCLS peut contribuer à une compréhension globale des événements cellulaires qui sous-tendent les maladies allergiques et inflammatoires du poumon.

Introduction

À la suite de l'inhalation de stimuli pro-inflammatoires tels que lipopolysaccharide (LPS), il y a un mouvement coordonné de cellules immunitaires dans, à l'intérieur et du poumon. Par exemple, les neutrophiles sont rapidement recrutés pour le parenchyme pulmonaire et des voies respiratoires. En outre, certaines cellules présentatrices d'antigène professionnelles appelées cellules dendritiques classiques (CDCS) subissent un motif de migration relativement complexe 1, 2. CDCS peuvent être identifiés par cytométrie de flux, basés en partie sur leur affichage du marqueur de surface, CD11c. Sous - ens....

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Protocole

procédures expérimentales animales décrites dans le présent document ont été approuvés par le soin des animaux NIEHS et le Comité d'utilisation (IACUC).

1. Préparation du poumon

  1. souris Maison de 6 à 12 semaines d'âge dans des conditions exemptes d'agents pathogènes spécifiques conformément aux lignes directrices fournies par les soins des animaux et des institutions. Utiliser des comités
    REMARQUE: Les souris peuvent être soit image nouvellement créée naïve, ou traité, en fonction des intérêts spécifiques de chaque chercheur. Ici, nous décrivons la localisation des cellules immunitaires chez des souris naïves ....

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Résultats

Pour identifier l'emplacement de deux sous - ensembles à courant continu, CD11b hi CDCS et CD103 + CDCS, PCLS de souris C57BL / 6 ont été coupées et colorées avec des anticorps monoclonaux (mAb) spécifiques de CD11c, CD88, CD103, CD324 et (E-cadhérine). Les anticorps dirigés contre des voies respiratoires tache CD324 cellules épithéliales et CD88 est affiché sur les macrophages et des neutrophiles, mais pas CDCS 8. Ceci nous a permis de d.......

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Discussion

Le protocole décrit ici a été initialement développé pour visualiser l'emplacement des deux sous-ensembles de CDCS dans le poumon. Cependant, ce protocole peut être facilement adapté à l'étude de différents types de cellules, tout en maintenant la viabilité des cellules et l'architecture en trois dimensions du poumon. Cette dernière caractéristique est un avantage important par rapport aux systèmes de culture cellulaire et facilite l'identification des types de cellules rares. La méthode repose sur la gé.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ont aucun conflit d'intérêt à déclarer.

Remerciements

Nous tenons à remercier Jeff Tucker, Erica Scappini, et Agnes Janoshazi pour leur aide à la microscopie, Ligon Perrow pour sa gestion de la colonie de la souris, et Jun Chen et Michael Sanderson pour aider à la trancheuse de tissus, et Michael Fessler et Derek Cain pour la lecture critique le manuscrit. Ce travail a été financé par la branche intra-muros du NIEHS, le NIH (ZIA ES102025-09), qui est à son tour parrainé par le ministère de la Santé et des Services sociaux.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
souris C57BL/6J JacksonLaboratory000664
souris transgéniques Prox1-TdTomato  ;Laboratoire Jackson018128B6 ; 129S-Tg(Prox1-tdTomato)12Nrud/J
OT-II OVA Souris transgéniques spécifiques TCR x Nur77-GFPLaboratory004194, 016617B6. Cg-Tg(TcraTcrb)425Cbn/J x C57BL/6-Tg(Nr4a1-EGFP/cre)820Khog/J  ;
Souris knock-out Rag1Jackson Laboratory002216B6.129S7-Rag1tm1Mom/J
Ovalbumine, Low Endo, PurifiedWorthington Biochemical CorporationLS003059
Lipopolysaccharides from Escherichia coliSigma-Aldrich Co.L2630-25MG
Tube en polyéthylène (non stérile) 100 piBD Diagnostic Systems4274210,86 mm de diamètre intérieur, 1,27 mm de diamètre extérieur
GeneMate Sieve GQA Low Melt AgaroseBioExpressE-3112-125Solution à 2 % dissoute dans du PBS à 70 ° ; C et maintenu à 40 ° ;C.
Compresstome VF-300Precisionary Instruments, Inc.VF-300
Lame de rasoir en acier inoxydable à double tranchantMicroscopie électronique Sciences72000Jetable ; 250/boîte. La lame doit être changée pour chaque poumon.
Krazy Glue All Purpose Instant GelVWR500033-484Couramment disponible pour 3 $/tube dans les pharmacies locales.
Milieu L-15 de Leibovitz, sans rouge de phénolThermoFisher Scientific21083027
Sérum de rat normal (NRS)Jackson ImmunoResearch Inc.012-000-120
Sérum de souris normal (NMS)Jackson ImmunoResearch Inc.015-000-120
Sérum fœtal bovin (FBS)HycloneSH30071.03HI
Tampon de colorationFabriqué en maisonN/APBS avec 0,5 % d’albumine sérique bovine, 0,1 % de NaN3, pH 7,4
Bloqueur Fc (anticorps anti-CD16/32)Fabriqué en maisonN/ASurnageant de lignée cellulaire d’hybridome cultivé 2.4G2
Anti-souris CD11b eFluor 450 eBioscience48-0112-80Anti-souris CD11b eFluor 450 (clone : M1/70)  ;
Anti-souris CD11c Brilliant Violet 605BioLegend101237Brilliant Violet 605 anti-souris CD11c (clone : M1/70)
Anti-souris CD11c PhycoerythrineeBioscience12-0114-82PE anti-souris conjuguée CD11c (clone : N418)
Anti-souris CD11c AllophycocyanineBD Phamingen550261anti-souris marquée APC CD11c 9clone : HL3)
Anti-souris CD88 PhycoerythrineBioLegend135806PE anti-souris CD88 (clone : 20/70)
Anti-souris CD103 AllophycocyanineeBioscience17-1031-82Anti-souris CD103 APC (clone : 2E7)
Anti-souris CD90.2/Thy1.2 eF450eBioscience48-0902-82Anti-souris CD90.2 eFluor 450 (clone : 53-2.1)
Anti-souris CD172a/Sirp1a AllophycocyanineeBioscience17-1721-82Anti-souris CD172a APC (clone : P84)
Anti-souris CD324 Brilliant Violet 421BD Horizon564188BV421 souris anti-E Cadhérine (clone : 5E8 aussi connu sous le nom de 5E8-G9-B4)
Anti-souris CD324 Alexa Fluor 488eBioscience53-3249-82Anti-CD324 (E-Cadhérine) Alexa Flour 488 (clone : DECMA-1)
Anti-souris CD324 Alexa Fluor 647eBioscience51-3249-82Anti-CD324 (E-Cadhérine) Alexa Flour 647 (clone : DECMA-1)
Plats à micropuits à fond en verre Boîte de Pétri de 35 mm, Micropuits de 14 mm, n° 1.5 CoverglassMatTek CorperationP35G-1.5-14-C
Nunc Lab-Tek CoverglassChambered Heater Scientific155411PK  ;Paquet de 16
Lamelle de 15 mm, n° 1,5 Épaisseur du verreMatTek CorperationPCS-1.5-15
Fil de platine nuWorld Precision InstrumentsPTP2010,020 » (0,5 mm) de diamètre coupé en morceaux de ~1 cm de long et plié en forme de « L »
ProLong Gold AntifadeMountant ThermoFisher ScientificP36934Maintenir à 4 ° ; C, réchauffer à la température ambiante avant utilisation.
Matrigel Facteur de croissance réduit (GFR) Matrice membranaire basale, sans rouge de phénol, *sans LDEVCorning356231
Microscope à balayage laser multiphotonique Zeiss 880Logiciel Carl ZeissZen Black version 8.1, 2012 (Zeiss)
Plan-Apochromat 20X/0.8 M27 objectifprêts Carl Zeiss420650-9901-000
Jackson

Références

  1. Schneider, T., van Velzen, D., Moqbel, R., Issekutz, A. C. Kinetics and quantitation of eosinophil and neutrophil recruitment to allergic lung inflammation in a brown Norway rat model. Am J Respir Cell Mol Biol. 17 (6), 702-712 (1997).
  2. Vermaelen, K. Y., Carro-Muino, I., Lambrecht, B. N., Pauwels, R. A.

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Réimpressions et autorisations

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