Marginating-फेफड़े Leukocytes के चुनिंदा कटाई
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
ल्यूकोसाइट्स फेफड़ों की केशिकाओं (यानी, marginating-फेफड़े (मध्य प्रदेश) ल्यूकोसाइट्स) 1 अलग ल्युकोसैट रचना और अद्वितीय गतिविधि प्रदर्शन करने के लिए अन्य प्रतिरक्षा डिब्बों (जैसे, परिसंचरण, तिल्ली, बोन मैरो) से ल्यूकोसाइट्स की तुलना में दिखाया गया 2- का पालन 4। उदाहरण के लिए, MP-ल्यूकोसाइट्स प्रदर्शनी उच्च प्राकृतिक हत्यारा विभिन्न ट्यूमर कोशिकाओं के खिलाफ कोशिकाओं (एन.के.) cytotoxicity, घूम और प्लीहा एन.के. कोशिकाओं के साथ-साथ भेदभाव कर मैसेंजर आरएनए (mRNA) के स्तर और समर्थक और विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स की वृद्धि स्राव की तुलना में। कोशिकाओं की संरचना भी घूम ल्यूकोसाइट्स से भेदभाव के रूप में सांसद-ल्यूकोसाइट्स जन्मजात / अनुकूली प्रतिरक्षा के एक उच्च अनुपात घूम ल्यूकोसाइट्स (50% बनाम 30%, क्रमशः) की तुलना में है। इस के साथ साथ प्रस्तुत विधि का लक्ष्य है, MP-ल्यूकोसाइट्स के चुनिंदा कटाई सक्षम इस महत्वपूर्ण और अद्वितीय प्रतिरक्षा डिब्बे (सेल की आबादी) का अध्ययन करने के क्रम में, और eluc करने के लिए हैइन विशिष्ट कोशिकाओं पर विभिन्न जोड़तोड़ (जैसे, प्रतिरक्षा सक्रियण) के प्रभाव idate।
इस अनूठी आबादी के महत्व को समझने के लिए, यह है कि प्रतिरक्षा प्रणाली सेल की मध्यस्थता प्रतिरक्षा (सीएमआई) के vivo कार्यों के माध्यम से ट्यूमर कोशिकाओं, micrometastases, और अवशिष्ट रोग घूम नियंत्रित कर सकते हैं नोट करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस क्षमता प्रतिरक्षा प्रणाली की विफलता मिसाल प्राथमिक ट्यूमर को नियंत्रित करने के बावजूद स्पष्ट है, और कैंसर रोगियों और पशु मॉडल में 5 विवो साक्ष्य के रूप में पर्याप्त द्वारा समर्थित है। महत्वपूर्ण बात है, इन निष्कर्षों को अक्सर (cytotoxicity assays के द्वारा मापा जाता है) 6.7 इन विट्रो और पूर्व vivo अध्ययन है, जो रिपोर्ट है कि सबसे ऑटोलॉगस ट्यूमर कोशिकाओं को मानव और जानवरों से रक्त के नमूनों में ल्यूकोसाइट्स घूम द्वारा cytotoxicity के लिए प्रतिरोधी रहे हैं के साथ असंगत हैं। इस विसंगति को इस तरह आगे के रूप में अलग ल्युकोसैट आबादी, के vivo अस्तित्व के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता हैउल्लेख सांसद ल्युकोसैट आबादी, और विशेष रूप से सक्रिय एन.के. कोशिकाओं 3 के अपने उप-जनसंख्या। दरअसल, syngeneic ट्यूमर कोशिकाओं (MADB106) है, जो घूम और प्लीहा ल्यूकोसाइट्स के लिए प्रतिरोधी हो पाए गए, सांसद एनके कोशिकाओं 3,8 द्वारा lysed होना दिखाया गया था। इस प्रकार, कथित तौर पर 'एन.के. प्रतिरोधी' MADB106 कोशिकाओं है कि fischer344 (F344) चूहों के फेफड़ों के लिए metastasize, लेकिन घूम या प्लीहा एनके कोशिकाओं है, जो आमतौर पर उपयोग के अपने आसानी दिए गए अध्ययन कर रहे हैं के द्वारा नहीं सांसद एनके कोशिकाओं द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं।
शुद्ध और सक्रिय सांसद ल्यूकोसाइट्स फेफड़े, जो फेफड़े के ऊतकों पीस या जैविक क्षरण 9 के आधार पर कर रहे हैं से ल्यूकोसाइट्स की कटाई मानक तरीकों के माध्यम से दुर्गम हैं। हमारा दृष्टिकोण ऊतक प्रसंस्करण दृष्टिकोण की तुलना में दो प्रमुख फायदे हैं। सबसे पहले, छिड़काव दृष्टिकोण चुनिंदा फसल MP-ल्यूकोसाइट्स, उन्हें अन्य कोशिकाओं है कि फेफड़ों parenchymal, मध्य से ही शुरू, और ब्रांको-वायुकोशीय compar से अलगtments। दूसरा, छिड़काव तकनीक बेहतर अखंडता और सांसद ल्यूकोसाइट्स की शारीरिक परिवेश, पीस और जैविक प्रसंस्करण के विपरीत दृष्टिकोण को बरकरार रखता है कि क्षति कोशिकाओं, उनकी आकृति विज्ञान में परिवर्तन, और उत्पादन और विभिन्न कारकों है कि प्रतिरक्षा गतिविधि मिलाना और विशेष रूप से एन.के. को दबाने की रिहाई के लिए प्रेरित cytotoxicity 10।
फेफड़ों के कैंसर मेटास्टेसिस के लिए और विभिन्न संक्रामक रोगों के लिए एक प्रमुख लक्ष्य अंग हैं। सभी घूम घातक कोशिकाओं और संक्रमित कोशिकाओं को फेफड़ों केशिकाओं, जहां वे ख़राब करना और केशिका endothelial कोशिकाओं और निवासी ल्यूकोसाइट्स के साथ बातचीत करने की जरूरत है के माध्यम से गुजरती हैं। इन शर्तों के तहत, घूम कोशिकाओं को आसानी निवासी MP-ल्यूकोसाइट्स द्वारा निशाना बनाया जा सकता है। इस प्रकार यह जैविक रूप से इस प्रतिरक्षा डिब्बे में सक्रिय ल्यूकोसाइट्स राशि के लिए फायदेमंद लगता है, और यह अलग है, जैविक प्रयोगात्मक और नैदानिक सेटिंग में इस अनूठी MP-आबादी का अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण है। ऐसा नहीं है कि एसवाई नोट करने के लिए योग्य हैविभिन्न जैविक प्रतिक्रिया-संशोधक द्वारा stemic प्रतिरक्षा सक्रियण (जैसे, polyinosinic-polycytidylic एसिड (पाली मैं: सी) या टाइप-सी सीपीजी oligodeoxynucleotides (सीपीजी-सी ODN)), सांसद-ल्यूकोसाइट्स घूम ल्यूकोसाइट्स 3 की तुलना में अधिक सक्रिय करने के लिए दिखाया गया है 8,11।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस के साथ साथ प्रस्तुत विधि चयनात्मक कटाई में सक्षम बनाता है और सांसद ल्यूकोसाइट्स की अनूठी जनसंख्या का अध्ययन। घूम या प्लीहा ल्यूकोसाइट्स की तुलना में, सांसद आबादी ल्युकोसैट उप-जनसंख्या के एक विशिष?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों और इस काम से एनआईएच / NCI अनुदान # R01CA172138 (SBE करने के लिए) समर्थित थे।
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 |
References
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