Mit grünen Fluoreszenz Protein exprimierenden verbessert Escherichia Coli Maus peritonealen Makrophagen Phagozytose bewerten
Summary
Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur Maus peritonealen Makrophagen Phagozytose mit verstärkten grünen Fluoreszenz Protein exprimierenden Escherichia colizu beurteilen.
Abstract
Dieses Manuskript beschreibt eine einfache und reproduzierbare Methode um eine Phagozytose-Test durchzuführen. Der erste Teil dieser Methode beinhaltet den Aufbau eines Haustier-SUMO-EGFP-Vektors (SUMO = kleine Ubiquitin-ähnliche Modifikator “) und mit dem Ausdruck grüne Fluoreszenz Protein (EGFP) in Escherichia coli (BL21DE) erweitert. EGFP exprimierenden E. Coli ist mit Makrophagen für 1 h bei 37 ° C coincubated; die negative Kontrollgruppe wird für die gleiche Menge an Zeit auf Eis inkubiert. Dann sind die Makrophagen für die Bewertung bereit. Die Vorteile dieser Technik sind seine einfache und unkomplizierte Schritte und Phagozytose durch beide Flow Cytometer und Fluoreszenz-Mikroskop gemessen werden. EGFP exprimierenden E. Coli sind stabil und eine starke Fluoreszenz-Signal angezeigt, auch nachdem die Makrophagen mit Paraformaldehyd fixiert sind. Diese Methode ist nicht nur geeignet für die Beurteilung der Makrophagen-Zelllinien oder primären Makrophagen in Vitro, aber auch geeignet für die Bewertung von Granulozyten und Monocyte Phagozytose in peripheren mononukleären Blutzellen. Die Ergebnisse zeigen, dass die phagocytic Fähigkeit der peritonealen Makrophagen von jungen Mäusen (acht-Woche-alten) höher als die von Makrophagen aus Alter (16-Monate-alten) Mäuse. Zusammenfassend lässt sich sagen diese Methode misst Makrophagen Phagozytose und eignet sich für die Untersuchung der Funktion des angeborenen Immunsystems.
Introduction
Makrophagen Phagozytose Assays werden häufig verwendet, um die angeborene immune Funktion zu studieren. Die angeborene Immunantwort kann Anfälligkeit zur Infektion hindeuten. Makrophagen-Zelllinien sind weit verbreitet in Immunologie Studien. Jedoch kann die längere Passage Genverlust und Immunfunktionen in diesen Zelllinien in Frage gestellt. So sind die primären peritonealen Makrophagen das ideale Objekt, um die Zelle Funktion1zu studieren.
Obwohl die angeborene Immunantwort im gealterten Körper intakt zu sein gedacht war, kann die phagocytic Fähigkeit im Vergleich zu verringern, dass in den jüngeren2,3 Körper. Hier zeigen wir eine Methode zur Bestimmung der Phagozytose von peritonealen Makrophagen von jung (acht-Woche-alten) und Alter (16-Monate-alten) Maus mit EGFP exprimierenden E. Coli, die bequem, schnell und wirtschaftlich machbar ist.
Die Verwendung von einem EGFP exprimierenden E. Coli -Stamm ist einer der Vorteile des Assays weil diese Bakterien stabil sind und zeigen eine starke Fluoreszenz-Signal, auch nach der Makrophagen durch 4 % (w/V) Paraformaldehyd fixiert sind. Darüber hinaus durch die Verwendung der EGFP exprimierenden E. Coli, Forscher müssen nicht weiter Färbung nach Phagozytose, was Zeit spart. Darüber hinaus sind Makrophagen Immunoresponsive für E. Coli Oberflächenantigen, so dass E. Coli für die Phagozytose-Assay als mit EGFP exprimierenden Pilze oder Fluorescein-markierten Perlen.
Mit EGFP exprimierenden E. Coliein Phagozytose-Assay problemlos in 2 h erreicht und durch beide Flow Cytometry und Fluoreszenz-Mikroskopie, je nach Zweck des Forschers gemessen. Da diese Methode direkt die phagocytic Fähigkeit misst, sind die Ergebnisse mehr als andere indirekte Methoden reproduzierbar.
Diese Methode wurde auch in einer RAW264.7 Zelllinie validiert und Menschenblut peripheren mononukleären Zellen4. Der folgende Text bietet detaillierte schrittweisen Anleitungen für die Durchführung dieses Assays und unterstreicht die entscheidenden Schritte, die die Forscher ändern können, um die Bedürfnisse ihrer Experimente.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Schritte in diesem Protokoll sind ganz einfach und unkompliziert. Die entscheidenden Schritte gehört, EGFP Ausdruck auf E. Colizu induzieren. In der Regel, wenn ein Gen von Eukaryoten, wie EGFP, in Prokaryoten wie E. Colizum Ausdruck bringen soll, besteht die Gefahr, dass das Protein inaktiv Aggregate (Einschlusskörperchen), bildet die native Struktur und Aktivität des Proteins verändert. Durch die Verwendung des Haustier-SUMO-Vektors und Bau das Haustier-SUMO-EGFP-Plasmid, EGFP-SUMO-Fusionsprot…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die National Natural Science Foundation of China (Nr. 31800046) und der naturwissenschaftlichen Grundlage der Provinz Liaoning (Nr. 20170540262) unterstützt diese Arbeit. Diese Arbeit wurde in den Labors der Scientific Research Center an der zweiten Hospital der Dalian Medical University durchgeführt. Die Autoren möchten danke Xiao Lin Sang für ihre Unterstützung bei der Durchflusszytometrie und Bo Qu und Dong-Chuan Yang für ihre Unterstützung bei der Erstellung des Videos.
Materials
| BD FACSCanto II Flow cytometer | BD Biosciences | – | |
| Biotin anti-mouse CD16/32 Antibody | Biolegend | Cat101303 | |
| Champion pET SUMO Protein Expression system | Invitrogen | K300-01 | |
| Custom Gene Synthesis Service | Takara Biotech. | – | |
| DAPI(4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) | ThermoFisher | D1306 | |
| F4/80-PE anti-mouse antibody for FACS | Biolegend | Cat123110 | |
| Leica DMI3000 B Inverted Microscope | Leica Microsystems | – | |
| PE Rat IgG2a, κ-isotype control | Biolegend | Cat400507 | |
| Phalloidin 633 fluorescence dye conjugated working solution | AAT Bioquest | Cat23125 | |
| Thioglycollate medium | Sigma-Aldrich | T9032 |
References
- Layoun, A., Samba, M., Santos, M. M. Isolation of murine peritoneal macrophages to carry out gene expression analysis upon Toll-like receptors stimulation. Journal of Visualized Experiments. 98, e52749 (2015).
- Iskander, K. N., et al. Sepsis: multiple abnormalities, heterogeneous responses, and evolving understanding. Physiological Reviews. 93 (3), 1247-1288 (2013).
- Girard, T. D., Opal, S. M., Ely, E. W. Insights into severe sepsis in older patients: from epidemiology to evidence-based management. Clinical Infectious Diseases. 40 (5), 719-727 (2005).
- Bicker, H., et al. A simple assay to measure phagocytosis of live bacteria. Clinical Chemistry. 54 (5), 911-915 (2008).
- Zhou, M. Y., Gomez-Sanchez, C. E. Universal TA cloning. Current Issues in Molecular Biology. 2 (1), 1-7 (2000).
- Chen, Q., et al. Triggering receptor expressed on myeloid cells-2 protects against polymicrobial sepsis by enhancing bacterial clearance. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (2), 201-212 (2013).
- Lamberti, G., de Araujo, M. E., Huber, L. A. Isolation of Macrophage Early and Late Endosomes by Latex Bead Internalization and Density Gradient Centrifugation. Cold Spring Harbor Protocols. (12), (2015).
- Miksa, M., Komura, H., Wu, R., Shah, K. G., Wang, P. A novel method to determine the engulfment of apoptotic cells by macrophages using pHrodo succinimidyl ester. Journal of Immunological Methods. 342 (1-2), 71-77 (2009).
- Weingart, C. L., et al. Fluorescent labels influence phagocytosis of Bordetella pertussis by human neutrophils. Infection and Immunity. 67 (8), 4264-4267 (1999).
- Neaga, A., Lefor, J., Lich, K. E., Liparoto, S. F., Xiao, Y. Q. Development and validation of a flow cytometric method to evaluate phagocytosis of pHrodo BioParticles(R) by granulocytes in multiple species. Journal of Immunological Methods. 390 (1-2), 9-17 (2013).
- Ninkovic, J., Roy, S. High throughput fluorometric technique for assessment of macrophage phagocytosis and actin polymerization. Journal of Visualized Experiments. (93), e52195 (2014).
