Summary

Détermination des sous-ensembles de lymphocytes T régulateurs dans le Thymus murin, pancréatique, drainage des ganglions lymphatiques et la rate à l’aide de cytométrie en flux

Published: February 27, 2019
doi:

Summary

Ici, nous présentons un protocole visant à préparer les cellules individuelles de thymus murin, pancréatique, drainage des ganglions lymphatiques et la rate afin d’étudier ces cellules à l’aide de cytométrie en flux. En outre, ce protocole a été utilisé pour la détermination des sous-ensembles de lymphocytes T régulateurs utilisant l’écoulement cytometry.

Abstract

Notre système immunitaire se compose d’un nombre et une variété de cellules immunitaires, dont les lymphocytes T régulateurs de cellules (Treg). Les cellules Treg peuvent être divisés en deux sous-ensembles, les cellules Treg (tTreg) dérivées du thymus et accessoirement induite par les cellules Treg (pTreg). Elles sont présentes dans les différents organes de notre corps et se distingués par des marqueurs spécifiques, tels que Hélios et Neuropiline 1. Il a été signalé que les cellules tTreg sont fonctionnellement plus répressive que les cellules pTreg. Par conséquent, il est important de déterminer la proportion des cellules tTreg et pTreg dans les enquêtes sur les populations de cellules hétérogènes. Ici, nous avons recueilli glandes du thymus, ganglions lymphatiques de drainage pancréatiques et rate de normoglycémiques souris diabétiques non obèses pour distinguer les cellules de tTreg de pTreg des cellules à l’aide de cytométrie en flux. Nous avons préparé manuellement des suspensions de cellules simples de ces organes. Fluorochrome conjuguées de surface CD4, CD8, CD25 et Neuropiline 1 anticorps ont été utilisés pour colorer les cellules. Ils étaient conservés dans le réfrigérateur pendant la nuit. Le lendemain, les cellules ont été colorées avec les anticorps de Foxp3 et Helios intracellulaires fluorochrome conjugué. Ces marqueurs ont été utilisées pour caractériser les deux sous-ensembles de cellules Treg. Ce protocole montre un moyen simple mais pratique pour préparer des cellules individuelles de thymus murin, drainage des ganglions lymphatiques et la rate pancréas et utilisez-les pour cytométrie ultérieures.

Introduction

Les lymphocytes T (Treg) régulateurs sont critiques pour l’homéostasie du système immunitaire. Les cellules Treg sont définies par l’expression des antigènes de surface CD4 et CD25 et le facteur de transcription forkhead boîte P3 (Foxp3)1,2,3. Tout d’abord, Sakaguchi et coll. ont montré que CD25 est constitutivement exprimé sur les cellules T suppresseur souris4, qui prévoit une observation pionnier pour l’identification des cellules Treg humaines. Les cellules Treg jouent un rôle central dans la tolérance immunitaire, en exerçant une capacité suppressive par l’intermédiaire de divers mécanismes, y compris une cytolyse par le biais de la sécrétion de granzymes pour induire l’apoptose, la consommation de cytokine et l’inhibition par le biais de l’expression des cytotoxiques Lymphocytes T antigène 45. En outre, ils peuvent sécréter des cytokines inhibitrices comme transformant le facteur de croissance bêta (TGF-β), interleukine-10 (IL-10) et IL-355. Les cellules Treg peuvent naturellement être dérivés du thymus, auquel cas ils sont désignés les cellules Treg (tTreg) dérivées du thymus, ou ils peuvent être induites dans les organes périphériques, dans ce cas sont appelés périphériquement induite par les cellules Treg (pTreg).

PTreg cellules6et Helios, un membre de la famille de facteur de transcription Ikaros, a été signalé comme un marqueur pour distinguer les cellules tTreg. Plus tard, deux autres groupes ont déclaré que Neuropiline 1 (Nrp1), un récepteur III sémaphorines, pourrait servir de marqueur de surface pour tTreg cellules sous certaines conditions,7,8. Néanmoins, Singh et coll. ont montré que les Helios est un meilleur marqueur dans ce contexte de souris naïves9.

Les sous-ensembles de cellules Treg jouent un rôle essentiel dans le maintien de l’homéostasie du système immunitaire et dans la protection contre l’auto-immunité et l’infection. Par conséquent, il est important de déterminer le nombre et la proportion de ces populations dans les tissus lymphoïdes et non lymphoïdes. Pour y parvenir, il faut préparer des suspensions de cellules simples de ces organes. Un certain nombre de protocoles ont été décrit ou utilisé dans des études antérieures. Principalement, dissociators automatiques ont été utilisées dans des rapports publiés antérieurement10,11. L’utilisation de dissociators automatiques est pratique et gain de temps, mais c’est une procédure coûteuse. Par conséquent, nous avons utilisé une méthode manuelle pour préparer des suspensions cellulaires unique des glandes du thymus murins, les ganglions lymphatiques de drainage pancréatiques (PDLNs) et les rates de normoglycémiques non-obèses diabétiques (NOD) souris et isolé des cellules individuelles de ces organes. Cette méthode a été utilisée dans nos études précédentes et nous avons trouvé que la méthode manuelle pour préparer la suspension cellulaire unique est aussi efficace que dissociator automatique méthode9,12,13,14. En outre, nous avons utilisé la cytométrie en flux pour déterminer les proportions de CD4+CD8CD25+Foxp3+ Treg cellules et les sous-ensembles de Treg cellules tTreg et pTreg. Les cellules tTreg et pTreg ont été distingués au moyen de Helios et Nrp1 comme marqueurs de cellule tTreg. Par conséquent, nos résultats indiquent que la méthode manuelle pour préparer les cellules individuelles ne fonctionne efficacement et les suspensions préparée seule cellule permet davantage d’études utilisant l’écoulement cytometry.

Protocol

Le comité local d’éthique animale à l’Université d’Uppsala a approuvé l’expérimentation animale. 1. récolte d’organes d’animaux Sacrifier les souris par dislocation cervicale. Placez du thymus glandes et rate en flacons de 20 mL à scintillation ou tubes coniques 15 mL contenant 5 mL de Hanks´ équilibré de solution saline (HBSS). PDLNs lieu de micro-tubes de 1,5 mL contenant 1 mL de milieu RPMI 1640. Utilisez le thymus entier et rate et tous les PDLNs….

Representative Results

Pour étudier l’expression des Nrp1 et Helios sur les cellules tTreg et pTreg, nous avons préparé des cellules individuelles de glandes thymiques, PDLNs et la rate des souris NOD normoglycémiques et eux colorées avec les marqueurs de cellules Treg CD4, CD25 et Foxp3, Helios Nrp1 pour la cytométrie en flux analyse. Les résultats ont été analysés comme le montre le représentant gating stratégies (Figure 1). Nous avons constaté que la proportion de…

Discussion

Dans cette étude, nous avons isolé des cellules individuelles de glandes thymiques, des PDLNs et des rates de souris NOD et examiné l’expression d’Hélios et Nrp1 CD4+CD8CD25+Foxp3+ Treg cellules à l’aide de cytométrie en flux. Dans la présente étude, des souris NOD ont été utilisés, qui est un modèle murin de diabète de type 1. Dans une étude précédente, nous avons utilisé le type sauvage souches de souris CD-1 et les souris C57BL/6 pour étudier si He…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

La présente étude a été soutenue financièrement par le Conseil de recherche suédois, EXODIAB, la fondation suédoise de diabète, le fonds suédois pour les diabète enfant, SEB Diabetesfonden et O.E. och Edla Johanssons vetenskapliga stiftelse. Auteurs aimeraient aussi Merci Per-Ola Carlsson et Stellan Sandler pour leurs supports et leurs discussions.

Materials

NOD mice In-house breading
HBSS Statens veterinärmedicinska anstalt 991750
RPMI-1640 Sigma-Aldrich R0883-500ML
NH4Cl EMD Millipore 1011450500
eBioscience Foxp3 / Transcription Factor Staining Buffer Set ThermoFisher 00-5523-00 Contains Fixation/Permeabilization Concentrate , Fixation/Permeabilization Diluent and Permeabilization Buffer (10X)
eBioscience Flow Cytometry Staining Buffer ThermoFisher 00-4222-26
CD4 Monoclonal Antibody (RM4-5), FITC, eBioscience ThermoFisher 11-0042-85
CD25 Monoclonal Antibody (PC61.5), PE, eBioscience ThermoFisher 12-0251-83
BD Pharmingen APC-H7 Rat anti-Mouse CD8a BD Biosciences 560182
Mouse Neuropilin-1 APC-conjugated Antibody R&D Systems FAB5994A
FOXP3 Monoclonal Antibody (FJK-16s), PE-Cyanine7, eBioscience ThermoFisher 25-5773-82
Pacific Blue anti-mouse/human Helios Antibody BioLegend 137220
Falcon 5 mL Round Bottom Polystyrene Test Tube, with Cell Strainer Snap Cap CORNING 352235 A 35 µm nylon mesh is incorporated into the dual-position snap cap
Tube 15ml, 120x17mm, PP Sarstedt 62.554.002
Micro tube 1.5ml Sarstedt 72.690.001
disposable scintillation vials WHEATON
Flow cytometry BD
Flow cytometry analysis software Inivai Technologies Flowlogic

References

  1. Fontenot, J. D., Gavin, M. A., Rudensky, A. Y. Foxp3 programs the development and function of CD4+CD25+ regulatory T cells. Nature Immunology. 4 (4), 330-336 (2003).
  2. Khattri, R., Cox, T., Yasayko, S. A., Ramsdell, F. An essential role for Scurfin in CD4+CD25+ T regulatory cells. Nature Immunology. 4 (4), 337-342 (2003).
  3. Hori, S., Nomura, T., Sakaguchi, S. Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3. Science. 299 (5609), 1057-1061 (2003).
  4. Sakaguchi, S., Sakaguchi, N., Asano, M., Itoh, M., Toda, M. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. The Journal of Immunology. 155 (3), 1151-1164 (1995).
  5. Vignali, D. A., Collison, L. W., Workman, C. J. How regulatory T cells work. Nature Review Immunology. 8 (7), 523-532 (2008).
  6. Thornton, A. M., et al. Expression of Helios, an Ikaros transcription factor family member, differentiates thymic-derived from peripherally induced Foxp3+ T regulatory cells. The Journal of Immunology. 184 (7), 3433-3441 (2010).
  7. Weiss, J. M., et al. Neuropilin 1 is expressed on thymus-derived natural regulatory T cells, but not mucosa-generated induced Foxp3+ T reg cells. Journal of Experimental Medicine. 209 (10), 1723-1742 (2012).
  8. Yadav, M., et al. Neuropilin-1 distinguishes natural and inducible regulatory T cells among regulatory T cell subsets in vivo. Journal of Experimental Medicine. 209 (10), S1711-S1719 (2012).
  9. Singh, K., Hjort, M., Thorvaldson, L., Sandler, S. Concomitant analysis of Helios and Neuropilin-1 as a marker to detect thymic derived regulatory T cells in naive mice. Scientific Reports. 5, 7767 (2015).
  10. Jungblut, M., Oeltze, K., Zehnter, I., Hasselmann, D., Bosio, A. Preparation of single-cell suspensions from mouse spleen with the gentleMACS Dissociator. Journal of Visualized Experiments. (22), (2008).
  11. Jungblut, M., Oeltze, K., Zehnter, I., Hasselmann, D., Bosio, A. Standardized preparation of single-cell suspensions from mouse lung tissue using the gentleMACS Dissociator. Journal of Visualized Experiments. (29), (2009).
  12. Singh, K., et al. Interleukin-35 administration counteracts established murine type 1 diabetes–possible involvement of regulatory T cells. Scientific Reports. 5, 12633 (2015).
  13. Digre, A., et al. Overexpression of heparanase enhances T lymphocyte activities and intensifies the inflammatory response in a model of murine rheumatoid arthritis. Scientific Reports. 7, 46229 (2017).
  14. Li, X., et al. Pro-tumoral immune cell alterations in wild type and Shb-deficient mice in response to 4T1 breast carcinomas. Oncotarget. 9 (27), 18720-18733 (2018).
check_url/kr/58848?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Luo, Z., Thorvaldson, L., Blixt, M., Singh, K. Determination of Regulatory T Cell Subsets in Murine Thymus, Pancreatic Draining Lymph Node and Spleen Using Flow Cytometry. J. Vis. Exp. (144), e58848, doi:10.3791/58848 (2019).

View Video