Summary

정량<em> 체외</em정적 조건에서 활성화 된 기본 인간의 미세 혈관 내피 세포에 호중구 부착을 측정하는> 분석

Published: August 23, 2013
doi:

Summary

감염의 사이트에서 활성화 된 내피 세포에 백혈구 준수는 호스트의 염증 반응의 중요한 구성 요소입니다. 수 있습니다 호중구 결합 분석은이 보고서에 설명<em> 체외에서</em정적 조건에서 염증 매개 물질에 의해 활성화 된 내피 세포에 바인딩 인간의 기본 호중구의> 정량.

Abstract

혈관 내피 세포는 염증 반응에 중요한 역할을한다. 염증의 급성 단계 동안, 내피 세포 (내피)는 호스트 매개로 직접 보존 미생물 구성 요소 또는 호스트 파생 위험 분자에 의해 활성화됩니다. 활성화 된 내피 표현 사이토 카인, 케모카인 동원과 접착 분자는, 감염이나 부상의 사이트에서 백혈구를 활성화하고 유지합니다. 호중구 도착하는 최초의 백혈구이며, 두 세포의 표면에 존재하는 접착 분자의 다양한 통해 내피을 준수합니다. 호중구의 주요 기능은 직접 미생물의 위협을 제거하는 추가 요인의 출시를 통해 다른 백혈구의 채용을 촉진하고, 상처 복구를 시작하는 것입니다. 따라서 내피 세포에 자신의 모집 및 첨부 염증 반응의 개시에 중요한 단계입니다. 이 보고서에서, 우리는 사용하는 체외 호중구 접착 분석에 대해 설명합니다calcein 정적 조건에서 미세 혈관 내피 세포의 활성화 정도를 정량하는 인간의 기본 호중구 AM-레이블. 이 방법은 형광 분광 광도계로 정량 동일한 샘플을 직접 호중구 바인딩보다 질적 평가를 위해 형광 현미경을 사용하여 시각화 할 수있는 추가적인 장점이 있습니다.

Introduction

혈관 내피 세포는 혈액 순환과 직접 접촉에 있기 때문에, 그것은 유일하게 감염이나 부상시 신속한 염증 반응을 시작할 수 있습니다. 내피 세포 (내피) 보존 세균의 구성 요소와 위험 분자의 다양성을 인식하고 표현 패턴 인식 수용체, 그리고 TNFα와 같은 호스트에 염증 매개체에 대한 수용체. 이들 수용체의 활성화는 내피는 사이토 카인 (예를 들어, IL-6, IL-8, CXCL1 및 CCL2) 분비하고, 그들의 세포 표면 1에서 부착 분자 (예를 들어, E / P-셀렉틴, VCAM-1, ICAM-1)를 상향 조절을 유도 2. 이 분자는 모든 전염성 에이전트의 호스트를 삭제하고 조직 수선에게 3,4을 시작하기 위해 감염과 부상의 사이트에 백혈구의 국산화를 촉진한다. 감염 호중구 반응은 혈관 내피 세포와 응답 사이의 잘 조율 된 상호 작용을 포함 호중구. EC의 활성화에 따라, IL-8 분비 감염이나 부상 5,6의 사이트에 집으로 호중구 수있는 내피 세포에서 혈관 그라데이션을 형성하고 있습니다. E / P-셀렉틴를 중재 호중구 캡처 및 호중구 세포 표면에 glycomolecules 상대적으로 약한 연결을 통해 압 연입니다. 이러한 상호 작용은 그 동족 수용체 IL-8 바인딩과 함께, 강력한, 인테-매개 부착과 내피 세포 표면 7-10 호중구 결국 체포를 용이하게합니다. 체포 후 호중구가 직접 병원균을 제거 병원균의 확산을 방지하기 위해 호중구 세포 트랩을 생성, 상처 치유를 촉진하고 단핵구, 대 식세포 및 수지상 등의 백혈구를 모집하는 추가 요인을 풀어 감염의 특정 사이트에 혈관 밖으로 마이그레이션 할 수 있습니다 세포 11-17.

microv에 호중구 부착을 정량 할 수있는 체외 방법은이 보고서에 설명ascular는 TNFα 호스트 염증 매개체에 의해 활성화 된 후 ECS. 이 분석은 내피의 활성화, 그리고 호중구을 평가하기 위해 설계되었습니다. 인간의 기본 호중구 먼저 밀도 기울기 분리를 사용하여 격리하고, 다음 calcein 아세 톡시 (AM)로 표시되어 있습니다. 살아있는 세포 가수 분해 calcein에서 에스 테라 제는 492-495 nm의 513-516 nm의 18의 배출 여기에 높은 형광 calcein 분자 오전. 찬란 – 라벨 호중구는 다음 EC 단층으로 배양되고, 비 부착 호중구는 이후에 제거됩니다. 나머지 바운드 호중구의 형광 그 형광 분광 광도계를 사용하여 측정하고, 잘 당 총 호중구 형광 입력의 비율로 계산됩니다. 이 방법은 분광 광도계에 사용되는 바인딩 calcein – 라벨 호중구가 직접 EC의 AC 읽어 더 많은 정성을 제공하는 형광 현미경을 사용하여 시각화 할 수있는 추가적인 장점이 있습니다tivati​​on. 이 분석은 정적 인 조건에서 수행되기 때문에, 호중구 부착 폭포에서 발생 만 매우 초기 이벤트가 부과됩니다. 이 TNFα 처리 인간의 폐 혈관 EC (HMVEC 폐)에 해당 호중구 준수 E-셀렉틴과의 상호 작용이 중단 될 때 단일 층이 대폭 감소를 표시하는 E-셀렉틴 차단 항체를 사용하여이 보고서에서 확인됩니다.

TNFα에 더하여, 우리는 성공적으로 수신자 같은 수용체 1 / 2 작용제 펩티도 글리 칸과 연관된 지단백 (PAL), murein 지방 단백질 (MLP)와 Pam3Cys에 의해 인간 제대 정맥 EC (HUVEC) 활성화의 범위를 결정하기 위해이 분석을 사용했습니다 Pam3Cys 19,20으로 HMVEC 폐 활성화. 또한, 우리는 성공적으로이 방법론의 다양한 호환되는 제안, 키나제 억제제와 HMVEC 폐의 표면과 세포질 단백질의 RNAi를 매개 최저 한 후이 분석을 사용 생화학 screeninG의 분석 20. 요약하면,이 분석은 체외에서 염증 매개 물질에 의해 EC 활성화의 범위를 액세스 할 재현성, 더 많은 기능을 방법을 사용하기 쉽게 제공합니다.

Protocol

1. 도금 및 미세 혈관 내피 세포의 유지 보수 해동 및 제조 업체에 따라 혈관 내피 세포 성장 지침을 제공. 이 프로토콜에서는, 세포는 EGM-2 MV 미디어 (론자)에서 재배되었고, 그것은 모든 실험은 통과 번호로 인한 변형을 최소화하기 위해 해동 후 2 주 내에서 수행하는 것이 좋습니다. HMVEC 폐를 가진 우리의 실험은 9-4 구절 사이에 수행됩니다. 1 일 : 세포가 80 % ~ 90 % confluency에 도달하…

Representative Results

호중구 바인딩 분석을 사용하여 신뢰성, 재현성 결과를 얻기 위해서는 그림 1 HMVEC 폐에 그림과 같이 건강과 미세 혈관 내피 세포의 confluency에이 분석의 날에 최적이다하는 것이 필수적이다. 또한, 낮은 통로 번호 혈관 내피는 (이하 9 구절 즉,)를 사용하는 것이 필수적이며, 따라서, 우리는 해동 2 주 이내에 모든 실험을 수행하는 것이 좋습니다. 호중구의 건강은 세포가 어떤 방?…

Discussion

성공적으로 호중구 / 미세 혈관 내피 세포 접착 분석을위한 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다 : 1) 낮은 통로 번호 (<10), 건강한 내피 세포의 사용, 낮은 밀도 (즉, <5 × 10 6 세포에서 분리 된 호중구를 유지 2) / ㎖) 및 분리 2 시간 이내에 그들을 사용하여, 각각 3) 까다로운 calcein AM-라벨 호중구의 세척 및 호중구에서 calcein의 EC 오염과 손실을 최소화하기 위해 적시에 calcein AM-라?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 마취와 수술 전후 관리의 UCSF 부에 의해 지원되었다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
HMVEC-Lung Lonza CC-2527
EGM-2 MV Lonza CC-3202
HBSS Life Technologies 14175-095 Can be substituted with any vendor
48-well Tissue Culture Plates BD Falcon 353078
PBS (without phenol red) UCSF Cell Culture Facility CCFAL001 Can be substituted with any vendor
D-PBS (without Ca2+ and Mg2+ and phenol red) UCSF Cell Culture Facility CCFAL003 Can be substituted with any vendor
RPMI-1640 (without phenol red) Life Technologies 11835-030
Polymorphprep Axis-Shield 1114683
calcein AM Life Technologies C3099 (0.995 mM) stock soln
Trypan Blue Solution Sigma-Aldrich T8154
40 μM filters VWR 21008-949 Can be substituted with any vendor
FLUOstar OPTIMA Spectrophotometer BMG LABTECH

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Citar este artigo
Wilhelmsen, K., Farrar, K., Hellman, J. Quantitative In vitro Assay to Measure Neutrophil Adhesion to Activated Primary Human Microvascular Endothelial Cells under Static Conditions. J. Vis. Exp. (78), e50677, doi:10.3791/50677 (2013).

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