Summary

新生児マウス骨髄単離と骨髄由来マクロファージの調製

Published: May 24, 2024
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Summary

このプロトコルは、7-9日齢の新生児マウス骨髄細胞を単離し、L929細胞の上清を顆粒球コロニー刺激因子(M-CSF)の供給源として使用して分化したマクロファージを生成するための非酵素的で簡単な方法を説明しています。骨髄由来マクロファージは、表面抗原F4/80、CD206、CD11b、および機能的コンピテンシーについてさらに分析されました。

Abstract

成体マウスから骨髄を分離するためのさまざまな技術が確立されています。しかし、新生児マウスから骨髄を分離することは困難で時間がかかりますが、一部のモデルでは、翻訳的に関連性があり、必要です。このプロトコルは、7〜9日齢の子犬から骨髄細胞を調製するための効率的で簡単な方法を説明しています。その後、これらの細胞をさらに単離したり、目的の特定の細胞タイプに分化させたりすることができます。マクロファージは、炎症や感染に大きな役割を果たす重要な免疫細胞です。発生中、新生児マクロファージは組織のリモデリングに大きく寄与します。さらに、新生児マクロファージの表現型と機能は、成人のマクロファージの表現型と機能とは異なります。このプロトコルはまた、L929馴化培地の存在下での単離された骨髄細胞からの新生児マクロファージの分化を概説しています。分化した新生児マクロファージの表面マーカーをフローサイトメトリー解析を用いて評価した。機能性を実証するために、pH感受性色素標識大 腸菌を用いて食作用効率も試験しました。

Introduction

骨髄は、自家再生可能でさまざまな細胞系譜に分化できる造血幹細胞集団と間葉系幹細胞集団の両方を囲んでいます。骨髄の造血幹細胞は、骨髄系およびリンパ系1を生じさせます。間葉系幹細胞は、骨芽細胞(骨)、脂肪細胞(脂肪)、または軟骨細胞(軟骨)を産生します2。これらの細胞は、遺伝子治療3,4を含む細胞生物学および組織工学の分野で複数の用途があります。骨髄に存在する前駆細胞は、系統特異的な成長因子の存在下で特定の細胞型に分化します。エリスロポエチンは赤血球前駆細胞の増殖を促進し、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)は好中球コロニーの成長を刺激し、トロンボポエチンは血小板の産生を調節するなど、系統特異的な成長因子のいくつかの例として挙げられます5。細胞表面抗原標識FACSおよび磁気活性化セルソーティング(MACS)は、特定の骨髄由来細胞タイプの単離および精製のための確立された方法です6

新生児研究は、新生児の死亡原因の解明や早産時の合併症への対処に向けて進んでいますが、直接的な治療法の開発は依然としてアンメットメディカルニーズです。スミスとデイビスは、「小児患者は依然として治療的孤児である」と述べています7。新生児の臨床試験で同意を得るには、サンプルが少ないこと、結果の生涯にわたる影響、倫理的問題など、いくつかの課題があります8。したがって、翻訳関連性を達成するために、新生児に特化した in vivo および in vitro 研究モデルに対する高い需要があります。解剖学的レベルと組織レベル、妊娠期間の短さ、および同腹児数の間に類似性があるため、げっ歯類は最も研究されている哺乳類のモデルシステムです。

ここでは、7-9日齢のマウスの子犬から骨髄を分離するための詳細で、非常に実現可能で、再現性のある手順と、マクロファージに分化する能力について説明します。しかし、異なる分化シグナルを用いることで、さまざまな細胞系譜を達成することができます。また、細胞表面マーカーの存在と、骨髄由来マクロファージ(BMDM)に期待される in vitro 食作用の存在も示しています。

Protocol

すべての手続きは、ウェストバージニア州の動物管理および使用委員会によって承認され、全米研究評議会による実験動物の世話と使用に関するガイドの推奨事項に従って実施されました。この研究では、C57BL/6Jマウスの子マウスを使用しました。使用したすべての試薬と機器の詳細は、 材料表に記載されています。 1. 培地の準備 10% FBS?…

Representative Results

この研究で概説した方法を使用すると、5 匹の C57BL/6 マウスの子犬の同腹仔サイズから 2,500 万から 3,700 万個の骨髄細胞を成功裏に単離できます。この方法は、5〜7匹の子犬の同腹仔サイズで検証されています。私たちの実験での隔離の最低年齢は生後7日です。同腹児のサイズと実験に必要な細胞数が100万未満であることにもよりますが、研究者は生後7日未満のマウスでこのプロトコルを試?…

Discussion

新生児マウスモデルを用いた研究には、多くの課題があります。新生児は、大人に比べてユニークな発達中の免疫システムを持っています8。そのため、成体動物モデルから生成されたデータは新生児に適用されると想定すべきではなく、いくつかの公開された研究はこの考えをよく明確にしています18,19。したがって、新生児特?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、国立衛生研究所 [R01 AI163333] から CMR の支援を受けました。ウェストバージニア大学フローサイトメトリーおよびシングルセルコアファシリティに対して、WV CTSI助成金GM104942、腫瘍微小環境CoBRE助成金GM121322、NIH助成金OD016165の助成金により、追加の資金援助が提供されていることを認めます。

Materials

40 µm strainer Greiner 542040 Cell culture
96 well round (U) bottom plate Thermo Scientific 12-565-65 Cell culture
Anti-mouse CD11b-BV786 BD Biosciences 740861 FACS analysis
Anti-mouse CD206-Alexa Fluor488 BD Biosciences 141709 FACS analysis
Anti-mouse F4/80-PE BD Biosciences 565410 FACS analysis
Countess3 Thermo Scientific TSI-C3ACC Automated cell counter
DMEM Hyclone SH30022.01 Cell culture
DMSO VWR WN182 Cell culture
DPBS, 1x Corning 21-031-CV Cell culture
Escherichia coli O1:K1:H7 ATCC 11775 Infection
EVOS FL  Invitrogen 12-563-649 Cell Imaging System 
FBS Avantor  76419-584 Cell culture
FluoroBright BMDM Thermo fisher Scientific A1896701 Dye free culture media
Glutamine Cytiva SH30034.01 Cell culture
HEPES Cytiva SH30237.01 Cell culture
L-929 ATCC Differentiation
LSRFortessa Becton Dickinson Flowcytometer
Lysotracker red DND 99 Invitrogen L7528 Fluorescent dye
MEM Corning 15-010-CV Cell culture
Penicillin /streptomycin  Hyclone SV30010 Cell culture
pHrodo green STP ester  Invitrogen P35369 Fluorescent dye
T75 flask Cell star 658170 Cell culture
Trypsin-EDTA Gibco 25300120 Cell culture
Zeiss 710  Zeiss P20GM103434 Confocal

Referências

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Annamanedi, M., Vance, J. K., Robinson, C. M. Neonatal Mouse Bone Marrow Isolation and Preparation of Bone Marrow-Derived Macrophages. J. Vis. Exp. (207), e66613, doi:10.3791/66613 (2024).

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