Summary

AC-6 Besleyici Sistemi kullanılarak Ortak Lenfoid progenitörlerin dan Fare plazmositoid dendritik hücreler İn Vitro Nesil

Published: November 23, 2015
doi:

Summary

In this study we present an in vitro culture system that can efficiently generate pDCs by co-culturing common lymphoid progenitors with AC-6 feeder cells in the presence of Flt3 ligand.

Abstract

Plazmasitoid dendritik hücreler (PDC) I enfeksiyona veya enflamatuar yanıtlar sırasmda yanıt olarak aktive olmuş (IFN-I) üreten hücreler interferon güçlü bir tipidir. Ne yazık ki, pDC fonksiyonunun çalışma lenfoid organlarda düşük frekansta tarafından engellenmektedir, in vitro DC nesil için mevcut yöntemler ağırlıklı pDC'lerde üzerinde CDCS üretimini tercih. İşte biz verimli in vitro ortak lenfoid atalarıdır (CLPs) den PDC oluşturmak için benzersiz bir yaklaşım sunuyoruz. Spesifik olarak, iletişim kuralı, kemik iliğinden CLPs arındırmak ve Flt3 ligand mevcudiyetinde γ-ışınlanmış AC-6 besleyici hücreler ile coculturing ile PDC oluşturmak için nasıl ayrıntıları açıklanan. Bu kültür sisteminin benzersiz özelliği CLPs AC-6 hücreleri altında göç ve Arnavut kaldırımlı alan oluşturan hücreler, PDC genişletilmesi için kritik bir adım haline olmasıdır. Morfolojik olarak farklı DCler, yani PDC ve CDCS 7, bir bileşim ile yaklaşık 2 hafta sonra elde edildiOptimal koşullarda% 0-90 PDC. Tipik olarak, bu yöntemle üretilen pDC'lerde sayısı kabaca tohumlu CLPs sayısı 100 mislidir. Bu nedenle, bu sağlam bu hücrelerin gelişimi ve fonksiyonu içine daha ileri çalışmalar kolaylaştırmak için gereklidir pDC'lerde sayıda üretmek için hangi yeni bir sistemdir.

Introduction

Dendritik hücreler (DC) bağışıklık tepkilerini 1 kontrolünde önemli bir rol oynamaktadır profesyonel antijen sunan hücrelerdir. DH'ler, heterojen olsa da, genel olarak iki popülasyon olarak sınıflandırılabilir, konvansiyonel DCler (CDCS) ve plazmasitoid DCler (PDC) 2,3. Lenfoid organlara ek olarak, CDCS ve PDC aynı zamanda, akciğer, bağırsak, deri 2 dahil olmak üzere dokuların bulunurlar. CDCS ve pDC'lerde morfolojisi dendrit gibi projeksiyonlar ve daha plazma hücre benzeri olma pDC'lerde şeklini gösteren CDCS ile farklıdır. Buna ek olarak, ortak bir fare DC markör, CD11c, daha çok pDC'lerde göre daha CDCS üzerinde ifade edilir. PDC 2 için, MHC sınıf II yüksek seviyeleri ve kostimülatör moleküller, her ikisi de CD24 + CDCS, CDCS ve CD11b Ayrıca, CDCS daha CD11b + CD24 ayrılabilir. Olgun PDC, diğer yandan, selektif Siglec-H ve BST2 4 ifade ettiği gösterilmiştir. Functionally, CDCS PDC olduğundan daha sunan hücrelerin iyi antijen; Ancak, PDC Ben virüs enfeksiyonu veya enflamatuar stimülasyon 5 üzerine interferon türü geniş bir miktarda üretebilir.

Her iki CDCS ve PDC kısa ömürlü olduğu ve bu nedenle, sürekli kemik iliği (BM) 6,7 içindeki progenitörlerinden doldurulan olmalıdır. Öldürücü ışınlanmış farelere sık miyeloid progenitör (cmps) ve ortak lenfoid progenitörleri (CLPs) adoptif nakli CDCS ve PDC her iki soy 8-10 elde edilebileceğini göstermektedir. Ancak, RAG1 / 2 ifade ve IgH lokus 11,12 olarak yeniden düzenlenmiş DJ kesimleri sahip pDC'lerde bir alt kümesi vardır. Bu hücreler, aynı zamanda B220 işaretleyicinin ifadesi, bir nükleik asit-algılama reseptörleri (TLR7 / TLR9) ve transkripsiyon faktörlerinin (SPIB ve Bcl11a) 13 de dahil olmak üzere B limfositleri üzerinde, moleküler benzerlikler, lenfoid imzaları olduğuna inanılmaktadır tüm sahiptir. Bu nedenle, CLPs nedeniyle soy benzerlik pDC'lerde in vitro nesil için iyi seçimler olabilir.

İnsanlarda ve farelerde hem CDCS ve pDC'lerde sıklığı çok düşük olsa da 6 DH'ler, özellikle de CDCS (örneğin, GM-CSF ya da 11,14 Flt3 ligandı gibi sitokinlerin mevcudiyetinde BM ya da progenitörlerinden in vitro üretilebilir FL ) besleyici içermeyen sistemler kullanılarak 11,15,16. Ancak ne yazık ki, bu FL 11,15,16 kullanılarak in vitro pDC'lerde sayıda üretilmesi mümkün değildir. Daha önce PDC verimli AC-6 besleme sistemi 17 kullanarak CLPs in vitro olarak üretilebilir olduğunu gösterdi. Kültür sisteminde AC-6 stromal hücre çizgisi kullanılarak avantajı, hücre-hücre temas ve CLPs gelen pDC'lerde çok sayıda üretilmesini destekleyen sitokinlerin salgılanmasını sağlamasıdır. Bu sistem ile, üretim oldukça sağlamdır olmasına rağmen, aşağıda anlatılan prosedürlerin dikkat çoğaltma i gereklidirn emri pDC'lerde verimli nesil sağlamak.

Protocol

C57BL / 6 vahşi tip fare, National Laboratory Animal Center (NLAC), Tayvan 'den satın alınmıştır. Tüm fareler yetiştirilir ve belirli bir patojen içermeyen koşullar altında tutuldu. Protokoller ve hayvan kullanımı prosedürleri gözden ve Tıp Ulusal Tayvan Üniversitesi Koleji Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (İzni No: 20120075) tarafından onaylanmıştır. Ayrıca, araştırmacılar deneyler yaparken hayvanlarda ağrı, acı veya sıkıntı potansiyelini azaltmak için her türlü çabayı. Eldiven yukarıda a…

Representative Results

4-6×10 7 BM hücrelerinin toplam tipik haliyle femur ve bir 6-8 hafta yaşında, vahşi tipli C57BL / 6 fare tibya izole edilmiştir. CLPs sıralamak için, toplam BM hücrelerinin soy belirteçleri (CD3, CD8, B220, CD19, CD11b, Gr-1, Thy1.1, NK1.1, TER119 ve MHC-II), anti karşı PE-konjuge antikor ile boyanır c-Kit PerCP / Cy5.5, anti-Sca-1-FITC, anti-M-CSFR-APC, anti-IL-7Rα-PE / Cy7, analiz edilir ve bir hücre sınıflandıncısı ile kriteri. CLP için sıralama strateji Şekil <strong…

Discussion

Burada CLPs küçük bir sayı, özellikle bir in vitro kültür DClerin sağlam oluşturulması için bir sistem ve PDC tarif eder. Bu kültür sisteminin benzersiz besleyici olarak AC-6 hücreleri, stromal hücre çizgisi, kullanımına bağlıdır. Bu yaklaşım, IL-7, SCF, M-CSF ve FL 20 gibi yalnızca sitokinleri sağladığı gösterilmiştir, ancak, aynı zamanda, gerekli hücre-hücre teması 21 DC gelişimini desteklemek. AC-6 hücreler, birkaç progenitörlerin 8,16,22

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz Dr teşekkür ederiz. Belirteçlerin temin Markus Manz ve Irving Weissman. Biz de sırasıyla Tıp ve NTU hastanenin Ulusal Tayvan Üniversitesi Koleji'nde Akış Sitometrik Analizi ve Birinci Hücre Sıralama Çekirdek Tesisi ve İkinci Çekirdek Laboratuvarı tarafından sağlanan hizmeti kabul. Bu çalışma Bilim ve Teknoloji, Tayvan Bakanlığı tarafından desteklenen (EN 102-2320-B-002-030-My3) ve Ulusal Sağlık Araştırma Enstitüleri, Tayvan (IHUK-EX102-10256SI ve IHUK-EX103-10256SI).

Materials

Anti-mouse Ly6g/Ly6c (PE), clone RB6-8C5 Biolegend 108408 linage marker
Anti-mouse NK1.1 (PE), clone PK136 Biolegend 108708 linage marker
Anti-mouse  CD11b (PE), cloneM1/70 Biolegend 101208 linage marker
Anti-mouse CD19 (PE), clone eBio1D3 Biolegend 115508 linage marker
Anti-mouse B220 (PE), clone RA3-6B2 Biolegend 103208 linage marker/FACS
Anti-mouse CD3 (PE), clone 17A2 Biolegend 100308 linage marker
Anti-mouse CD8a (PE), clone 53-6.7 Biolegend 100707 linage marker
Anti-mouse MHC-II (PE), clone NIMR-4 Biolegend 107608 linage marker
Anti-mouse Ter119 (PE), clone TER-119 Biolegend 116208 linage marker
Anti-mouse Thy1.1 (PE), clone HIS51 eBioscience 12-0900-83 linage marker
Anti-mouse M-CSFR (APC), clone AFS98 Biolegend 135510 FACS
Anti-mouse c-Kit (PerCP/Cy5.5), clone 2B8 Biolegend 105824 FACS
Anti-mouse Sca-1 (FITC), clone D7 Biolegend 108106 FACS
Anti-mouse IL-7Ra (PE/Cy7), clone A7R34 Biolegend 135014 FACS
Anti-mouse CD11c (PerCP/Cy5.5), clone N418 Biolegend 117328 FACS
Anti-mouse CD11b (FITC), clone M1/70 Biolegend 101206 FACS
FACSAria III BD Biosciences Cell sorter
FACS sorting tube  BD Biosciences 352054
FlowJo FlowJo LLC Flow analysis sofrware

References

  1. Hartwig, C., et al. Fcgamma receptor-mediated antigen uptake by lung DC contributes to allergic airway hyper-responsiveness and inflammation. Eur. J. Immunol. 40, 1284-1295 (2010).
  2. Merad, M., Sathe, P., Helft, J., Miller, J., Mortha, A. The dendritic cell lineage: ontogeny and function of dendritic cells and their subsets in the steady state and the inflamed setting. Annu. Rev. Immunol. 31, 563-604 (2013).
  3. Mildner, A., Jung, S. Development and Function of Dendritic Cell Subsets. Immunity. 40, 642-656 (2014).
  4. Swiecki, M., Colonna, M. Unraveling the functions of plasmacytoid dendritic cells during viral infections, autoimmunity, and tolerance. Immunol. Rev. 234, 142-162 (2010).
  5. Liu, Y. J. IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors. Annu. Rev. Immunol. 23, 275-306 (2005).
  6. Merad, M., Manz, M. G. Dendritic cell homeostasis. Blood. 113, 3418-3427 (2009).
  7. Ghosh, H. S., Cisse, B., Bunin, A., Lewis, K. L., Reizis, B. Continuous expression of the transcription factor e2-2 maintains the cell fate of mature plasmacytoid dendritic cells. Immunity. 33, 905-916 (2010).
  8. Karsunky, H., Merad, M., Cozzio, A., Weissman, I. L., Manz, M. G. Flt3 ligand regulates dendritic cell development from Flt3+ lymphoid and myeloid-committed progenitors to Flt3+ dendritic cells in vivo. J. Exp. Med. 198, 305-313 (2003).
  9. Manz, M. G., Traver, D., Miyamoto, T., Weissman, I. L., Akashi, K. Dendritic cell potentials of early lymphoid and myeloid progenitors. Blood. 97, 3333-3341 (2001).
  10. D’Amico, A., Wu, L. The early progenitors of mouse dendritic cells and plasmacytoid predendritic cells are within the bone marrow hemopoietic precursors expressing Flt3. J. Exp. Med. 198, 293-303 (2003).
  11. Sathe, P., Vremec, D., Wu, L., Corcoran, L., Shortman, K. Convergent differentiation: myeloid and lymphoid pathways to murine plasmacytoid dendritic cells. Blood. 121, 11-19 (2013).
  12. Shigematsu, H., et al. Plasmacytoid dendritic cells activate lymphoid-specific genetic programs irrespective of their cellular origin. Immunity. 21, 43-53 (2004).
  13. Reizis, B., Bunin, A., Ghosh, H. S., Lewis, K. L., Sisirak, V. Plasmacytoid dendritic cells: recent progress and open questions. Annu. Rev. Immunol. 29, 163-183 (2011).
  14. Inaba, K., et al. Generation of large numbers of dendritic cells from mouse bone marrow cultures supplemented with granulocyte/macrophage colony-stimulating factor. J. Exp. Med. 176, 1693-1702 (1992).
  15. Naik, S. H., et al. Development of plasmacytoid and conventional dendritic cell subtypes from single precursor cells derived in vitro and in vivo. Nat. Immunol. 8, 1217-1226 (2007).
  16. Onai, N., et al. Identification of clonogenic common Flt3+M-CSFR+ plasmacytoid and conventional dendritic cell progenitors in mouse bone marrow. Nat. Immunol. 8, 1207-1216 (2007).
  17. Chen, Y. L., et al. A type I IFN-Flt3 ligand axis augments plasmacytoid dendritic cell development from common lymphoid progenitors. J. Exp. Med. 210, 2515-2522 (2013).
  18. Whitlock, C. A., Tidmarsh, G. F., Muller-Sieburg, C., Weissman, I. L. Bone marrow stromal cell lines with lymphopoietic activity express high levels of a pre-B neoplasia-associated molecule. Cell. 48, 1009-1021 (1987).
  19. Onai, N., Obata-Onai, A., Tussiwand, R., Lanzavecchia, A., Manz, M. G. Activation of the Flt3 signal transduction cascade rescues and enhances type I interferon-producing and dendritic cell development. J. Exp. Med. 203, 227-238 (2006).
  20. Szilvassy, S. J., et al. Leukemia inhibitory factor upregulates cytokine expression by a murine stromal cell line enabling the maintenance of highly enriched competitive repopulating stem cells. Blood. 87, 4618-4628 (1996).
  21. Arcanjo, K., et al. Biochemical characterization of heparan sulfate derived from murine hemopoietic stromal cell lines: a bone marrow-derived cell line S17 and a fetal liver-derived cell line AFT024. J. Cell. Biochem. 87, 160-172 (2002).
  22. Onai, N., et al. A clonogenic progenitor with prominent plasmacytoid dendritic cell developmental potential. Immunity. 38, 943-957 (2013).
  23. Whitlock, C. A., Muller-Sieburg, C. E. Long-term B-lymphoid cultures from murine bone marrow establishment and cloning by using stromal cell line AC 6.21. Methods Mol. Biol. 75, 231-248 (1997).
  24. Chen, Y. -. L., Chang, S., Chen, T. -. T., Lee, C. -. K. Efficient Generation of Plasmacytoid Dendritic Cell from Common Lymphoid Progenitors by Flt3 Ligand. PLoS ONE. 10 (8), e0135217 (2015).
check_url/53211?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Chang, S., Pai, L., Lee, C. In Vitro Generation of Murine Plasmacytoid Dendritic Cells from Common Lymphoid Progenitors using the AC-6 Feeder System. J. Vis. Exp. (105), e53211, doi:10.3791/53211 (2015).

View Video