인간의 혈액에서 측정 과립구와 단핵구 식균 작용 및 산화 버스트 활동
Summary
The purpose of this manuscript is to present a method for measuring monocyte and granulocyte phagocytosis and oxidative burst activity in human blood samples.
Abstract
The granulocyte and monocyte phagocytosis and oxidative burst (OB) activity assay can be used to study the innate immune system. This manuscript provides the necessary methodology to add this assay to an exercise immunology arsenal. The first step in this assay is to prepare two aliquots (“H” and “F”) of whole blood (heparin). Then, dihydroethidium is added to the H aliquot, and both aliquots are incubated in a warm water bath followed by a cold water bath. Next, Staphylococcus aureus (S. aureus) is added to the H aliquot and fluorescein isothiocyanate-labeled S. aureus is added to the F aliquot (bacteria:phagocyte = 8:1), and both aliquots are incubated in a warm water bath followed by a cold water bath. Then, trypan blue is added to each aliquot to quench extracellular fluorescence, and the cells are washed with phosphate-buffered saline. Next, the red blood cells are lysed, and the white blood cells are fixed. Finally, a flow cytometer and appropriate analysis software are used to measure granulocyte and monocyte phagocytosis and OB activity. This assay has been used for over 20 years. After heavy and prolonged exertion, athletes experience a significant but transient increase in phagocytosis and an extended decrease in OB activity. The post-exercise increase in phagocytosis is correlated with inflammation. In contrast to normal weight individuals, granulocyte and monocyte phagocytosis is chronically elevated in overweight and obese participants, and is modestly correlated with C-reactive protein. In summary, this flow cytometry-based assay measures the phagocytosis and OB activity of phagocytes and can be used as an additional measure of exercise- and obesity-induced inflammation.
Introduction
과립구 및 단핵구 식세포 / 산화 버스트 (OB) 활성 분석은 종종 장시간 집중 운동 다음 선천성 면역 기능에 대한 정보를 수집하는 데 사용되는 간단한 직선적 기술이다. 1-4 면역계의 반응을 연구 할 때 이들이 숙주 방어에서 중요한 역할을 감염 부위에 축적 한 최초의 면역 세포이기 때문에, 자극, 과립구 및 단핵구는 특히 중요하다. 5 호중구 과립구의 일종 손상된 근육시키다 최초 셀은 집중 운동 다음 티슈. 6 탐식 및 OB 활성 과립구 및 단핵구 기능 (7)의 가장 일반적인 방법이며 때문에 감염 과정 및 복구 프로세스 모두에서의 중추적 인 역할의 선천성 면역 세포 기능의 지표로서 바람직하다.
이 원고 utili에서 설명하는 분석ZES 기본적인 플로우 사이토 전혈 과립구 및 단핵구와 OB 탐식 활성의 정량적 측정을 제공한다. 이 분석은 시간 소모적 정제 과정없이 수행 될 수 있기 때문에 이러한 기술에서 전혈의 사용은 유리하다. 이러한 분석을 용이하게 연구 설계 및 실험실 기능의 다양성을 수용하기 위해 수정 될 수있다. 예를 들어, 리아 등. 그 호중구 OB 활동을 표시하는 유사한 기술을 이용 외상성 뇌 손상 후 증가되고 호중구 식세포 감소된다. (8) 또 다른 예에서, McFarlin는 외. 알로 사용하는이 기술은 우아한 변형 (APC 바와 )는 식세포 작용 및 OB 활동의 관점에서 과립구 분류 이미지 기반 유동 세포 계측법으로 CD66b 고성능 직렬 APC 공역 CD45 라벨링 π 공역. 7,9
우리의 연구 그룹은이 테의 다양한 적응을 사용하고있다거의 20 년 동안 과체중 비만, 체육 인구의 선천성 면역 기능의 지표로 chnique. 10, 11 텍스트 아래이 분석을 수행하기위한 단계별 지침과 독자를 제공하고 독자가 적응할 수있는 영역을 강조합니다 연구의 요구를 충족한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 원고는 과립구 및 단핵구 함수의 두 개의 지표를 결정하기위한 단계적인 프로토콜을 제공한다. 우리는이 분석의 성공에 중요한 몇 가지 단계를 확인했다. 그러한 단계는 세균의 첨가 직전에 발생 빙욕 배양한다. 모든 샘플을 철저히 냉각 식세포 및 OB 활성에 대한 온도의 영향을 최소화한다. 다른 중요한 단계는 각각의 샘플에 대한 박테리아의 추가이다. 8 : 1 세균 : 식세포 비율이 최적의 결과?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는이 절차의 최적화 동안 그들의 도움을 잭 슈, 케이시 존, 린 Cialdella – 캄을 인정하고 싶습니다.
Materials
| 12 x 75 mm tubes, with cap | VWR | 20170-579 | You will need 2 tubes per sample ("H" and "F") plus 3 tubes per batch (for assay controls; "F", "H", and "Blood only"). |
| PBS (10X), pH 7.4 | Life Technologies | 70011-044 | |
| Bottle top 0.2 µm cellulose acetate filter (500 ml capacity) | Fisher Scientific | 09-741-07 | |
| Glucose, powder | Life Technologies | 15023-021 | |
| Citric acid (anhydrous, cell culture tested, plant cell culture tested) | Sigma-Aldrich | C2404-100G | |
| Sodium citrate tribasic dihydrate | Sigma-Aldrich | S4641-25G | |
| Dihydroethidium (Hydroethidine) (HE) | Life Technologies | D11347 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) Anhydrous | Life Technologies | D12345 | |
| Staphylococcus aureus (Wood strain without protein A) BioParticles, fluorescein conjugate (FITC) | Life Technologies | S2851 | |
| Staphylococcus aureus (Wood strain without protein A) BioParticles, unlabeled | Life Technologies | S-2859 | |
| Trypan Blue Solution, 0.4% | Life Technologies | 15250-061 | |
| 4.0 mL vacutainer containing 7.2 mg K2EDTA, spray-dried | VWR | BD367861 | You will need 1 K2 EDTA blood collection tube per sample. |
| 4.0 mL vacutainer containing 68 USP units Lithium Heparin, spray-coated | VWR | BD367884 | You will need 1 Lithium Heparin blood collection tube per sample. |
| COULTER Ac·T 5diff CP | Beckman Coulter | 6605705 | i.e., hematology analyzer |
| COULTER Ac·T 5diff Rinse | Beckman Coulter | 8547167 | |
| COULTER Ac·T 5diff Fix | Beckman Coulter | 8547171 | |
| COULTER Ac·T 5diff WBC Lyse | Beckman Coulter | 8547170 | |
| COULTER Ac·T 5diff Hgb Lyse | Beckman Coulter | 8547168 | |
| COULTER Ac·T 5diff Cal Calibrator | Beckman Coulter | 7547175 | |
| COULTER Ac·T 5diff Control Plus | Beckman Coulter | 7547198 | |
| AcT 5diff Diluent | Beckman Coulter | 8547169 | |
| 200 µL extended-length pipette tips | VWR | 37001-526 | |
| Insulated ice pan | VWR | 89198-980 | For ice water bath. |
| Open metal tube rack | VWR | 60916-702 | |
| Fetal Bovine Serum | Life Technologies | 26140-111 | |
| TQ-Prep Workstation | Beckman Coulter | 6605429 | i.e., automated cell lyse preparation workstation |
| ImmunoPrep Reagent System | Beckman Coulter | 7546999 | i.e., RBC lyse/WBC fix reagent system |
| Cytomics FC500 MCL Flow Cytometry System with CXP Software | Beckman Coulter | 626553 | |
| IsoFlow Sheath Fluid | Beckman Coulter | 8547008 | |
| COULTER CLENZ | Beckman Coulter | 8546929 | |
| Flow-Check Fluorospheres | Beckman Coulter | 6605359 | i.e., alignment and fluidics verification fluorospheres |
| FlowJo Software | FlowJo | FlowJo | i.e., flow cytometry analysis software |
| Excel Software | Microsoft | Microsoft Excel | i.e., electronic spreadsheet program |
References
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