Il Peptide di40 MUB per uso nella rilevazione eventi infiammatori mediato dai neutrofili

Summary

Qui, presentiamo un protocollo per rilevare la presenza di neutrofili in sezioni di istologia fisso/permeabilizzate e valutare lo stato di attivazione dei neutrofili purificati dal vivo. In particolare, il peptide di₄₀ MUB associa la lattoferrina presente nei granuli specifici del neutrofilo e terziari. L’esposizione del contenuto granello tramite permeabilizzazione o l’attivazione del neutrofilo permette per la marcatura dei neutrofili.

Abstract

Qui, forniamo un protocollo che prevedono l’uso di MUB₄₀, un peptide sintetizzato con la capacità di legare la lattoferrina glicosilata memorizzata ad alte concentrazioni nei granuli specifici e terziari dei neutrofili. Dettagli di questo protocollo come MUB₄₀ coniugato direttamente a un fluoroforo possono essere utilizzato a macchiare i neutrofili in fissa/permeabilizzate tessuti pure come questo possa essere utilizzato in cellule vive di imaging analizzare per-granulazione e attivazione dei neutrofili. Metodi di rilevazione dei neutrofili sono limitati a specie-specifici anticorpi monoclonali, che non sono sempre adatti per determinate applicazioni. MUB₄₀ non penetrare la membrana cellulare e quindi è escluso dalla lattoferrina memorizzata nei neutrofili non-attivato/non-permeabilized. MUB₄₀ ha il beneficio aggiunto di riconoscere lattoferrina da una gamma vasta host, che lo rende particolarmente utile per confrontare i risultati di studi condotti su diversi modelli di ricerca, riducendo il numero di duplicati reagenti e semplificando i protocolli attraverso passo singolo di colorazione.

Introduction

I neutrofili sono una delle armi primarie del sistema immunitario innato e ordinariamente sono reclutati ai siti di infiammazione intorno al corpo. Lo studio dei neutrofili è stato in gran parte alterato dalla loro durata di vita breve in vitro (meno di 8 h) e dagli strumenti di rilevazione limitata in condizioni basali o dopo l’attivazione. Qui, presentiamo un protocollo ben collaudato per la rilevazione di ampio e specifico dei mammiferi neutrofili nei campioni fissati/permeabilizzate. Forniamo anche un protocollo dettagliato per la macchiatura diretta neutrofili con MUB₄₀. Utilizzando il protocollo di colorazione del neutrofilo dal vivo, la tempistica e la posizione dell’attivazione dei neutrofili può essere individuati. Questo protocollo è ideale per i ricercatori che desiderano studiare il rilascio dei neutrofili di attivazione o granello. Di là di loro funzioni antimicrobiche, neutrofili sono ora apprezzati come immunomodulatori cellule coinvolte in una vasta gamma di malattie e le risposte immunitarie (innato e adattivo)^1,2. I neutrofili sono presenti in tessuti più infiammatori, agli alti numeri nei tessuti infetti, i tumori infiammatori³, durante IBS e di Crohn flare-up⁴e nelle aree di infiammazione non infettiva quali synovia di artrite reumatoide ( RA) pazienti⁵. Neutrofili contengono quattro classi di granuli preformati denominato azurophil (α), specifiche (β1), granuli di terziario (β2) e vescicole secretorie (γ)⁶. Durante la migrazione di un sito infiammatorio, reclutati neutrofili attivati e in sequenza secernono contenuto granello (composto da molecole di immunomodulatori, di adesione e di composti antimicrobici), che promuove ulteriormente reclutamento e contribuisce alla infezione ad alta risoluzione (ma anche a danno di tessuto host)⁷. Mentre i neutrofili sono considerati un aspetto critico dell’immunità innata, ad oggi vi sono alcuni reagenti di rilevamento disponibili per studiarli, e ancor meno che può essere utilizzato per valutare lo stato di attivazione dei neutrofili vivente.

Attuali metodi di rilevazione dei neutrofili si basano su anticorpi monoclonali generati contro gli antigeni esposti cellula-superficie, ad esempio Ly – 6 G² o proteine in particolare memorizzati in granuli neutrofili in condizioni basali (ad es., mieloperossidasi lattoferrina). Anticorpi monoclonali vantaggi loro forte legame, sensibilità e versatilità in diverse condizioni di dosaggio. Tuttavia, ci sono diversi aspetti negativi all’utilizzo di anticorpi monoclonali e anti-Ly – 6G in particolare. Questi aspetti negativi includono la specificità, come Ly – 6G è presente sulla maggior parte delle cellule mieloidi nel midollo osseo e su tutti i granulociti compresi gli eosinofilo; decifrare i neutrofili da eosinofilo con questo marcatore richiede pertanto più complessi si avvicina a⁸. Un altro frequente compromesso con gli anticorpi monoclonali è il loro range di specificità spesso limitata host, rendendo difficili gli studi di confronto con più di una specie animale. Un terzo inconveniente di metodi di rilevazione dell’anticorpo, specialmente quando si utilizzano celle in tensione o in vivo, è il loro potenziale per disturbare la funzione delle cellule o portare alla attivazione delle cellule. Ad esempio, la somministrazione di anti-Ly – 6g ai topi è comunemente applicata allo svuotamento del neutrofilo e neutropenia transitoria⁹. Inoltre è stato dimostrato che l’iniezione di anticorpi può stimolare funzione antitumorale del neutrofilo¹⁰. Infine, rilevazione dell’anticorpo dei neutrofili non rivela lo stato di attivazione della cellula.

Abbiamo identificato un peptide di 40 aminoacidi chiamato MUB₄₀, che può essere utilizzato in un certo numero di saggi per etichettare i neutrofili in condizioni in vitro o in vivo , nonché di analizzare lo stato di attivazione dei neutrofili live¹¹. MUB₄₀ è derivato da MUB₇₀¹², un dominio della superficie Lactobacillus reuteri muco-binding protein originariamente descritto per la sua capacità di legare il muco^13,14. MUB₄₀ interagisce con lattoferrina glicosilata che è presente in alte concentrazioni nei granuli specifici del neutrofilo e terziari. MUB₄₀ possono essere esposti a questi granuli attraverso passi di permeabilizzazione standard presenti in istopatologia o fluorescenza-attivato delle cellule ordinamento protocolli (FACS) per la macchiatura robusta dei neutrofili fissi. Quando i neutrofili dal vivo sono tenuti in uno stato inattivato, il peptide di₄₀ MUB è escluso dal contenuto del granello, e cellule non macchia positive con il marcatore. Al momento dell’attivazione, MUB₄₀ possono associare alla lattoferrina esposta e portare a macchiatura robusta con il peptide. Così, MUB₄₀ può essere utilizzato per determinare lo stato di attivazione dei neutrofili purificati, che lo rende un marcatore attraente di seguire il processo contagioso. La capacità di legarsi a vivere neutrofili attivati consente inoltre MUB₄₀ essere utilizzato come uno strumento per rilevare le aree di infiammazione del neutrofilo nei modelli animali dal vivo (ad esempio, un mouse artrite modello¹⁵). I protocolli in questo dettaglio del manoscritto come fluorescente etichettati MUB₄₀ utilizzabile per rivelare i neutrofili in istologia tessuti e come analizzare l’attivazione dei neutrofili purificati dal vivo in vitro.

Protocol

Tutti i metodi descritti qui sono stati esaminati e approvati dalle organizzazioni francese Zinebsbai (Comité de Recherche Clinique), CPP (Comité de Protection des Personnes) e CNIL (Commission Nationale Informatique et Liberté). 1. colorazione fluorescente neutrofili nel tessuto di istopatologia con etichettati MUB40 Per ottenere il tessuto per l’istopatologia, Difficoltà sezioni di biopsia del tessuto in un volume adeguato di paraformaldeide al 4% (PFA) per 30 min fi…

Representative Results

Risultati di MUB40-tessuti macchiati da diapositive di istopatologia tipicamente rivelano cellule singole sparse in tutto il tessuto. MUB40 macchie lattoferrina, che è presente in granuli neutrofili e compartimenti stagni. Così, in genere visto punctate macchiatura o diverse grandi aree separate del segnale proviene da singoli neutrofili (Figura 1). È utile aggiungere un secondo indicatore di cella come DAPI per aiutare co-localizzano…

Discussion

Qui, due analisi sono descritti in cui il peptide di₄₀ MUB è usato per studiare l’attivazione e l’infiammazione del neutrofilo. Vi mostriamo come MUB₄₀ può rivelare neutrofili presentano nelle sezioni di istopatologia o mostrano il loro stato di attivazione utilizzando neutrofili purificati dal vivo. I passaggi critici per l’utilizzo di MUB₄₀ come reagente di colorazione sono lo stesso come con qualsiasi altro metodo di rilevazione fluorescente. Cura deve essere presa per assicurare la …

Materials

MUB40-Cy5	Benoit Marteyn	benoit.marteyn@pasteur.fr	Fluorescent MUB40 peptide (available with other conjugated fluorophores)
RI-MUB40-Cy5	Benoit Marteyn	benoit.marteyn@pasteur.fr	Retro-inverso fluorescent MUB40 peptide. Synthesized with D-amino acids and resistant to proteases (available with other conjugated fluorophores)
Parformaldehyde	Sigma-Aldrich	16005	Fixative for histology
Sucrose	Sigma-Aldrich	S7903	Solution used to remove excess PFA
Optimal Cutting Temperature Compound (OCT)	Sakura Finetek USA	4583	Used to freeze tissue before cryostat sectioning
2-Methylbutane	Sigma-Aldrich	M32631	Used to freeze tissue before cryostat sectioning
Ethanol	Sigma-Aldrich	1.00974	Used for dry ice bath to freeze tissue
Leica Cryostat	Leica Biosystems	CM1520	Used to section tissues
Glass microscopy slides	Fisher Scientific	12-518-101
Cover slips	Thor Labs	CG15CH	Hi precision coverslip
Dako pen	Sigma-Aldrich	Z377821	Used to prevent liquid loss during tissue staining
Saponin	Sigma-Aldrich	47036	Used to permeabilize cells for IF staining
DAPI	Sigma-Aldrich	10236276001	Stains DNA
Alexa fluor 488 Phalloidin	Fisher Scientific	A12379	Binds actin
Prolong Gold antifade Mountant	Fisher Scientific	P36930	Prolongs IF signal and resistance to photobleaching
Fluorescent microscope	Various	Various	Used to image IF slides
Anoxic Cabinet	Various	Various	Used for the purification of live inactivated neutrophils
Sodium Chloride NaCL	Sigma-Aldrich	S7653
EDTA	Sigma-Aldrich	E9884	Washing buffer component
MACS BSA buffer	Miltenyi Biotec	130-091-376	Washing buffer component
Percoll	Sigma-Aldrich	P4937	Gradient for neutrophil purification
CD235a glycophorin magnetic microbeads	Miltenyi Biotec	130-050-501	Used to remove contaminating RBCs
LS columns	Miltenyi Biotec	130-042-401	Used in the removal of RBCs from neutrophils
RPMI-1640 without Phenol Red	Sigma-Aldrich	R8755	Used for neutrophil assays