This study has been supported by the Collaborative Research Centre CRC TR128 "Initiating/Effector versus Regulatory Mechanisms in Multiple Sclerosis-Progress towards Tackling the Disease" (Project A9 to H.W. and C.C.G., project B1 to N.S.).

1. خلية ثقافة الدماغ البشري خلايا الاوعية الدموية الدقيقة البطانية (HBMEC) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طلاء قوارير زراعة الخلايا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإعداد حل فبرونيكتين، إضافة 10 مل PBS إلى أنبوب الطرد المركزي 15 مل. إضافة 150 ميكرولتر فبرونيكتين وتخلط جيدا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتغطية الجزء السفلي من T-25 زراعة الخلايا قارورة إضافة 2 مل من محلول فبرونيكتين. احتضان القارورة ثقافة الخلية لا يقل عن 3 ساعات في 37 درجة مئوية في الحاضنة. فبرونيكتين المغلفة قوارير يمكن تخزينها لمدة 2 أسابيع في 37 ° C / 5٪ CO 2. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البذر والغرس وزراعة الخلايا من HBMEC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح الحل فبرونيكتين من أسفل القارورة ثقافة الخلية. إضافة 7.2 × 10 4 HBMEC / سم ² مع وقف التنفيذ في 6 مل ECM-ب المتوسطة (= ECM-ب تستكمل مع 5٪ مصل بقري جنيني، 1٪ البنسلين / الستربتومايسين، و 1٪ البطانية تكملة نمو الخلايا). احتضان عند 37 ° C / 5٪ CO 2. تحقق نمو الخلايا يوميا باستخدام المجهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغيير المتوسط ​​كل 3 أيام.الحصاد أو خلايا تقسيم، عندما HBMEC تصل إلى ما يقرب من 80٪ التقاء. وينبغي أن تستخدم HBMEC بين مرور 1 و 15 لتجنب فقدان الخصائص الفيزيولوجية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حصاد HBMEC. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد accutase حل عن طريق خلط accutase (1X) مع PBS في نسبة 1: 1. الحفاظ accutase الحل عند 37 درجة مئوية في حمام مائي حتى استخدامها مرة أخرى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل ECM-ب المتوسطة من القارورة ثقافة الخلية إلى أنبوب الطرد المركزي 15 مل. غسل HBMEC بإضافة 5 مل PBS إلى أسفل القارورة ثقافة الخلية. نضح PBS وكرر الخطوة غسل مرتين أخريين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة استعد قبل 2 مل accutase الحل. احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة. بعد ذلك، HBMEC يتم إعادة وقف التنفيذ من خلال استغلال بقوة قارورة ثقافة الخلية عدة مرات. يتم التحكم مفرزة الخلية باستخدام المجهر </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم إضافة ECM-ب-المتوسطة المخزنة مسبقا في أنبوب 15 مل إلى قارورة زراعة الخلايا بمجرد بدء HBMEC إلى فصل. شطف أسفل القارورة بشكل متكرر حتى معظم HBMEC هيإعادة وقف التنفيذ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل تعليق خلية إلى أنبوب الطرد المركزي 15 مل. أجهزة الطرد المركزي في 300 x ج لمدة 10 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. تجاهل طاف واعادة تعليق الخلايا في 1 مل ECM-ب متوسطة. عد الخلايا وتمييع تعليق الخلية لتحقيق تركيز النهائي من 3 × 10 5 HBMEC لكل مليلتر ECM-ب متوسطة. </li></ol></li></ol> 2. إعداد خلية ثقافة إدراجات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طلاء من إدراج خلية ثقافة ملاحظة هامة: تجنب لمس الغشاء من إدراج ثقافة الخلية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 100 ميكرولتر حل فبرونيكتين (انظر 1.1.1) إلى كل إدراج ثقافة خلية (الشكل 1A) وبئر واحدة من 96-جيدا لوحة مسطحة القاع (مراقبة البصرية أيضا). احتضان لمدة لا تقل عن 3 ساعات في 37 ° C. بعد حل حضانة نضح فبرونيكتين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 100 ميكرولتر HBMEC تعليق على إدراج ثقافة الخلية والتحكم البصري أيضا. إضافة 600 ميكرولتر ECM-ب متوسطة إلى المقصورة أقل من الخليةإدراج الثقافة. احتضان لمدة 3-4 أيام عند 37 درجة مئوية / 5٪ CO 2 حتى سلامة الحاجز (الشكل 1B) يتم التوصل، تحقق نمو الخلايا عن طريق التقييم المجهري للHBMEC في السيطرة البصرية أيضا. ملاحظة: لا ينصح نمو الخلية وراء أربعة أيام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختياري: لتحاكي حالات الالتهاب نضح المتوسطة من مقصورة الدنيا واستبدالها ECM-ب المتوسطة تستكمل مع 500 U / مل IFN-γ / TNF-α 24 ساعة قبل الفحص الهجرة. </li></ol></li></ol> 3. مراقبة الجودة مع ايفانز الأزرق يوم من الفحص التهجير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد إيفانز حل الأزرق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإعداد PBS / B27 مزيج حل 10 مل PBS مع 200 ميكرولتر ملحق B27 باستخدام أنبوب الطرد المركزي 15 مل. تمييع ايفانز الأزرق حل سهم (20 ملغ / مل PBS) 1: 1000 مع PBS / B27. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ايفانز الأزرق نفاذية فحص <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح في المتوسط ​​من المقصورة أقل تليها المقصورة العليامن إدراج الثقافة خلية واحدة تحتوي على متكدسة HBMEC أحادي الطبقة. إضافة 100 ميكرولتر إيفانز حل الأزرق لإدراج الثقافة الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 600 ميكرولتر PBS / B27 إلى المقصورة الدنيا واحتضان لمدة 60 دقيقة عند 37 ° C / 5٪ CO 2. إزالة بعناية إدراج الثقافة الخلية باستخدام ملقط. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ايفانز قياس الأزرق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة PBS / B27 من مقصورة الدنيا ونقل 100 ميكرولتر كل لبئرين من polystyrol الأسود 96-جيدا لوحة مسطحة القاع. إدراج لوحة في TECAN اللانهائي M200 القارئ برو لوحة وتحديد الأمثل ض الموقف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الإثارة قدر من ايفانز الزرقاء باستخدام إعدادات منها (على سبيل المثال: الإثارة: 620 نانومتر، والانبعاثات: 680 نانومتر، وعرض النطاق الترددي الإثارة: 9 نانومتر، عرض النطاق الترددي الانبعاثات: 20 نانومتر، وتعزيز 175x 25 ومضات، والوقت من التكامل: 20 ميكرو ثانية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتحديد وظائف حاجز HBMEC قارن حصلت البيانات إلى منحنى القياسية التي تصور إيفانز تخلل الأزرق عبر HBMEC في نقاط زمنية مختلفة بعد البذورجي الخلايا (الشكل 1B، يمين). </li></ol></li></ol> 4. هجرة الفحص <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الخلايا وحيدة النواة الدموية المحيطية (PBMC). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 10 مل RPMI في أنبوب 15 مل الطرد المركزي وإضافة 200 ميكرولتر B27 الملحق. عد الخلايا PBMC وأجهزة الطرد المركزي في 300 x ج لمدة 5 دقائق. اعادة تعليق PBMC إلى التركيز النهائي من 5 × 10 6 خلية / مل RPMI / B27. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انشاء لفحص الهجرة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح المتوسطة من المقصورة أقل تليها المقصورة العليا من إدراج ثقافة الخلية التي تحتوي متموجة HBMEC الطبقات الوحيدة (الشكل 1A). لكل المانحة إضافة 100 ميكرولتر PBMC تعليق كل لإدراج زراعة الخلايا وكذلك لبئر واحدة من 24 لوحة جيدا في المائة (في المختبر السيطرة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 600 ميكرولتر RPMI / B27 إلى المقصورة السفلية من إدراج ثقافة الخلية و 500 ميكرولتر إلى PBMC للتحكم في المختبر واحتضان 6 ساعة عند 37 ° C / 5٪ CO 2. </lط&gt; </ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حصاد ترحيله PBMC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إخراج إدراج الثقافة الخلية باستخدام ملقط وشطف بعناية أسفل مع 400 ميكرولتر PBS دون لمس الغشاء. تجاهل إدراج الثقافة الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 20 ميكرولتر fluorospheres عدد التدفق (حوالي 1000 الخرز / ميكرولتر) إلى حجرة الأدنى من الثقافة خلية تضاف كذلك إلى عنصر التحكم في المختبر، وتخلط جيدا. نقل 1 مل من الناتج PBMC تعليق إلى التدفق الخلوي الأنابيب. </li></ol></li></ol> 5. التدفق الخلوي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد عينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي PBMC في 300 x ج لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يعد حل الضد بإضافة الأجسام المضادة تألقي مترافق إلى 100 ميكرولتر التدفق الخلوي عازلة (PBS / 1٪ BSA / 2 ملي EDTA) لكل عينة. للحصول على نتائج عرض أقل من 1 ميكرولتر CD4-FITC، استخدمت 1 μLCD3-PerCP / Cy5.5، 1 ميكرولتر CD56-PC7، 1 ميكرولتر CD8-A700، و 1 ميكرولتر CD16-A750 في العينة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة تعليق PBMC في 100 ميكرولتر من محلول الأجسام المضادة واحتضان لمدة 30 دقيقة على 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 250 ميكرولتر التدفق الخلوي العازلة وأجهزة الطرد المركزي في 300 x ج لمدة 5 دقائق. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اكتساب عينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اعادة تعليق PBMC في المبلغ المطلوب (قد تختلف تبعا لقياس التدفق الخلوي المستخدمة) من التدفق الخلوي العازلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول الملون PBMC باستخدام قياس التدفق الخلوي مع كاشف النشط بين 525 و 700 نانومتر الطول الموجي للكشف عن fluorospheres عدد التدفق (الإثارة 488 نانومتر، وانبعاث 525-700 نانومتر). (الخطوات التالية هي مثال إذا تم استخدام تدفق Gallios عداد الكريات تعمل مع برنامج Kaluza G: (1) بدء تشغيل الكمبيوتر (2) عند تحميل نظام التشغيل بالكامل، وبدء قياس التدفق الخلوي عن طريق الضغط على &quot;عداد الكريات على&quot; الزر (3) تحميل بروتوكول اكتساب منها عن طريق الضغط على زر &quot;بروتوكول مفتوحة&quot;. (4) اختر البروتوكول المطلوب وحدد &quot;فتح&quot;. (5) مكررة بروتوكول لكل عينة عن طريق النقر على الحقزر الماوس على بروتوكول مرئية في دائري الظاهري واليسار انقر على حقل &quot;مكررة&quot;. (6) تسمية كل عينة في قائمة العينة. (7) نقل العينات إلى المواقع المحددة من دائري والبدء في عملية الاستحواذ.) </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل عينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح التدفق الخلوي مما يؤدي البيانات باستخدام البرنامج منها. تحديد عدد من القطعان التي تهم transmigrated PBMC وكذلك خلايا في المختبر من آبار المراقبة وتدفق fluorospheres العد باستخدام برامج التحليل المعنيين. (تم اعطاء مثال للاستراتيجية المعزولة في الجزء النتائج (الشكل 1 C: تحليل التهجير من مجموعات فرعية NK الخلية، أولا تحديد الخلايا الليمفاوية في قناة مبعثر sideward (SSC) مقابل قناة مبعثر إلى الأمام (FSC) مؤامرة الخلايا اللمفاوية هي. ثم عرض في CD3 مقابل CD56 CD56 + المؤامرة وCD3 - يتم اختيار خلايا NK للتمييز بين مجموعات فرعية NK الخلية، يتم عرض الخلايا القاتلة الطبيعية فيويتم اختيار وكذلك CD56 CD16 + قاتمة خلايا NK - على CD56 CD16 مقابل المؤامرة وCD56 CD16 مشرق خافت /. وبالإضافة إلى ذلك، يتم تحديد fluorospheres عدد التدفق من FSC مقابل SSC مؤامرة وبعد ذلك عرض في مؤامرة لقناة مع الانبعاثات بين 525 و 700 نانومتر مقابل الوقت لتحديد عددهم.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لحساب عدد الخلايا الكلي لكل عينة، وتطبيع عدد الكشف عن الخلايا باستخدام fluorospheres عدد التدفق: <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/55390/55390eq1.jpg" /></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد النسبة المئوية للخلايا هاجر كما النسبة بين مجموع الخلايا هاجروا ومجموع الخلايا في عنصر التحكم في المختبر. </li></ol></li></ol>

The author(s) declared the following potential conflicts of interest with respect to the research, authorship, and/or publication of this article: A.S.-M. and U.B. have no financial disclosures. T. S.-H. received travel and conference expenses from Biogen. N.S. received speaker and advisory board honoraria from Biogen and Novartis Pharma, as well as travel expenses from Biogen. H.W. received compensation for serving on Scientific Advisory Boards/Steering Committees for Bayer Healthcare, Biogen, Merck Serono, Novartis, and Sanofi-Genzyme. He also received speaker honoraria and travel support from Bayer Vital GmbH, Bayer Schering AG, Biogen, CSL Behring, Fresenius Medical Care, Glaxo Smith Kline, GW Pharmaceuticals, Lundbeck, Merck Serono, Omniamed, Novartis, and Sanofi-Genzyme. He received compensation as a consultant from Biogen, Merck Serono, Novartis, and Sanofi-Genzyme. H.W. received research support from Bayer Vital, Biogen, Genzyme, Merck Serono, Novartis, Sanofi-Aventis Germany, and Sanofi US. C.C.G. received speaker honoraria and travel expenses for attending meetings from Genzyme, Novartis Pharma GmbH, and Bayer Health Care.

هنا نقدم تقنية للتحقيق في التهجير من الخلايا الليمفاوية عبر حاجز الدم في الدماغ البشري. في تحليل المختبر الهجرة اللمفاويات إلى الجهاز العصبي المركزي هو مهم لدراسة العمليات الأساسية للتسرب الخلايا اللمفاوية، والتعديلات المحتملة المتعلقة بالمرض، وطرق علا?...

اللمفاويات الهجرة من الدم إلى الأنسجة أمر بالغ الأهمية لمراقبة المناعية. A سلسلة من التفاعلات الجزيئية محددة يضمن موقع التسرب معين في الأمعاء الدقيقة، والجلد والغدد الليمفاوية، والجهاز العصبي المركزي (CNS)، وغيرها من الأنسجة 1. وتشارك التعديلات في الهجرة لمفاوية في الفيزيولوجيا المرضية لعدد من الأمراض واسعة الانتشار 2. الهجرة إلى الجهاز العصبي المركزي المناعة متميز ينظم بإحكام وفقا لذلك تشارك التعديلات لهذه العملية في الأمراض المتصلة الجهاز العصبي المركزي مثل التهاب الدماغ والنخاع 3، البصري التهاب النخاع و الأعصاب، والسكتة الدماغية، والتصلب المتعدد (MS) 2، 4، 5، 6، 7. وبالتالي، فمن المهم دراسة لمفاوية تسرب إلى فهم أفضل الفيزيولوجيا المرضية المرض وتطوير أدوات ل<html> تحسين الاراضي من عبء المرض 8، 9، 10، 11، 12. الخلايا الليمفاوية تهاجر إلى الجهاز العصبي المركزي عبر طرق مختلفة. وقد وصفت التسرب من خلال الأوردة للشعيرات في الفضاء تحت العنكبوتية عبر حاجز السوائل الدم النخاعي داخل الضفيرة المشيمية وعبر حاجز الدم في الدماغ 1 و 13 و 14 و 15. تتم الهجرة عبر حاجز الدم في الدماغ عن طريق التفاعل بين الخلايا الليمفاوية مع الخلايا البطانية 14. وعلى النقيض من الخلايا البطانية في محيط الخلايا البطانية من CNS تعبر عن كميات عالية من جزيئات تقاطع ضيقة، مما يحد بدقة كمية من الخلايا والبروتينات قادرة على عبور حاجز الدم في الدماغمعشوقة = &quot;XREF&quot;&gt; 16. النتائج التهاب في تخفيف منعطفات ضيقة ويستحث التعبير عن جزيئات الالتصاق. وبالتالي، تعزيز الهجرة لمفاوية في الجهاز العصبي المركزي 1 و 17 و 18. تسرب عبر حاجز الدم في الدماغ هو عملية متعددة الخطوات. الخلايا اللمفية الحبل على الخلايا البطانية ثم لفة طول البطانة في عملية بوساطة أساسا selectins 1، 15. وفي وقت لاحق، والتفاعلات بين كيموكينات التي يفرزها البطانة والمستقبلات chemokine منهما أعرب عن الخلايا الليمفاوية تحدث تغييرات بتكوين لintegrins، وبالتالي تعزيز التصاق الثابت الخلايا البطانية 1. وأخيرا، الخلايا اللمفية إما الزحف على طول حاجز غشائي ضد تدفق الدم قبل transmigrating في الفضاء المحيط بالأوعية، أو المماطلة فورا ومباشرة نقل الحركةigrate في موقع شركة التصاق 1 و 19 و 20. ويمكن تحليل كل هذه الخطوات من تسرب الخلايا اللمفاوية في المختبر باستخدام تقنيات متميزة 21. ويستخدم الوقت الفاصل بين الفيديو المجهر لدراسة الربط الأولي والمتداول 15. توفر فحوصات التصاق معلومات مفصلة حول اعتقال الراسخ البطانية الحواجز 22. فحوصات التهجير كما هو موضح هنا تسمح بتحليل خلايا المناعة التهجير 21، 23، 24، 25، 26، 27، 28، 29. باستخدام البشرية في الدم في المختبر نموذج حاجز الدماغ، ونحن يمكن أن تظهر في الآونة الأخيرة أن migr العاليالقدرة atory من CD56 CD16 مشرق قاتمة / - خلايا NK مقارنة CD56 خافت انعكس CD16 + نظرائهم من غلبة هذا فرعية الخلايا القاتلة الطبيعية في حجرة داخل القراب 21. وبالتالي، فإن الإعداد التجريبية يبدو أن تكون مناسبة لمحاكاة الوضع في الجسم الحي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-094</td>
			<td>without CaCl2 or MgCl2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibronectin 1mg/mL</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F1141-5MG</td>
			<td>from bovine plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T-25 cell culture flask</td>
			<td>Greiner BioOne</td>
			<td>690160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBMEC</td>
			<td>ScienCell</td>
			<td>1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Pelobiotech</td>
			<td>PB-H-6023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A6964-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECM-b</td>
			<td>ScienCell</td>
			<td>1001-b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>ScienCell</td>
			<td>1001-b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>ScienCell</td>
			<td>1001-b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endothelial cell growth supplement</td>
			<td>ScienCell</td>
			<td>1001-b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transwell</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3472</td>
			<td>clear, 6.5mm diameter, 3.0&#181;m pore size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well flat bottom plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3596</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Evans blue</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E2129-10G</td>
			<td>stock solution: 1 g/50 mL PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>17504-044</td>
			<td>50x concentrated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infinite M200Pro</td>
			<td>Tecan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well black flat bottom plate</td>
			<td>Greiner BioOne</td>
			<td>675086</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>48-well plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3526</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>61870-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow Count Fluorospheres</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>7547053</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na-EDTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E5134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gallios 10-color flow cytometer</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kaluza 1.5a</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNF-&#945;</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>300-01A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IFN-&#947;</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>300-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD3-PerCP/Cy5.5</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>300430</td>
			<td>clone UCHT1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD56-PC7</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A21692</td>
			<td>clone N901</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD16-A750</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A66330</td>
			<td>clone 3G8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD4-FITC</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>300506</td>
			<td>clone RPA-T4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD8-A700</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A66332</td>
			<td>clone B9.11</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of lymphocyte extravasation using an in vitro model of the human blood-brain barrier

لمفاوية تسرب في النظام العصبي المركزي (CNS) أمر بالغ الأهمية لمراقبة المناعية. التعديلات المتعلقة مرض تسرب الخلايا اللمفاوية قد يؤدي إلى تغيرات الفيزيولوجية المرضية في الجهاز العصبي المركزي. وهكذا، والتحقيق في هجرة الخلايا اللمفاوية في الجهاز العصبي المركزي مهم لفهم الأمراض CNS التهابات وتطوير طرق العلاج الجديدة. هنا نقدم نموذجا في المختبر من حاجز الدم في الدماغ البشري لدراسة الخلايا اللمفاوية التسرب. تزرع الاوعية الدموية الدقيقة في الدماغ البشري الخلايا البطانية (HBMEC) confluently على البولي ايثلين مسامية transwell إدراج لتقليد البطانة من حاجز الدم في الدماغ. التحقق من صحة ظيفة الحاجز من قبل نطيقة النطيقة المناعية، والمقاومة الكهربائية transendothelial (طير) القياسات وكذلك تحليل إيفانز تخلل الأزرق. هذا النموذج يسمح التحقيق في انسلال من مجموعات فرعية لمفاوية نادرة مثل CD56 CD16 مشرق قاتمة / - خلايا NK. Furthermخام، وآثار الخلايا الأخرى، السيتوكينات و chemokines، التعديلات المتعلقة بالمرض، ونظم العلاج واضحة على قدرة المهاجرة من الخلايا الليمفاوية يمكن دراستها. وأخيرا، فإن تأثير محفزات للالتهابات وكذلك نظم العلاج المختلفة على حاجز غشائي يمكن تحليلها.

وتظهر نتائج الممثل تظهر التهجير من NK خلايا ومجموعات فرعية T-خلية باستخدام البشري الدم في الدماغ نموذج الحاجز (الشكل 1A). تم التحقق من صحة سلامة أحادي الطبقة HBMEC قبل تلطيخ من مفترق الطرق جزيء ضيق المقاومة الكهربائية القياسات (طير) transendothelial ZO-1، ...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier at JoVE.com

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Here, we describe a human blood-brain barrier model enabling to investigate lymphocyte transmigration into the central nervous system in vitro.

تحليل الخلايا الليمفاوية التسرب باستخدام<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج من الدم في الدماغ الإنسان الحاجز

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte ...

analysis-lymphocyte-extravasation-using-an-vitro-model-human-blood

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

20.3K Views.  University Hospital Münster. Here, we describe a human blood-brain barrier model enabling to investigate lymphocyte transmigration into the central nervous system in vitro. 

Video: Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

The migration of T lymphocytes involves the adhesive interaction of cell surface integrins with ligands expressed on other cells or with extracellular matrix proteins. The precise spatiotemporal activation of integrins from a low affinity state to a high affinity state at the cell leading edge is important for T lymphocyte migration 1. Likewise, retraction of the cell trailing edge, or uropod, is a necessary step in maintaining persistent integrin-dependent T lymphocyte motility 2. Many therapeutic approaches to autoimmune or inflammatory diseases target integrins as a means to inhibit the excessive recruitment and migration of leukocytes 3. To study the molecular events that regulate human T lymphocyte migration, we have utilized an in vitro system to analyze cell migration on a two-dimensional substrate that mimics the environment that a T lymphocyte encounters during recruitment from the vasculature. T lymphocytes are first isolated from human donors and are then stimulated and cultured for seven to ten days. During the assay, T lymphocytes are allowed to adhere and migrate on a substrate coated with intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), a ligand for integrin LFA-1, and stromal cell-derived factor-1 (SDF-1). Our data show that T lymphocytes exhibit a migratory velocity of ~15 &mu;m/min. T lymphocyte migration can be inhibited by integrin blockade 1 or by inhibitors of the cellular actomyosin machinery that regulates cell migration 2.

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

T lymphocyte migration occurs during homing to lymphoid organs, exit from the vasculature, and entering into peripheral tissues. Here, we describe a protocol that can be used to analyze T lymphocyte migration in vitro.

عزل الخلايا الليمفاوية T الإنسان والثقافة والتحليل للهجرة في المختبر</em

The migration of T lymphocytes involves the adhesive interaction of cell surface integrins with ligands expressed on other cells or with extracellular ...

Finger-stick Blood Sampling Methodology for the Determination of Exercise-induced Lymphocyte Apoptosis

Exercise is a physiological stimulus capable of inducing apoptosis in immune cells. To date, various limitations have been identified with the measurement of this phenomenon, particularly relating to the amount of time required to isolate and treat a blood sample prior to the assessment of cell death. Because of this, it is difficult to determine whether reported increases in immune cell apoptosis can be contributed to the actual effect of exercise on the system, or are a reflection of the time and processing necessary to eventually obtain this measurement. In this article we demonstrate a rapid and minimally invasive procedure for the analysis of exercise-induced lymphocyte apoptosis. Unlike other techniques, whole blood is added to an antibody panel immediately upon obtaining a sample. Following the incubation period, red blood cells are lysed and samples are ready to be analyzed. The use of a finger-stick sampling procedure reduces the volume of blood required, and minimizes the discomfort to subjects.

Exercise is capable of inducing apoptosis in immune cells. There are various measurement limitations, particularly relating to the amount of time required to isolate and treat a blood sample prior to the assessment. Demonstrated is a rapid and minimally invasive procedure for the analysis of exercise-induced lymphocyte apoptosis.

الاصبع العصا منهجية أخذ عينات من الدم لتحديد بممارسة المستحثة الأبوطوزيس اللمفاويات

Exercise is a physiological stimulus capable of inducing apoptosis in immune cells. To date, various limitations have been identified with the measurement ...

Human In Vitro Suppression as Screening Tool for the Recognition of an Early State of Immune Imbalance

Regulatory T cells (Tregs) are critical mediators of immune tolerance to self-antigens. In addition, they are crucial regulators of the immune response following an infection. Despite efforts to identify unique surface marker on Tregs, the only unique feature is their ability to suppress the proliferation and function of effector T cells. While it is clear that only in vitro assays can be used in assessing human Treg function, this becomes problematic when assessing the results from cross-sectional studies where healthy cells and cells isolated from subjects with autoimmune diseases (like Type 1 Diabetes-T1D) need to be compared. There is a great variability among laboratories in the number and type of responder T cells, nature and strength of stimulation, Treg:responder ratios and the number and type of antigen-presenting cells (APC) used in human in vitro suppression assays. This variability makes comparison between studies measuring Treg function difficult. The Treg field needs a standardized suppression assay that will work well with both healthy subjects and those with autoimmune diseases. We have developed an in vitro suppression assay that shows very little intra-assay variability in the stimulation of T cells isolated from healthy volunteers compared to subjects with underlying autoimmune destruction of pancreatic &beta;-cells. The main goal of this piece is to describe an in vitro human suppression assay that allows comparison between different subject groups. Additionally, this assay has the potential to delineate a small loss in nTreg function and anticipate further loss in the future, thus identifying subjects who could benefit from preventive immunomodulatory therapy1. Below, we provide thorough description of the steps involved in this procedure. We hope to contribute to the standardization of the in vitro suppression assay used to measure Treg function. In addition, we offer this assay as a tool to recognize an early state of immune imbalance and a potential functional biomarker for T1D.

Human In Vitro Suppression as Screening Tool for the Recognition of an Early State of Immune Imbalance

Tregs are potent suppressors of the immune system. There is a lack of unique surface markers to define them, hence, definitions of Tregs are primarily functional. Here we describe an optimized in vitro assay capable of identifying immune imbalance in subjects at risk to develop T1D.

الإنسان في المختبر قمع وأداة الكشف عن الاعتراف للدولة في وقت مبكر من الخلل المناعي

Regulatory T cells (Tregs) are critical mediators of immune tolerance to self-antigens. In addition, they are crucial regulators of the immune response ...

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

Monocyte-derived macrophages represent an important cell type of the innate immune system. Mouse models studying macrophage biology suffer from the phenotypic and functional differences between murine and human monocyte-derived macrophages. Therefore, we here describe an in vitro model to generate and study primary human macrophages. Briefly, after density gradient centrifugation of peripheral blood drawn from a forearm vein, monocytes are isolated from peripheral blood mononuclear cells using negative magnetic bead isolation. These monocytes are then cultured for six days under specific conditions to induce different types of macrophage differentiation or polarization. The model is easy to use and circumvents the problems caused by species-specific differences between mouse and man. Furthermore, it is closer to the in vivo conditions than the use of immortalized cell lines. In conclusion, the model described here is suitable to study macrophage biology, identify disease mechanisms and novel therapeutic targets. Even though not fully replacing experiments with animals or human tissues obtained post mortem, the model described here allows identification and validation of disease mechanisms and therapeutic targets that may be highly relevant to various human diseases.

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

Monocyte-derived macrophages are important cells of the innate immune system. Here, we describe an easy to use in vitro model to generate these cells. Using gradient centrifugation, negative bead isolation and specific cell culture conditions, monocyte-derived macrophages can be generated for phenotypic and functional studies.

على<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج لدراسة عدم تجانس التمايز بلعم الإنسان والاستقطاب

Monocyte-derived macrophages represent an important cell type of the innate immune system. Mouse models studying macrophage biology suffer from the ...

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

Human respiratory syncytial virus (HRSV) infections present a broad spectrum of disease severity, ranging from mild infections to life-threatening bronchiolitis. An important part of the pathogenesis of severe disease is an enhanced immune response leading to immunopathology.	Here, we describe a protocol used to investigate the immune response of human immune cells to an HRSV infection. First, we describe methods used for culturing, purification and quantification of HRSV. Subsequently, we describe a human in vitro model in which peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are stimulated with live HRSV. This model system can be used to study multiple parameters that may contribute to disease severity, including the innate and adaptive immune response. These responses can be measured at the transcriptional and translational level. Moreover, viral infection of cells can easily be measured using flow cytometry. Taken together, stimulation of PBMC with live HRSV provides a fast and reproducible model system to examine mechanisms involved in HRSV-induced disease.

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

Human respiratory syncytial virus (HRSV) can cause severe bronchiolitis in young infants. Part of the pathogenesis of severe HRSV disease is caused by the host immune response. Stimulation of primary human immune cells with HRSV provides a fast and reproducible model system to study activation of inflammatory pathways and infection.

Human respiratory syncytial  virus (HRSV) infections present a broad spectrum of disease severity, ranging  from mild infections to life-threatening ...

Investigating the Effects of Probiotics on Pneumococcal Colonization Using an In Vitro Adherence Assay

Adherence of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) to the epithelial lining of the nasopharynx can result in colonization and is considered a prerequisite for pneumococcal infections such as pneumonia and otitis media. In vitro adherence assays can be used to study the attachment of pneumococci to epithelial cell monolayers and to investigate potential interventions, such as the use of probiotics, to inhibit pneumococcal&#160;colonization.&#160;The protocol described here is used to investigate the effects of the probiotic Streptococcus salivarius on the adherence of pneumococci to the human epithelial cell line CCL-23 (sometimes referred to as HEp-2 cells). The assay involves three main steps: 1) preparation of epithelial and bacterial cells, 2) addition of bacteria to epithelial cell monolayers, and 3) detection of adherent pneumococci by viable counts (serial dilution and plating) or quantitative real-time PCR (qPCR). This technique is relatively straightforward and does not require specialized equipment other than a tissue culture setup. The assay can be used to test other probiotic species and/or potential inhibitors of pneumococcal colonization and can be easily modified to address other scientific questions regarding pneumococcal adherence and invasion.

Investigating the Effects of Probiotics on Pneumococcal Colonization Using an In Vitro Adherence Assay

In vitro adherence assays can be used to study the attachment of Streptococcus pneumoniae to epithelial cell monolayers and to investigate potential interventions such as the use of probiotics for inhibiting pneumococcal colonization.

التحقيق في آثار البروبيوتيك على المكورات الرئوية الاستعمار باستخدام<em&gt; في المختبر</em&gt; الالتزام الفحص

Adherence of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) to the epithelial lining of the nasopharynx can result in colonization and is considered a ...

Development of an in vitro model system for studying the interaction of Equus caballus IgE with its high-affinity receptor Fc&#949;RI

The interaction of IgE with its high-affinity Fc receptor (Fc&#949;RI) followed by an antigenic challenge is the principal pathway in IgE mediated allergic reactions. As a consequence of the high affinity binding between IgE and Fc&#949;RI, along with the continuous production of IgE by B cells, allergies usually persist throughout life, with currently no permanent cure available. Horses, especially race horses, which are commonly inbred, are a species of mammals that are very prone to the development of hypersensitivity responses, which can seriously affect their performance. Physiological responses to allergic sensitization in horses mirror that observed in humans and dogs. In this paper we describe the development of an in situ assay system for the quantitative assessment of the release of mediators of the allergic response pertaining to the equine system. To this end, the gene encoding equine Fc&#949;RI&#945; was transfected into and expressed onto the surface of parental Rat Basophil Leukemia (RBL-2H3.1) cells. The gene product of the transfected equine &#945;-chain formed a functional receptor complex with the endogenous rat &#946;- and &#947;-chains 1. The resultant assay system facilitated an assessment of the quantity of mediator secreted from equine Fc&#949;RI&#945; transfected RBL-2H3.1 cells following sensitization with equine IgE and antigenic challenge using &#946;-hexosaminidase release as a readout 2, 3. Mediator release peaked at 36.68% &#177; 4.88% at 100 ng ml-1 of antigen. This assay was modified from previous assays used to study human and canine allergic responses 4, 5. We have also shown that this type of assay system has multiple applications for the development of diagnostic tools and the safety assessment of potential therapeutic intervention strategies in allergic disease 6, 2, 3.

The current study describes the development and applications of a genetically engineered assay system based on the transfection of rat basophilic leukemia cells with the equine Fc&#949;RI&#945; gene. Transfected cells express a functional receptor where the release of mediators of the allergic response can be activated by IgE and antigen.

تطوير<em&gt; في المختبر</em&gt; نظام نموذجي لدراسة تفاعل<em&gt; ايكوس</em&gt;<em&gt; الحصانية</em&gt; إيج مع مستقبلات لها عالية تقارب FcεRI

The interaction of IgE with its high-affinity Fc receptor (Fc&#949;RI) followed by an antigenic challenge is the principal pathway in IgE mediated ...

Lymphocyte Isolation from Human Skin for Phenotypic Analysis and Ex Vivo Cell Culture

Human skin has an important barrier function and contains various immune cells that contribute to tissue homeostasis and protection from pathogens. As the skin is relatively easy to access, it provides an ideal platform to study peripheral immune regulatory mechanisms. Immune resident cells in healthy skin conduct immunosurveillance, but also play an important role in the development of inflammatory skin disorders, such as psoriasis. Despite emerging insights, our understanding of the biology underlying various inflammatory skin diseases is still limited. There is a need for good quality (single) cell populations isolated from biopsied skin samples. So far, isolation procedures have been seriously hampered by a lack of obtaining a sufficient number of viable cells. Isolation and subsequent analysis have also been affected by the loss of immune cell lineage markers, due to the mechanical and chemical stress caused by the current dissociation procedures to obtain single cell suspension. Here, we describe a modified method to isolate T cells from both healthy and involved psoriatic human skin by combining mechanical skin dissociation using an automated tissue dissociator and collagenase treatment. This methodology preserves expression of most immune lineage markers such as CD4, CD8, Foxp3 and CD11c upon the preparation of single cell suspensions. Examples of successful CD4+ T cell isolation and subsequent phenotypic and functional analysis are shown.

Lymphocyte Isolation from Human Skin for Phenotypic Analysis and Ex Vivo Cell Culture

We describe a protocol to efficiently isolate skin resident T cells from human skin biopsies. This protocol yields sufficient numbers of viable human skin resident lymphocytes for flow cytometric analysis and ex vivo culture.

عزل الخلايا اللمفاوية من الجلد البشري لتحليل المظهري و<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; زراعة الخلايا

Human skin has an important barrier function and contains various immune cells that contribute to tissue homeostasis and protection from pathogens. As the ...

An In Vitro Model of the Blood-brain Barrier Using Impedance Spectroscopy: A Focus on T Cell-endothelial Cell Interaction

Breakdown of the blood-brain barrier (BBB) is a critical step in the development of autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and its animal model experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). This process is characterized by the transmigration of activated T cells across brain endothelial cells (ECs), the main constituents of the BBB. However, the consequences on brain EC function upon interaction with such T cells are largely unknown. Here we describe an assay that allows for the evaluation of primary mouse brain microvascular EC (MBMEC) function and barrier integrity during the interaction with T cells over time. The assay makes use of impedance cell spectroscopy, a powerful tool for studying EC monolayer integrity and permeability, by measuring changes in transendothelial electrical resistance (TEER) and cell layer capacitance (Ccl). In direct contact with ECs, stimulated but not na&#239;ve T cells are capable of inducing EC monolayer dysfunction, as visualized by a decrease in TEER and an increase in Ccl. The assay records changes in EC monolayer integrity in a continuous and automated fashion. It is sensitive enough to distinguish between different strengths of stimuli and levels of T cell activation and it enables the investigation of the consequences of a targeted modulation of T cell-EC interaction using a wide range of substances such as antibodies, pharmacological reagents and cytokines. The technique can also be used as a quality control for EC integrity in in vitro T-cell transmigration assays. These applications make it a versatile tool for studying BBB properties under physiological and pathophysiological conditions.

An In Vitro Model of the Blood-brain Barrier Using Impedance Spectroscopy: A Focus on T Cell-endothelial Cell Interaction

Here, we describe an in vitro murine model of the blood-brain barrier that makes use of impedance cell spectroscopy, with a focus on the consequences on endothelial cell integrity and permeability upon interaction with activated T cells.

ل<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج من حاجز الدم في الدماغ عن طريق التحليل الطيفي المعاوقة: التركيز على التفاعل خلية تي خلية البطانية

Breakdown of the blood-brain barrier (BBB) is a critical step in the development of autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and its animal ...

Dextran Enhances the Lentiviral Transduction Efficiency of Murine and Human Primary NK Cells

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining the role of the gene of interest in the development, differentiation, and function of NK cells. Recent advances related to chimeric antigen receptors (CARs) in cancer immunotherapy accentuate the need for an efficient method to deliver exogenous genes to effector lymphocytes. The efficiencies of lentiviral-mediated gene transductions into primary human or mouse NK cells remain significantly low, which is a major limiting factor. Recent advances using cationic polymers, such as polybrene, show an improved gene transduction efficiency in T cells. However, these products failed to improve the transduction efficiencies of NK cells. This work shows that dextran, a branched glucan polysaccharide, significantly improves the transduction efficiency of human and mouse primary NK cells. This highly reproducible transduction methodology provides a competent tool for transducing human primary NK cells, which can vastly improve clinical gene delivery applications and thus NK cell-based cancer immunotherapy.

The goal of this study was to formulate technologies that allow for successful gene transduction in primary natural killer (NK) cells. The dextran-mediated lentiviral transduction of human or mouse primary NK cells results in higher gene expression efficiencies. This method of gene transduction will vastly improve NK cell genetic manipulation.

ديكستران يعزز كفاءة توصيل لينتيفيرال الخلايا ناغورني كاراباخ الابتدائي مورين والبشرية

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining ...