실시간 생세포 분석을 통한 호중구 기능 측정

호중구는 감염 부위의 첫 번째 방어선으로, 박테리아를 섭취하고 병원균을 분해하고 죽이는 항균 효소를 방출함으로써 선천성 면역 체계에서 필수적인 역할을 합니다. 호중구 모집 및 기능은 숙주 방어에 중요하지만 염증에 기여하여 알츠하이머병 및 류마티스 관절염과 같은 질병의 진행을 유발할 수 있습니다.

Incucyte® 생세포 분석 시스템은 주화성 분석을 사용하여 케모카인에 대한 호중구 반응을 평가하고 시험관 내 NETosis, 식세포작용 및 분화 분석을 통해 세포 기능을 평가하는 데 사용되었습니다.

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호중구 응용

주화성 정량화

. ClearView 멤브레인의 낮은 기공 밀도는 세포가 화학적 유인 물질을 향해 생물학적으로 관련된 표면을 가로질러 이동해야 함을 보장합니다. 코팅되지 않은 ClearView 멤브레인에 시딩된 호중구는 화학유인물질인 IL-8 및 fMLP(왼쪽) 쪽으로 이동할 수 없었습니다. 그러나 Matrigel로 코팅된 막의 경우에는 명확한 화학주성 프로파일이 나타났습니다(오른쪽). 이러한 데이터는 인테그린 및/또는 기질과의 세포 표면 수용체 상호작용이 이 모델에서 호중구 주화성에 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 이와 대조적으로 Corning® Transwell® 소모품을 사용한 호중구 이동 연구에는 코팅이 필요하지 않았습니다(데이터 표시되지 않음). 이는 Corning® Transwell® 시스템에는 Transwell® 필터를 통한 호중구의 활성 이동이 없음을 나타냅니다.

NETosis 시각화 및 정량화

. HL-60 세포는 DMSO(1.25% v/v) 및 ATRA(0.1 μM)를 사용하여 호중구 유형으로 분화되었습니다. 생성된 다핵 dHL-60 세포를 PMA를 사용하여 자극하였다. 자극 후 ~2시간이 지나면 핵이 응축 해제되기 시작합니다. HD 위상 및 형광 이미지는 호중구 NETosis의 특징적인 형태를 보여줍니다. 세포질이 핵질과 혼합되기 때문에 핵은 더 이상 위상 이미지에서 볼 수 없습니다. 핵 내용물은 원형질막으로 이동되어 방출됩니다.

역학 데이터는 외부 DNA에 결합하는 Incucyte® Cytotox Green 시약에 의해 검출된 PMA 유발 NETosis를 보여줍니다.

식균작용 정량화

. HL-60 세포는 5일 동안 0.1 μM atRA 및 1.2% DMSO에 세포를 노출시켜 호중구로 분화되었습니다. 그런 다음 세포를 시딩하고 Incucyte® pHrodo® Green Bioparticles를 추가했습니다.  분화된 HL-60 세포의 식세포 능력을 평가했습니다. 데이터는 순수 HL-60 세포와 분화된 HL-60 세포 사이의 현저한 차이를 보여 주며, 분화된 세포는 식세포작용을 나타내는 형광 영역의 실질적인 증가를 나타냅니다.

. 말초혈액에서 추출한 일차 호중구를 파종하고 Incucyte® pHrodo® Green Bioparticles를 첨가했습니다.  일차 호중구는 식세포작용이 뛰어나 생체입자를 삼켜 형광 신호를 증가시킵니다.

모니터링 차별화

. 위상 이미지는 RPMI + 10% FBS 배지에 1.25% DMSO 및 1μM ATRA를 추가하여 호중구 유사 세포로 분화된 미분화 HL-60 세포와 HL-60 세포의 형태 차이를 보여줍니다. 운동 데이터는 HD 위상 합류에 의해 감지된 세포 증식의 차이를 보여줍니다.

세포 형태의 변화 모니터링

. Incucyte FabFluor-488 표지 CD11b 항체 및 Opti-green 배경 억제제를 사용하여 CSCL8 농도를 증가시키면서 Matrigel에 주입된 전혈의 PMN, Incucyte Live-Cell 분석 시스템의 이미징 및 위상 및 녹색 형광 이미지 캡처. Incucyte 세포별 분석 소프트웨어는 시간 경과에 따른 세포 모양 및 CD11b 발현의 변화를 정량화하는 데 사용됩니다.

참고자료

참고자료

네트워크증; Gupta et al 2017. J Immunol. 2017년 12월 1일. pii: ji1700905. 도이: 10.4049/jimunol.1700905.