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使用實時活細胞分析檢測中性粒細胞的功能

中性粒細胞處于感染位點防御的第一線,通過攝取細菌和釋放抗菌酶來降解和殺死病原體,在先天免疫系統中扮演著重要的角色。中性粒細胞的招募和功能對于宿主防御至關重要,但也會誘發炎癥,導致阿爾茨海默癥和類風濕關節炎等疾病的進展。

Incucyte? 活細胞分析系統已用于在趨化實驗中評估中性粒細胞對趨化因子的響應,以及通過體外 NETosis、吞噬作用和分化實驗評估細胞的功能。

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中性粒細胞應用

趨化的定量分析

檢測相關表面接觸介導的細胞遷移。ClearView 薄膜的低孔隙密度可確保細胞通過生物性相關表面向趨化因子遷移。在無涂覆的 ClearView 薄膜上接種的中性粒細胞無法向趨化因子?IL-8 和 fMLP 遷移(左圖);但是在涂覆有 Matrigel 的薄膜上,中性粒細胞顯示出清晰的趨化性曲線(右圖)。這些數據表明,在該模型中,整合素和/或細胞表面受體與底物的相互作用對于中性粒細胞的趨化性具有關鍵作用。相比之下,使用 Corning? Transwell? 耗材(未顯示數據)研究中性粒細胞的遷移則不需要涂覆,這表明 Corning? Transwell? 系統中,中性粒細胞不存在穿過 Transwell? 過濾器的活性遷移。

NETosis 的可視化和定量分析

NETosis 的可視化和定量分析。用 DMSO (1.25% v/v) 和 ATRA (0.1 μM) 將 HL-60 細胞分化為中性粒細胞型。用 PMA 刺激獲得的多核 dHL-60 細胞。在刺激后大約 2 小時,細胞核開始解聚。高清相位圖和熒光圖顯示了中性粒細胞 NETosis 的特異性形態,當細胞質和核質的混合時,細胞核在相位圖中不再可見。細胞核內容物被轉移到質膜上并釋放出來。

動力學數據顯示,通過 Incucyte? Cytotox 綠色染料與外部 DNA 的結合,檢測到 PMA 誘導的中性粒細胞 NETosis 死亡。

吞噬作用的定量分析

分化決定吞噬作用的能力。HL-60 細胞經 0.1 μM atRA 和 1.2% DMSO 處理 5 天后分化成中性粒細胞。然后將細胞接種,并加入 Incucyte? pHrodo? 綠色熒光顆粒。 然后對分化的 HL-60 細胞的吞噬能力進行評估。數據顯示,原始和分化的 HL-60 細胞的吞噬能力有顯著的不同,分化細胞的熒光面積大幅增加,表明產生了吞噬作用。

原代中性粒細胞的吞噬作用。將從外周血液中提取的原代中性粒細胞進行接種,并加入 Incucyte? pHrodo? 綠色熒光顆粒。 原代中性粒細胞具有高度吞噬性,它們吞噬生物顆粒,使熒光信號增強。

分化監測

分化過程跟蹤。相位圖顯示了在 RPMI + 10% 胎牛血清培養基中加入 1.25% DMSO 和 1 μM ATRA 的培養條件下,未分化的 HL-60 細胞和分化為中性粒細胞樣的 HL-60 細胞的形態差異。動力學數據顯示了細胞增殖的差異(高清相位匯合度檢測)。

監測細胞形狀的變化

PMN 細胞形狀(偏心率)的變化。將來自全血的 PMN 接種到 Matrigel 中,其中含有 Incucyte??FabFluor-488 標記的 CD11b 抗體和 Opti-green 背景抑制因子,以及濃度遞增的 CSCL8,在 Incucyte? 活細胞分析系統中成像,獲取相位和綠色熒光圖像。使用 Incucyte? Cell-by-Cell 分析軟件定量細胞形狀的變化以及 CD11b 表達隨時間的變化。

參考文獻

參考文獻

NETosis; Gupta et al 2017. J Immunol. 2017 Dec 1. pii: ji1700905. doi: 10.4049/jimmunol.1700905.?

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