首页 /  文章专题

小胶质细胞microglia,也分M1&M2?

一、中枢神经系统中有两个主要的巨噬细胞群

(1)小胶质细胞,是中枢神经系统的驻留巨噬细胞,来源于胚胎发生过程中的卵黄囊祖细胞。在维持中枢系统稳态和免疫防御方面有重要意义;小胶质细胞和CAMs等支持大脑功能,小胶质细胞在脑发育中控制神经发生、髓鞘形成等,在成年时是大脑的哨兵,其功能失调可导致神经退行性变。衰老过程中,小胶质细胞积累脂质滴、失去运动能力、产生炎症因子等,导致血脑屏障破坏、神经发生减少和突触功能受损。

△点击放大图片

(2)单核细胞来源的巨噬细胞(MDM),在机体疾病发生时浸润中枢神经系统,来源于骨髓祖细胞。

△点击放大图片

二、小胶质细胞两种主要表型:M1表型和M2表型

小胶质细胞在中枢神经系统中根据其激活状态和功能可以分为两种主要表型:M1表型和M2表型

△点击放大图片

小胶质细胞激活表型和功能

小胶质细胞可以从静息状态(M0小胶质细胞)极化到两种主要的激活表型M1和M2,它们是由炎症分子与其各自的同源受体相互作用诱导的。

这些小胶质细胞表型表现出细胞内或细胞表面表达的各种表型标记,以及细胞分泌的分子,如趋化因子、细胞因子和其他效应分子。

M2表型进一步细分为三个亚型:M2a(可选激活状态),M2b (II型激活表型)和M2c(获得性失活状态)。M2b亚型与M1小胶质细胞具有相似的特征,并由炎症分子诱导。

M1和M2小胶质细胞的表型分别具有不同的神经毒性或神经保护功能。

△点击放大图片

三、创伤脑损伤大鼠的小胶质细胞9色深度高维免疫分型案例

△点击放大图片

1、实验workflow

△点击放大图片

(A)使用受控皮质撞击法使大鼠受伤,以在一个半球造成精确的损伤。

(B)将每个半球处理成单独的样本,通过机械和酶消化组织成单细胞悬浮液

(C)脑组织样本分两半处理

(D)通过Percoll将髓鞘去除

(E)通过磁珠分选CD11B/C富集小胶质细胞

(F)最终样本用流式细胞术进行分析

2、脑组织样本单细胞悬液制备流程

△点击放大图片

3、小胶质细胞流式分型配色方案

△点击放大图片

记得使用FCR阻断剂做封闭,使用死活染料排除死细胞信号


4、圈门逻辑

△点击放大图片

(A)主要细胞群门控排除双细胞,单细胞门控门控。

(B)使用三个指标CD45、CD11b/c和p2y12鉴定小胶质细胞。小胶质细胞对所有3种标记物均为阳性。CD45和CD11b/c阳性但p2y12阴性的细胞被认为是所有其他髓系细胞(如单核细胞和巨噬细胞)。

(C)获得的M1标记物为CD32和CD86,在小胶质细胞门控下。用M2标记物CD200R、RT1B和CD163检测

(D) M2极化的小胶质细胞。Panel中所有标记物的表达水平可能随着细胞的激活水平而变化

流式数据分析习惯用传统的直方图或者二维散点图进行数据的展示,但是现在越来越多科学家开始使用降维或者聚类的算法分析,比如t-SNE降维分析。

 

△点击放大图片

使用 tSNE 降维分析可视化评估损伤后细胞密度和标志物表达的变化:

△点击放大图片

( A ) 比较损伤后 24 小时假手术和损伤与对侧和同侧半球的总细胞密度变化。同侧 CCI 显示出明显的变化,形成了两个不同的新岛。

( B ) 呈现了研究中使用的不同标志物的平均值的热图,以直观地显示损伤后 24 小时小胶质细胞群正在经历的变化。为了进行比较,展示了假手术和 CCI 的同侧。

△点击放大图片

通过HeatMAP热图显示收集了不同激活标记之间的差异 ,这些差异与受伤同侧、对侧的记录事件以及假手术细胞中的相同相关性有关。

冷色(绿色到蓝色)表示每对标记之间不存在相关关系。

暖色(黄色到红色)表示每对标记之间的相关性水平不断增加。

经过如上散点图和大数据分析图的对比,

是不是感觉高级算法为数据结果增光添彩?

Flowjo工具包里的40+插件能够让我们的数据输出更有信服力。

△点击放大图片