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小鼠全身髓系Myloid细胞图谱攻克 ——6大器官(耳-脑-肝-肺-肾-肠)标准化单细胞悬液制备流程

实验整体workflow

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实验思路

步骤 关键内容
目标 通过流式细胞术分析小鼠不同组织(耳、脑、肺、肝、脾等)中的髓系细胞(巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞等)。
实验
流程
1. 样本采集:麻醉小鼠,采集血液、腹腔灌洗液及各组织(耳、脑、脾、肝等)。
2. 组织处理:使用酶解(Collagenase IV、Dispase)消化组织,制备单细胞悬液。
3. 抗体染色:根据组织特异性抗体组合染色,区分不同髓系细胞亚群。
4. 数据分析:通过流式细胞仪采集数据,基于标记物(如CD45、CD11b、F4/80等)设定门控策略。
关键
策略
- 使用负向标记(Lineage标记)排除淋巴细胞和中性粒细胞。
- 正向标记(如CD11c、MHCII)定义目标细胞群。
- 不同组织需特异性抗体组合(如脑微胶质细胞需CD45int、F4/80+)。


小鼠组织样本制备实验步骤整理

一、样本采集(Sampling)

时间:30分钟

1. 麻醉与处死

o 腹腔注射250 μL 0.9%戊巴比妥钠麻醉小鼠。

o 心脏穿刺采血,转移至抗凝管中,用ACK裂解液(1×)处理红细胞。

o 颈椎脱臼法处死小鼠。


2. 腹膜灌洗

o 腹腔注射5 mL含2 mM EDTA的PBS,轻柔按摩腹部2分钟。

o 回收灌洗液,离心后重悬于FACs缓冲液,冰上保存。


3. 全身灌注

o 左心室灌注10 mL PBS,彻底清除血液(直至流出液清澈无红细胞)。


4. 器官采集

o 取肺、脾、肝(一叶)、肾(单侧)、结肠、小肠、双耳及半脑,置于含PBS的培养皿中,冰上保存。



二、器官处理(Processing the Organs)

时间:4小时

1. 耳部皮肤(Ear)

· 分离耳部背侧和腹侧皮肤,加入1 mL Dispase溶液,37℃消化90分钟。

· 消化后分离表皮和真皮,分别剪碎后加入消化液(Collagenase IV + DNase I),37℃消化60分钟。

· 针头机械解离,过70 μm滤网,离心后重悬于FACs缓冲液。

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2. 脾脏(Spleen)

· 将脾脏置于70 μm滤网上研磨,PBS冲洗。

红细胞裂解(ACK裂解液处理5分钟),离心后重悬于FACs缓冲液。

 

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3. 脑(Brain)

· 剪碎脑组织,加入消化液(Collagenase IV + DNase I),37℃消化60分钟。

· 针头机械解离,过70 μm滤网,离心后重悬于40% Percoll。

· 梯度离心(80% Percoll底层,40% Percoll上层),收集界面层细胞,重悬于FACs缓冲液。


4. 肺、肝、肾(Lung, Liver, Kidney)

· 剪碎组织,加入消化液(Collagenase IV + DNase I),37℃消化60分钟。

· 针头机械解离,过70 μm滤网,红细胞裂解后重悬于FACs缓冲液。


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5. 肠道(Gut)

· 去除脂肪组织和Peyer’s patches。

· 纵向切开肠道,剪成0.5 cm片段,PBS洗涤4次。

· 5 mM EDTA + 2 mM DTT处理20分钟(37℃振荡),去除上皮细胞。

· 剩余组织剪碎后消化(Collagenase IV + DNase I,37℃ 60分钟),过70 μm滤网,重悬于FACs缓冲液。

三、指标选择与圈门逻辑

小鼠外周血-指标选择

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小鼠脾脏-指标选择

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小鼠外周血和脾脏(peipheral, spleen)圈门逻辑

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外周血和脾脏中髓系细胞的流式设门策略

(A)8 周龄小鼠外周血中淋系和髓系细胞的设门策略。

(B)8 周龄小鼠脾脏中浆细胞样树突状细胞(pDCs,Lin⁻B220⁺CD172a⁺)、常规树突状细胞(cDCs,Lin⁻B220⁻F4/80⁻CD11c⁺MHCII⁺)和巨噬细胞(Lin⁻B220⁻F4/80⁺CD11b⁺)的设门策略。谱系标记物(Lineage markers)包括 CD3e、CD19、CD49b 和 Ly6G。

小鼠肺脏和大脑

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小鼠上皮

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小鼠肝脏-指标选择

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小鼠大脑、上皮、肝脏(brain, epidemis, liver)-圈门逻辑

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脑、表皮和肝脏中髓系细胞的流式设门策略

(A)8周龄小鼠脑内microglia细胞(CD45ⁱⁿᵗCD11b⁺F4/80⁺Ly6C⁻)的设门策略。

(B)8 周龄小鼠表皮Langerhans细胞(CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻CD11b⁺F4/80⁺)的设门策略。

(C)8 周龄小鼠肝脏kupffer细胞(CD45⁺Lin⁻CD11b⁺F4/80⁺Tim-4⁺)的设门策略。谱系标记物(Lineage markers)包括 CD3e、CD19、CD49b 和 Ly6G。

小鼠腹腔灌洗液

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小鼠肾组织和表皮、肠道

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小鼠肺组织、腹腔灌洗液、肾组织(lung, pertioneal lavage, kidney)圈门逻辑

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肺、腹腔灌洗液和肾脏中髓系细胞的流式设门策略

(A)8 周龄小鼠肺组织中肺泡巨噬细胞(AMs,CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁺)、间质巨噬细胞(IM,CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻F4/80⁺Ly6Cˡᵒ)和树突状细胞(DCs,CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻F4/80⁻CD11c⁺MHCII⁺)的设门策略。

(B)8 周龄小鼠腹腔灌洗液中腹腔巨噬细胞(CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻CD11bʰⁱF4/80ʰⁱCD115⁺Ly6C⁻)和树突状细胞(DCs,CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻F4/80⁻CD11c⁺MHCII⁺)的设门策略。

(C)8 周龄小鼠肾脏中肾脏巨噬细胞(CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻CD11b⁺F4/80⁺

MHCII⁺Ly6C⁻)和树突状细胞(DCs,CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻F4/80⁻CD11c⁺MHCII⁺)的设门策略。

 

小鼠真皮组织、肠道组织(dermis,gut)圈门逻辑

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真皮和肠道中髓系细胞的流式设门策略

(A)8 周龄小鼠真皮中MHCII⁺巨噬细胞(CD45⁺ Ly6G⁻ Siglec F⁻ CD11b⁺ CD24⁻ F4/80⁺ CD64⁺ MHCII⁺)和 MHCII⁻巨噬细胞(CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻CD11b⁺CD24⁻F4/80⁺CD64⁺MHCII⁻)的设门策略。

(B)8 周龄小鼠肠道中巨噬细胞(CD45⁺Ly6G⁻Siglec F⁻CD11b⁺CD64⁺CD11cⁱⁿᵗMHCII⁺Ly6C⁻)的设门策略。

 

参考文献
https://doi.org/10.1016/j.xpro.2020.100029