Nature网络讲座:使用量化成像流式技术分析树突状细胞的功能

使用量化成像流式技术分析树突状细胞的功能

The power of imaging flow cytometry in immunology
Using imaging flow cytometry to study dendritic cell biology and function.

树突状细胞 (DCs)是免疫系统中最有效的抗原呈递细胞。一经识别病原体,DC就被活化,迁移到淋巴组织,在那里它们将相关抗原传递给淋巴细胞。病原体的摄入,以及相关抗原正确处理及呈递机制,对于免疫应答非常关键。

在本次讲座,Dr. Juan Garcia-Vallejo和Dr. Edith Janssen会探讨他们如何使用量化成像流式技术获得对DC生物学功能的深入了解。

本次讲座已于2014年4月22日(周二)9:00 a.m.上线,此后您仍可以注册观看录播。

讲座内容:

嘉宾PPT展示
嘉宾1: Robert Smith-McCollum

1. 成像流式细胞术原理
2. 成像流式细胞术的优点(相较于传统流式细胞术)
  • 更高的荧光灵敏度
  • 可视化细胞或细胞群定性
  • 定量图像分析
3. 应用
  • 细胞信号传导、DNA损伤和修复、共定位、自噬等
  • 至今已有超过400篇同行评审的相关论文发表

嘉宾2: Juan J. Garcia-Vallejo, MD, Ph.D.

1. 绪论
  • 树突状细胞(DC细胞)在免疫系统中发挥着重要的作用
  • 抗原(Ag)可分为颗粒型抗原以及可溶型抗原两种类型
  • 抗原呈递:主要组织相容性复合物I(MHC I)和主要组织相容性复合物II (MHC II)
  • 研究树突状细胞吸收及呈递抗原通路的理想条件:高空间分辨率,抗原内化的有效确认,可以进行抗原定量和定位,无偏。
2. 利用成像流式细胞术追踪树突状细胞在细胞内进行抗原呈递的途径
  • 对抗原吸收受体在细胞内的定位
    • 实验操作:收获树突状细胞→固定→染色→成像流式分析(可直观地观测到目标受体在细胞中的位置)
    • 结论:在未激发的树突状细胞中,DC-SIGN受体仅存在于细胞表面,而MR受体可同时存在于细胞表面以及细胞内部。
  • 当被抗原激发时,受体能否向细胞内转移?
    • 实验操作:收获树突状细胞→添加抗原并进行4℃孵育(制备4℃样本)→37℃孵育(制备37℃样本)→固定→成像流式分析
    • 结论:在4℃时,可以观察到所有的抗原残基都位于细胞表面(即受体位于细胞表面);经37℃孵育后,所有抗原均转移至细胞内部,说明被激发后,受体转移到细胞内部。
  • 抗原内化的过程可以被追踪吗?
    • 实验操作:分别对4℃和经抗原37℃孵育后的树突状细胞进行成像流式分析,可以观察到在4℃时,整个细胞呈均一的绿色,说明受体分布于细胞膜上;而经抗体37℃孵育后,绿色只集中在细胞内部很小的区域,说明受体转移到细胞内部。
  • 受体可以循环回到膜上吗?
    • 实验操作:获树突状细胞→添加抗原并进行4℃孵育(制备4℃样本)→37℃孵育(制备37℃样本)→固定→成像流式分析
    • 因为荧光信号由抗原产生,若受体可循环回到膜上的话,经37℃孵育后,细胞内的抗原会比未孵育时多,因此荧光信号会更强。
    • 结论:对DC-SIGN受体,细胞荧光信号强度在37℃孵育前后并无变化;对MR受体,经37℃孵育后,细胞荧光信号明显变强。因此并非所有的抗原都可以循环回到膜上。
  • 对细胞吸收的抗体的定量
    • 利用成像流式细胞术的定量图像分析功能,可以准确的对含有抗原的脂质体或细胞进行定量。
3. 结论
成像流式细胞术是研究树突状细胞吸收呈递抗体通路的理想方法,可以对以下方面进行研究:受体的定位和循环,抗原/受体的内化,抗原/受体以及细胞特定成分标记的共定位,特定抗原的定量。

演讲者3: Edith Janssen, Ph.D.

Janssen博士介绍了她的主要研究内容,包括对正常小鼠树及患有各种自身免疫疾病小鼠的初生树突状细胞的功能比较,对正常人初生树突状细胞以及培养的树突状细胞间功能的比较。
她讨论了如何利用成像流式细胞术对细胞内吞作用的类型和机制进行评估,以及如何对吞噬体中内吞物质进行追踪。

嘉宾简历:



Juan J. Garcia-Vallejo, MD, Ph.D.

Dr. Juan Garcia-Vallejo obtained his MD from the University of Malaga, Spain (1999) and his Ph.D. at the Free University of Amsterdam (2005). Dr. Garcia-Vallejo then moved to the VU University Medical Center, where he has worked since in the Immunobiology of C-type lectin mediated antigen uptake in dendritic cells.

Edith Janssen, Ph.D.

Dr. Edith Janssen received her Ph.D. in Medical Biology at the University of Utrecht, the Netherlands in 1999. In 2008 she joined the Division of Immunobiology at Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. Her laboratory aims to define the molecular and cellular mechanisms in dendritic cells.

Robert Smith-McCollum

Robert Smith-McCollum received a Bachelor degree in Biochemistry and Master of Business Administration in Marketing. He worked for several years in biopharmaceutical research and development before pursuing a career in marketing. Robert has marketed scientific products for over 25 years.

Moderator: Jayshan Carpen Ph.D.

Jayshan received his Ph.D. in neurogenetics from the University of Surrey, UK. His doctoral thesis focused on identifying polymorphisms associated with diurnal preference and circadian sleep disorders. Jayshan worked as an events coordinator at the Royal Institution of Great Britain before moving to his current role in 2013, Webcast Coordinator for MSC.