Plateforme d'immuno-phénotypage
Présentation de la plateforme d'immunophénotypage (PIM)
Responsable : Dr David Dombrowicz
Le « Plateau d'ImmunoPhénotypage Métabolique » est une structure de l'UMR 1011-EGID, dédiée principalement à l'étude des cellules immunitaires et endocrines des organes immunitaires et métaboliques (foie, tissus adipeux, muscles….) dans les pathologies cardio-métaboliques et leurs complications cardiovasculaires (obésité, diabète, athérosclérose, stéatose hépatique...).
Les cellules peuvent être analysées du point de vue phénotypique (expression de marqueurs caractéristiques) et fonctionnel (métabolisme intracellulaire, phases du cycle cellulaire, voies de signalisation, production de cytokines…).
Des tris cellulaires peuvent également être réalisés afin de purifier les populations cellulaires d’intérêt pour des analyses fonctionnelles et/ou moléculaires ultérieures.
Dans ce contexte, nous avons réuni une expertise scientifique à la fois en immunologie et en métabolisme pour réaliser des analyses intégrées sur des échantillons humains ou des modèles précliniques et expérimentaux en utilisant à la fois des outils d'investigation métabolique (régimes spéciaux, métabolisme glucidique et lipidique, ainsi que la cytométrie de flux et la cytométrie de masse.
Le plateau dispose d’une banque d’anticorps très fournie, avec plus de 390 références anticorps spécifique de la souris, 220 références d’anticorps spécifique de déterminants humains et 12 références d’anticorps spécifique du porc.
Cet appareil est équipé de 5 lasers (laser violet (405 nm), laser bleu (488 nm), laser jaune/vert (561 nm), laser rouge (640 nm), laser UV (355 nm) permettant l'analyse de 2 paramètres physiques (taille/FCS et structure/SSC) et de 18 paramètres de fluorescence.
La configuration électronique permet l'acquisition de millions d'événements à une vitesse maximale de 20 000 evts/seconde.
La conception des systèmes d'acquisition des signaux taille/structure (tube photomultiplicateur sur FSC) ainsi que de la ligne d'échantillonnage et de la fluidique permet l'analyse d'événements cellulaires allant d'une très petite taille (0.1µm de diamètre, comme les bactéries) à 40-50 µm de diamètre.
L'Aurora CS de Cytek est un analyseur trieur basé sur la cytométrie spectrale.
Cette technologie, permet de détecter un large éventail de de fluorescences simultanément. L’analyseur - trieur spectral est doté de 5 lasers (laser violet (405 nm), laser bleu (488 nm), laser jaune/vert (561 nm), laser rouge (640 nm), laser UV (355 nm) et permet l'analyse de 2 paramètres physiques (taille/FCS et structure/SSC), et possède 64 détecteurs de fluorescence.
Cela permet une résolution fine et précise des différents marqueurs dans les échantillons, avec des capacités d'analyse jusqu'à 48 couleurs.
La conception du système d'acquisition de la « taille » permet de trier des entités cellulaires de très petite taille, à partir d'un diamètre de 0,1 µm (bactéries). De plus, la conception du système fluidique (ligne d'échantillonnage et buse) permet de trier des cellules de très grande taille, jusqu'à 130 µm de diamètre.
Cet équipement permet de trier simultané de 6 populations cellulaires différentes
La technologie CyTOF (Cytometry by Time-of-Flight) est une méthode d'analyse cellulaire qui repose sur la cytométrie de masse, qui utilise des anticorps et les sondes conjugués à des isotopes métalliques stables (non radioactifs) hautement purifiés, qui possèdent chacun une masse atomique relative unique (Dalton, Da).
Les cellules marquées par des anticorps sont injectées dans un système combinant un cytomètre (le « Cy » de CyTOF) qui recueille, entraîne et injecte les cellules individuelles en gouttes uniques, dans torche à plasma. Les nuages d'ions sont injectés un par un dans un spectromètre de masse. Le « temps de vol » (le « TOF » du CyTOF) identifie chaque ion d'isotope métallique présent dans le nuage.
La largeur du spectre de détection du TOF du CyTOF II (de 89 à 209 Da) permet d'analyser simultanément jusqu'à 120 paramètres en théorie, plus de 50 en pratique,.
Les cibles identifiées peuvent être des marqueurs de surface, des cytokines, des facteurs de transcription, des ARNm, des métabolites, dans la mesure où les sondes/anticorps peuvent être conjugués à des métaux lourds. À l'heure actuelle, une quarantaine de marqueurs peuvent être analysés de manière routinière et simultanée dans un échantillon.
Ce système de détection, notamment sa stabilité dans l'identification des isotopes par le TOF (masse unique) ainsi que l'absence d'interférences entre isotopes évite les compensations classiques entre fluorochromes nécessaires en cytométrie de flux. De plus, les métaux lourds utilisés étant extrêmement rares dans le règne vivant (sauf cas particuliers), il n'y a quasiment pas de signal de fond s'apparentant à de l'autofluorescence.
Un outil en ligne dédié et libre d'accès a été développé par Fluidigm® afin d'aider à l'élaboration et à l'optimisation des panels. Ce logiciel permet d'évaluer le « niveau d'expression de la cible/intensité de détection de l'isotope » pour chaque marqueur afin d'optimiser la sensibilité de détection dans un contexte multiparamétrique.
La plateforme d'immunophénotypage permet ainsi de :
- Réaliser des immunomarquages et phénotypages (sur surface et intracellulaire).
- Mesurer du contenu en ADN, analyse du cycle cellulaire, et incorporation de E/BrdU.
- Étudier des marqueurs de l'apoptose (potentiel mitochondrial, activité des caspases, externalisation des phosphatidylsérines, fragmentation de l'ADN, etc.).
- Réaliser une analyse fonctionnelle, telles que la viabilité cellulaire.
- Être conseillé pour la mise en place de panels d’anticorps et de marquages.
- Signalisation calcique
Nous travaillons avec tous les types d'échantillons et proposons des services internes d'approvisionnement, de préparation, de stimulation ou de stabilisation des échantillons si nécessaire. Nous travaillons ainsi avec les échantillons suivants :
- Sang total
- PBMC (frais ou cryoconservés)
- Tissus dissociés
- Lignées cellulaires
DOMBROWICZ David
Directeur scientifique
david.dombrowicz.fr pasteur-lille
1 Rue du Professeur Calmette, 59000 Lille
GOUDA Zouriatou
Responsable technique
zouriatou.gouda.fr pasteur-lille
EGID, PÔLE RECHERCHE
1 Place de Verdun, 59045 Lille Cedex