Method Article
We report an in vitro method that allows the quantitation of the actual number of adhesive cells within an endothelial cell monolayer.
염증의 기본적인 프로세스 중 하나는 주변 조직에 혈관의 내강에서 면역 세포 침윤이다. 혈관 라인 내피 세포, 예컨대 단핵 세포로 면역 세포 순환에 접착 될 때 발생한다.이 밀착성의 시험 관내 측정 이제 직접 카운트로 어느 내피 층에 부착 단구의 총 수를 정량함으로써 수행 될 때까지 또는 부착 된 단핵 세포의 형광의 간접적 인 측정에 의해. 이러한 측정은 내피 세포 집단의 평균 접착 성을 표시 할 수 있지만, 그것들은 예컨대 셀 번호 등과 같은 여러 요인들에 의해 혼동되고, 실제로 접착되어 내피 세포의 비율을 공개하지 않는다. 여기에 우리가 설명하고 내피 세포 단층의 테스트 인구 내에서 접착 세포의 열거를 할 수있는 방법을 보여줍니다. 내피 세포는 커버 글라스에 성장하고 원하는 다음처리 (즉,이 형광 표지 할 수있다) 단핵구와 도전. 침지 및 배수 여러 발사 관련된 인큐베이션, 세정 절차 후, 세포를 고정한다. 단핵 세포에 의해 둘러싸여있다 접착제 내피 세포는 용이하게 식별되고 접착제이다 모집단 내의 내피 세포의 실제 비율을 보여준다 부착 인덱스를 부여 열거된다.
이러한 혈관 내피 세포 라인 층 전체 단핵구와 같은 면역 세포 침윤은 염증 하나의 과정에서 중요한 단계이다. 이 부상의 사이트에 면역 세포 (면역 세포)의 원점 복귀를 할 수 있습니다. 이러한 관상 동맥 및 경동맥 다른 인스턴스와 지역에서는 내피 층을 통해 단핵 세포의 침윤은 잠재적 플라크 (2)의 형성으로 이어지는 동맥의 벽에 이들 세포의 바람직하지 않은 장기 체류가 발생할 수있다. 면역 세포 침윤의 모든 경우에서, 첫 번째 단계는 혈관의 국부적 인 영역에서의 내피 세포의 활성화를 수반한다. 내피 세포 등의 내피 세포 표면 3- 상 면역 세포의 모집 및 부착을 용이 예컨대 VCAM, ICAM 및 E 셀렉틴과 같은 세포 표면 단백질의 발현을 증가시키기 TNF-α 및 IL-6과 같은 염증성 사이토킨에 의해 활성화된다 6.
처음에, 내피 세포 부착의 측정은 단층 7 내피 부착 단핵구를 계산함으로써 수행 하였다. 정밀도의 관점에서 이러한 방법의 한계는 림프구 또는 단핵구 밀착성 4에 대응 방사성 물질의 정량 하였다 무선 표지 된 림프구 또는 단핵구의 사용되었다. 이 방법은 결국 8 측정된다 관심 면역 세포가 차분 대신 방사능의 형광되고있는 상기와 같은 방법으로 형광 염료로 표지 하였다하고있다 형광 계 방법에 의해 대체되었다. 현재이 방법은 가장 편리한로 떠오르고있다 몇몇 상업 공급 업체 키트 형태로 판매되고있다. 이 분석은 제어 및 실험 샘플 사이의 밀착성의 상대적인 수준을 측정 할 수 있지만, 형광의 변화가 전체에 걸쳐 예를 접착 일정한 변화로 인한 것인지 공개하지 않는다ndothelial 세포군 또는 변화로 인해 세포의 하위 집단 내 밀착성의 차이 인 경우. 그것은 세정 엄격함이 결과에 큰 효과를 발휘하고, 더욱 중요한 것은, 다른 내피 세포 단층 사이의 결합되지 않은 단핵구를 헹굼 균일 샘플 사이 결과 복제 결과의 근접성 및 재현성에 큰 영향을 줄 수 있음도 분명하다 . 최근에, 내피 세포 단층에 걸쳐 미디어에 단핵구 펌프 몇몇 시스템에서는이 문제를 해결하기 위해 구를 사용 하였다. 또한, 이러한 플로우 시스템은 또한 내피 세포상의 전단력의 영향 요점을 되풀이. 이러한 시스템의 장점은 명확하고 매우 매력적이지만 급성 염증의 경우와 같이, 그러한 같은 전리 방사선 등 TNFα, 다른 활성제와 같은 요인들에 의해, 내피 세포 접착 성이 크게 증대 될 수있는 동시에 실현하는 것도 중요 10 야기가 T는 변경모자는 쉽게이 매우 엄격한 시스템에 의해 체외 실험 시간 프레임 내에서 검색되지 않습니다. 내피 세포 접착 이러한 미세한 변화를 쉽게 놓친 또는 시험 관내에서 기각 반면, 만성 염증의 특성 인 수명, 내 같은 작은 변화가 매우 심각한 결과를 발휘할 수있는 생체 내에서 반드시 양성 아니다. 따라서 강력한, 아직 민감하고 구체적인 방법 감지하고 내피 세포 접착이 필요한 측정합니다.
여기서는 직접 내피 세포의 접착 성을 측정하는 방법을보고한다. 이 방법은 내피 세포 접착의 대리 지표로서 간접 형광 측정에 의존하지 않는다. 그것은 접착의 변화가 모든 셀에 걸쳐 균일 한 변화로 인해 또는 하위 집단에 국한 여부를 알 수있다. 또한, 이러한 노화 관련 베타 - 갈 락토시다 제, 세포 생존력 마르 마커 내피 세포의 공동 - 염색을 허용KER, Calcien 오전 및 특정 세포 상태 또는 특정 단백질의 발현 개별 접착제 내피 세포의 연결을 허용하는 세포 표면 및 세포 내 단백질에 대한 항체.
유리 Coverslips는 1. 준비
내피 세포 단일 층의 2 준비
단핵구 3. 준비
세포 추적기와 HL-60 세포의 4. 라벨 (선택 사항)
접착제 내피 세포의 5 열거
항체 6.으로 대조
노화 관련 베타 - 갈 락토시다 아제의 활동 7.으로 대조
이 방법은 모집단 내의 개별 접착제 내피 세포의 검출을 허용한다. 예를 들어, 유엔 조사 내피 세포의 단층은 (이전에 개별 내피 세포 주위 클러스터에서 단핵 세포에 의해 구속 된 단핵 세포와 배양에 칠일 후 10Gy의 조사에서 배양 및 세척, 내피 세포 단층 다음과 같은 몇 산발적 HL-60 단핵구를 유지하면서 그림 1). 이 현상은 위상차 현미경 하에서 용이하게 관찰 할 수 있지만, 형광 현미경은 단핵구 클러스터에도 선명한 영상을 보여준다.
기재된 접착 분석을 수행 한 결과, 표준 면역 형광 방법에 적합한 항체를 사용하여 막, 세포질 또는 핵 (도 2)에 대해 단백질을 세포 염색을 진행하는 것이 가능하다. 또한, 같은 노화 관련 베타 - 갈 락토시다 아제 (그림 3)와 같은 효소 기반의 분석은 또한 PE 될 수 있습니다rformed.
각 단핵구 클러스터 개별 내피 세포에 상당하기 때문에, 클러스터 열거 단층 내의 접착제 내피 세포의 실제 수를 공개한다 (도 4), 및 인구 내의 접착제 내피 세포 따라서 비율 (표 1,도 6) . 이 내피 세포 접착의 이러한 정량화 할 수 있습니다 지금까지 유일한 방법입니다. 그것은 여기에서 실험에 사용 내피 세포는 접촉 억제하고 합류 달성 후에 수가 증가하지 않는다는 것을 주목할 필요가있다. 이것은 나중에 포인트 증가 내피 세포 수로 인한 잠재적 인 복잡성을 제거합니다. 원한다면, 내피 단층 부착 단핵구 (3.9 대신 고정) 0.5 % 트립신 0.2 % EDTA 용액에 의해 탈락 할 수 있으며 현대 법의 경우 (도 5)와 같이 그 형광, 플레이트 판독기를 사용하여 측정.
내피 세포의 단층에 단핵구의 그림 1. 접착. 미 조사 된 내피 세포는 단핵구는 산발적으로 랜덤 방식으로 개별 셀 (패널 왼쪽)와 같은 사후 10 Gy를 조사 7 일 개별 내피 세포에 클러스터에 부착 된 단일 층 (오른쪽 패널). 낮은 패널은 위상차에서 볼 수있는 작은 밝은 구형 세포가 실제로 세포 추적기 녹색 미리 라벨링 된 단핵 세포임을 확인 상단 패널의 형광 이미지입니다. 단핵구 클러스터의 일부는 흰색 화살표로 표시됩니다. 이미지는 10 배 목표를 사용하여 촬영 하였다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
단백질 후 접착 분석을위한 내피 세포의도 2 염색법은. 바와 접착 분석을 수행 한 후, 커버 글라스의 셀 (A) 막 단백질의 검출 (CD44)에 대한 면역을 실시하고, b) 세포질 단백질 (튜 불린) 또는 c) 핵 단백질 (γ-H2AX). (A)와 쇼 단핵구 세포 추적기 녹색과 오른쪽 패널에 비슷한 이미지 미리 라벨링 (20X의 목적으로 본) (B)의 왼쪽 패널은 CD44과 미세 소관 (적색) 및 DAPI 염색 핵 (파란색)를 알 수있다. γ-H2AX에 대한 항체로 염색 한 조사 내피 세포의 핵에 (C) 지점에 흰색 화살표. DAPI로 밝은 청색 염색 단핵구 핵 쉽게 내피 세포의 핵 타원형 구별된다. 이미지는 20 배 목표로 촬영했다. jove.com/files/ftp_upload/52924/52924fig2large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
내피 세포에서 알 수있는 바와 같이 내피 세포의 그림 3. 노화 관련 베타 - 갈 락토시다 제 염색. 접착 분석 한 후, 커버 슬립에 세포, 노화 세포의 리소좀이 파란색으로 원인이 노화 관련 베타 - 갈 락토시다 아제를 위해 염색을 실시 하였다 그 선택적으로 인해 작은 크기와 구형 쉽게 식별 다수의 단핵 세포에 의해 바인딩됩니다. 20X 목표를 통해 본 이미지입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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개개의 내피 세포에 단핵구 클러스터도 4 열거. 접착 분석 한 결과, 세포의 이미지는 여러 다른 위치 식별 및 단핵구 클러스터에서 촬영하고, (녹색) 원. 클러스터는 내피 세포에 10 이상의 단핵구의 응집으로 정의 하였다. 이미지의 단핵 세포 클러스터와 십이일 후 조사 내피 세포의 수의 수 (빨간색 점선)를 계산하고, 계산 부착 내피 세포의 비율이 10 배 목표를 찍은 표 1. 그림과 같이. 을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전.
그림 부착 단핵 세포의 형광 5. 정량화. 다음 adhE 유전자가 결실 시온 분석은, 커버 글라스에 세포 trypsinised하고 단핵구의 형광 내피 단층의 밀착성의 간접 지표로서, 형광 플레이트 판독기를 사용하여 측정 하였다 CellTracker 녹색 미리 라벨링. 진술 일 후 조사에서 이러한 측정의 결과를 얻을 수 위의 그래프에 엮어했다.
그림 4에서 설명하고 결과는 조사의 십이일 후 10 Gy를 조사, 8~10%을 보여주는 위의 표에 같이 세 가지 커버 글라스에 5 개의 서로 다른 위치에 1 접착제 내피 세포 득점 한 테이블에서 접착 시험 점수의 그림 6. 표현 내피 세포 접착되었다.
디스크 1 | 디스크 2 | 디스크 3 | |
필드 1 | 8.65 | 8.29 | 8.21 |
필드 2 | 10.44 | 7.27 | 7.21 |
필드 3 | 9.63 | 9.05 | 8.33 |
이 필드 4 | 11.11 | 7.09 | 8.41 |
필드 5 | 10.55 | 9.4 | 11.61 |
평균 | 10.07 | 8.22 | 8.75 |
표 1. 접착 분석을 기록했다. F에 기술 된 바와 같이 세 개의 커버 글라스에 5 개의 서로 다른 위치에 접착제 내피 세포는 득점했다igure 4 및 결과 십이일 10 Gy를 조사 후, 조사 된 내피 세포를 8-10 %가 접착 된 것을 보여주는 위에서 표로.
상술 단핵구 접착 분석은 내피 단층 (10) 위에 전리 방사선의 생물학적 효과를 연구하기위한 실험에 성공적으로 사용되었다. 이것은 내피 단층의 접착 성을 평가하기 위해 사용할 수있는 유일한 방법은 아니지만 점착성 단일 층 내의 비율 또는 내피 세포의 비율의 정량을 허용하는 유일한 방법이다. 이 단핵 세포의 접착 글로벌 양적 변화로서 중요한 차이이며, 다른 방법에 의해 측정 한 내피 단층 또는 내피 세포의 서브 모집단의 증가 접착 모든 세포 접착 일반 상승를 기인 할 수있다 단일 층 내에서,로 위의 예에서와 같이. 이러한 정보를 갖는 값이 조사되었다 이네스 후 향상된 접착 능력을 나타내 내피 세포의 백분율을 정량화하는 사실에 의해 예시이 효과는 접착했다 세포의 비율과 같은 특정 유전자의 유전 적 변이로 인해 아니라고 할 결론은 선량 X-방사선에 의해 유전자의 무작위 돌연변이으로부터 예상되는 것을 (1000 회 이상)의 상술 크게했다 .
결과의 재현성을 가능 요소는 세척 제도이다. 세척 절차는 조직에 뿌리며 마치 다음 세척 완충액으로 유리 커버 슬립의 침적을 수반 같이, 필연적 웰로 세척 완충액의 피펫의 이전 방법에서 발생 버퍼 난류의 변동은 회피된다. 실제로 이는 세척 단계에서 변동 요소를 제거 세척 과정을 고안하라고 강요 피펫 팅 방법을 사용하여 수득 복제 사이의 과도한 변동이 관찰되었다.
틀림없이, 필요로하는이 분석 거짓말의 한계는 N 할 단핵구 클러스터의 수동 계산을 수행하기 위해OT는 높은 처리량 분석을 위해 적응 될 수 있도록. 둘째, 많은 단핵구는 클러스터를 구성하는 방법에 대한 결정은 세미 임의로 결정되어야하고 레벨이 너무 높게 설정 및 일부 정품 클러스터 제외 초래할 수있다. 이 방법에서의 전단력의 부족은 또한 혈관 내피 세포의 접착 성이 크게 개선 된 유도되는 실험 (예를 들면, + TNFα)의 한계로 볼 수있다. 이 접착 덜 과장된 보강의 검출을 허용하는 다른 상황에서는 그러나, 전단력의 부족 장점이다. 단핵 세포 접착에 겸손한 증가가 특히 중요하고 관련이있을 수 있습니다. 생체 내, 단핵 세포는 (일반적인 실험 시간에) 힘을 전단 크게 인해 접착에 겸손한 증가와 내피 세포에 큰 숫자에 첨부 할 것으로 예상되지 않는다. 시간 그러나, 일부 단핵구 아마 것, 이것은 만성 염증의 환경을 나타낼 가능성이 높습니다. 이와 같이,이 접착에 겸손 증가 전단 응력으로 관찰 할 수 있도록 일반적으로 짧은 가능성이 너무 덧 있습니다 실험 시간 프레임에서 공개 될 내피 세포 접착에 작은 증가를위한 기회를 제공하기 때문에 전단력의 부재는 장점이 될 수 있습니다.
위의 증명으로 특정 세포 단백질이나 세포의 상태에 특정 내피 세포의 접착의 연결을 허용하는 등 노화 분석 및 면역 형광 염색 등의 분석이 분석 한 후 세포를 대상 수있는 능력은, 기능을이 방법의 유용성을 증가하는 이전 접착 분석을 사용할 수 없습니다.
이 방법은 est2 - 불멸화 인간 동맥 내피 세포와 비슷한 결과가 사용되고 또한 단지 특정 세포주 특정 아니라고 보여주는 차 인간 동맥 내피 세포 (10)를 얻었다. 또한, ADO내피 세포의 접착 성을 분석하는이 방법의 ption 레이블 면역 세포의 형광을 측정하는 표준 접착 분석에 동일한 세포를 실시 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다. 함께,이 보고서는이 방법이 포함 다양한 표준 접착 분석보다 더 많은 정보를 제공하는 것을 보여줍니다.
저자가 공개하는 게 없다.
We are very grateful to Simon Bouffler for his full support and to Public Health England for infrastructure support. This work was supported by Public Health England throughthe National Institute for Health Research (NIHR) grant. This report is work commissioned by the NIHR. The views expressed in this publication are those of the authors and not necessarily those of the NHS, NIHR or the Department of Health. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Hepes Buffered Saline Solution (HBSS) | Sigma | H6648 | |
Glass coverslips Round 12 mm Diameter | Menzel-Glaser | CB00120RA1 | |
24-well cluster plate | Costar | 3526 | |
Meso-Endo Cell media | Cell Applications | 212-500 | |
Trypsin-EDTA | Sigma | T4174 | |
Soybean trypsin inhibitor | Life Technologies | 17075-029 | |
Cell Tracker Green | Life Technologies | C7025 | |
RPMI | Sigma | R8758 | |
Foetal Calf Serum | Life Technologies | 10500064 | |
Beta glasctosidase Assay kit | CellSignaling | 9860 | |
Fibronectin | Sigma | F0895 |
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