분석 결과 돋 아 회전 타원 체를 사용 하 여 상 상속 Hemangioblastoma Neovascularization의 생체 외에서 성능을 평가 하는 포괄적인 절차

요약

이 종이 여부를 평가 체 외에 고전적인 종양 신생 hemangioblastomas (HBs)와 HBs에서의 역할에 있는 포괄적인 절차를 제공 합니다. 결과 HB neovascularization의 복잡성을 강조 하 고는 것이 좋습니다이 일반적인 형태의 신생 HB neovascularization만 보완 메커니즘.

초록

폰 Hippel Lindau (VHL) 종양 억제기 유전자의 비활성화 인간 중앙 신경 시스템 (CNS) 내에서 hemangioblastomas (HBs)의 개발에 중요 한 역할을 하고있다. 그러나, cytological 근원 그리고 HBs (neovascularization 포함)의 진화 과정 남아 논란, 그리고 안티-신생 VHL-HBs, 고전적인 HB 신생에 기반에 대 한 임상 시험에서 실망 스러운 결과 생산 했습니다. 반대로 혈관 치료의 성공적인 임상 번역 한 주요 장애물이 neovascularization 혈관이 종양에의 한 철저 한 이해의 부족 이다. 이 문서에서는, 우리가 여부를 평가 체 외에 고전적인 종양 신생 HBs, HBs의 역할에 있는 포괄적인 절차 제시. 이 절차와 연구원 수 정확 하 게 HB neovascularization의 복잡성을 이해 하 고이 일반적인 형태의 HBs에 신생의 함수를 식별. 이러한 프로토콜 있는 잠재력이 높은 변환 종양 치료 또는 HBs에 대 한 안티-신생 치료의 최적화에 돕고 미래에 번역에 대 한 종양을 위한 가장 유망한 항 혈관 치료를 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 결과 HB neovascularization의 복잡성을 강조 하 고는 것이 좋습니다이 일반적인 양식 신생 HB neovascularization만 보완 메커니즘.

서문

Hemangioblastomas (HBs)는 독점적으로 인간 중앙 신경 시스템 (CNS) 내에서 발견 되는 양성 혈관 종양. 그들은 폰 Hippel Lindau (VHL) 질병 또는 산발적 병 변 환자에서 개발. VHL HBs 빈번한 재발으로 인해 수술 치료를 통해 치료 하기 어려운 고 발생이 유전자 여러 병 변 장애¹. VHL 종양 억제기 유전자의 비활성화 VHL HBs tumorigenesis의 근본 원인을 고려 하고있다, 비록 HBs의 진화 과정과 cytological 근원 (를 포함 하 여 neovascularization) 크게 논란이²남아 있다. 따라서, HB-신생 생물 학적 메커니즘의 더 나은 이해 VHL HBs에 대 한 가장 유망한 항 혈관 전략에 유용한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

최근 연구는 건의 HB neovascularization가 vasculogenesis^3,,45와 비슷합니다. 고전적인 혈관 내 피 성장 인자 (VEGF)-중재 신생 혈관 내 피에서 유래 하 고 그 기능의 VHL 손실에 의해 구동 됩니다 확산 귀착되 고 신생 형성 되었습니다 도전⁶. 1965 년, Cancilla와 짐머만, 전자 현미경 검사 법, HBs endothelium⁷에서 유래를 사용 하 여. 나중 stromal 세포 vasoformative 요소⁸에서 파생 됩니다 발견 했다. 1982 년에, Jurco 그 외 여러분 발견 stromal 세포 내 피 기원⁹. 따라서, 우리는 인간의 혈관 내 피 세포는 HB neovascularization¹⁰의 원래 세포 가설. HB 셀 VHL 환자 수술에서 파생 된에서 기본 문화권을 사용 하는 것이 낫다, 비록 우리의 이전 연구 표시는 HB에서 주 문화는, 셀 라인 설립된³수 없습니다. 또한, 3D 환경에서 주 문화는 HB 혈관 재료^10,11의 창시자를 포함 하기 때문 HB neovascularization cytological 원산지를 식별 하지 수 없습니다. 따라서, 내 피 세포의 원시적이 고 고전적인 모델 인간의 혈관 내 피 세포 (HUVEC) 대체 세포 모델 HBs에 대 한 될 수 있습니다.

회전 타원 체 돋 아 분석 결과 조직 공학^12,13에 새로운 모델입니다. 이 문서에는 3D 콜라겐 기반의 coculture 시스템에서 생체 외에서 분석 결과 돋 아 회전 타원 체를 사용 하 여 개발 되었다, 고전적인 종양 신생 HBs, HBs의 역할에 있는지 여부를 평가 하는 전반적인 목표.

프로토콜

이 메서드는 연구 윤리 위원회의 Huashan 병원, 복 단 대학교의 승인 된 지침에 따라 수행 되었다. 해당 표준 안전 조치는 각 단계에 따라 했다. 도식 프레 젠 테이 션, 그림 1을 참조 하십시오.

1. 세포 배양 및 플라스 미드 구조

1. 정기적으로 유지 하는 Dulbecco에서 인간의 탯 줄 정 맥 내 피 세포 (HUVEC)이 글의 중간 (DMEM) 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS), 페니실린, 100 단위/mL와 100 µ g/mL 스 습도 5%에서의 보완 수정의 CO₂ 배양 기 37 ° c.에
2. PLKO.1 플라스 ApaI와 EcoRI shRNA 조각의 합성에 대 한 다이제스트. VHL shRNA 벡터의 oligonucleotide 시퀀스 CCGGGATCTGGAAGACCACCCAAATCTCGAGA TTTGGGTGGTCTTCCAGATCTTTTTG¹⁴인지 확인 합니다.
3. 다음, 20 µΜ 시스템 올리고, 역방향 올리고의 5 µ L, 코 버퍼 x 10의 5 µ L ddH₂O 함께 (총 볼륨은 50 µ L)의 35 µ L의 앞으로 5 µ L 믹스. 몇 시간에서 4 분, 그리고 천천히 실내 온도 아래로 냉각을 위한 98 ° C에 혼합물을 열.
4. 하룻밤을 위해 단련된 oligos 및 4 ° C에서 T4 리가 함께 PLKO.1 플라스 미드를 선. 16 h는 나중에, 25 µ L 유능한 DH5α 세포에 결 찰 믹스의 5 µ L를 추가 합니다. 그리고 성공적으로 합자 플라스 미드를 화면 연속 삽입 된 부분을 확인 합니다.

2. lentivirus 패키지 및 감염

1. 총, PLKO.1-shVHL 또는 PLKO.1 shScramble 벡터의 10 µ g, 7.5 µ g의 플라스 미드 psPAX2, 포장 및 봉투 플라스 미드 pMD2.G 태아 둔감 한 혈 청 (FBS) 25 분 없이 DMEM 미디어의 500 µ L에서의 2.5 µ g을 혼합.
2. 위의 준비 솔루션 FBS 없이 7 mLDMEM를 추가 합니다.
3. 10 cm 직경 조직 문화 요리에서 FBS 없이 DMEM 293 피트 셀 문화. 293 피트 셀 수 1 x 10⁷ 셀 카운터를 사용 하 여 있는지 확인 합니다.
4. Transfection 293 피트 셀의 매체에 위의 준비 솔루션의 1 mL를 추가 합니다.
   참고: 293 피트 셀 라인 293F 셀 라인에서 파생 되 고 안정적으로 SV40 큰 T 항 원을 표현 한다. 따라서, 그것은 lentiviral 생산을 위한 적합 한 호스트입니다.
5. 10% 포함 된 DMEM 문화 매체를 바꿉니다 6 h 후 FBS.
6. Transfection 후 48 h에는 피 펫을 사용 하 여 미디어를 수집 합니다.
   참고: 10% 포함 된 DMEM에 존재 하는 바이러스 FBS. 죽은 세포는 매체에 부동. 사용 하 여 0.45 μ m 살 균 막 죽은 세포 및 불순물 필터링. 일반적으로, 감염 (MOI)의 다양성을 확인할 필요가 있다. 이것은 안정 된 세포 선 확립 하입니다. 마지막 단계에서 성공적인 감염 없이 모든 살아있는 세포 puromycin에 의해 죽을 것 이다. ShScramble 그룹 및 HUVEC 세포는 제어 그룹. 모든 HUVEC 셀 72 h 사용된 puromycin 농도로 죽을 확인 합니다. 모든 잘 동일한 셀 수가 있다.
7. HUVEC 셀 72 h lentiviral 미디어에 문화. 그런 다음 컨트롤 그룹으로 치료 없이 24 h. 사용 HUVEC 셀 2 µ g/mL의 농도에서 HUVEC 셀의 미디어를 puromycin를 추가 합니다. 모든이 시간 셀 다 제어를 확인 합니다.
   참고: 살아있는 세포 VHL 최저의 세포와 shSramble 세포의 안정적인 셀 라인을 나타냅니다. 도금 밀도가입니다 96 잘 접시에 5000/잘.

3입니다. 세대 내 피 세포 Spheroids의

1. HUVECs 셀 trypsinize 및 10 %DMEM 매체에 resuspend FBS. 10 cm 문화 접시에 있는 세포의 적당 한 수, typsin-EDTA의 1 mL를 추가 합니다.
2. 셀 셀 밀도 1 × 10³ 셀/3D 라운드 아래 96 잘 접시에 씨앗 회전 타원 체를 일시 중단 하려면 0.50 µ L의 회전 타원 체를 수용할 수 있는 우물을 사용 합니다. 제조업체의 지침에 따라 셀 카운터 시스템을 사용 하 여 셀을 계산 합니다.
3. 37 ℃에서 72 h에 대 한 지속적으로 5% CO₂ 셀을 품 어. 이러한 조건에서 일시 중단 된 세포 형성 자동으로 셀 spheroids 확인 합니다. 36 h 후 문화 매체의 절반을 교체 합니다.

4. 체 외에서 신생 분석 결과

1. 4 ° C에서 젤 솔루션을 해 동 하 고 희석 비율 1: 5의에 감소 된 혈 청 매체와 그것을 희석.
2. Spheroids는 micropipette와 DMEM 배양에서 빨 아. 세척 후 감소 된 혈 청 매체의 5 mL와 함께 spheroids 일시 중지는 spheroids 부드럽게 그리고 조심 스럽게 희석된 젤에서. 없음 기포 확인 합니다.
3. 15-잘 접시에 혼합된 액체의 300 µ L를 포함 합니다. 37 ° C, 5% CO₂ 1 h에서 부 화, 후 각 우물에 400 µ L 감소 된 혈 청 매체를 추가 합니다. 메 마른 물 증발을 방해 하는 습도 환경 생성 우물 주위를 작성 합니다.
4. 그 후, 5% CO₂ 1 h 100% 습도에서 37 ° C에서 격판덮개 문화.
5. 신중 하 게 오래 된 매체를 발음 하 고 감소 된 혈 청 매체에 각 잘 1% 내 피 세포 성장 보충제와의 600 µ L로 합니다.
6. 12 시간 또는 24 시간 후 거꾸로 가벼운 현미경 이미지를 받아 (40 *).

5. 데이터 분석

1. 새싹 길이 데이터 (테이블의 재료)를 얻기 위해 온라인 이미지 분석 플랫폼에는 이미지를 업로드.
2. 웹 페이지에 전자 메일 계정을 만듭니다.
3. 다음 업로드 버튼을 클릭 하 여 이미지를 업로드 합니다.
4. 다운로드 버튼을 클릭 하 여 결과 다운로드 합니다.
   참고: 소프트웨어 처리 이미지와 데이터를 생성 합니다. 5 부분을 포함 하는 데이터: 누적 새싹 길이, 평균 새싹 길이 길이 새싹, 새싹 영역 및 회전 타원 체 지역의 표준 편차. 처리 된 이미지에서 각 매개 변수 처리 이미지에서 식별을 쉽게 하기 위해 다른 색상으로 설명 하는: 빨간 나타냅니다 해골 콩나물, 콩나물의 수 노란, 파란 새싹 구조, 백색 새싹 끝, 및 오렌지 회전 타원 체.

결과

거꾸로 가벼운 현미경에 의해 원래 이미지를 가져옵니다. VHL 그룹과 컨트롤 그룹의 전형적인 이미지는 그림 2에 표시 됩니다-A1 및 그림 2-A2. 컨트롤 그룹의 돋 아 길이 VHL 그룹 보다 짧습니다.

이미지를 업로드 후 온라인 플랫폼 직접 분석 결과 제공 합니다....

토론

최근, 혈관 생물학 연구의 여러 분야는 신생 endothelium¹⁵의 연구에 의해 자극 되었다. 이 문서에서는, 우리는 내 피 회전 타원 체의 소설 후보 분자 식별 하 조작 내 피 세포에서 기능의 VHL 유전자의 손실에서 유래 혈관 형성을 연구 하는 실험 모델 기법을 돋 아 개발에 신생 캐스케이드입니다. 우리의 지식 최선을이 endogenic 수정 된 내 피 세포의 신생 효과 검사 하는 첫 번째 보고서 ...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
human umbilical vein endothelial cell	Fudan IBS Cell Center	FDCC-HXN180
dulbecco’s modified eagle’s medium	Gibco	11995040
fetal bovine serum	Gibco	26400044
PLKO.1-puro vector	Addgene	#8453
packing plasmid psPAX2	Addgene	#12260
envelope plasmid pMD2.G	Addgene	#12259
3D round-bottom 96-well plates	S-Bio	MS-9096M
matrigel	BD Biosciences	354234
Opti-MEM medium	Gibco	31985-070	reduced serum medium
15-well plate	Ibidi	81501	Air bubbles in the gel can be reduced by equilibrating the μ–Slide angiogenesis before usage inside the incubator overnight
endothelial cell growth supplements	Sciencell	#1052
10-cm culture dish	Corning	Scipu000813
Puromycin	Gibco	A1113802
typsin-EDTA	Gibco	25200056
Automated Cell Counter System	BioTech
Image Analysis software	Winmasis		http://mywim.wimasis.com