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Method Article
지방 조직 혈관 창시자에서 흰색과 베이지색 adipocytes의 차별화는 비만에 대사 개선 위한 잠재력을 맺는 다. 우리는 CD34 + CD31 + 인간의 지방에서 내 피 세포 격리 및 후속 시험관에 확장 및 차별화 흰색과 베이지색 adipocytes에 프로토콜을 설명합니다. 여러 다운스트림 응용 프로그램을 설명 합니다.
비만 체형 비 통해 주로 지방 조직에의 개장 하는 광범위 한 함께 제공 됩니다. 극단적인 체형 성장 인슐린, 로컬 hypoxia, 그리고 염증에 빈약한 응답에 결과. 창시자에서 기능 흰색 adipocytes의 분화를 자극 하 여 체형 인구의 급진적인 비를 막을 수 있다, 따라서, 지방 조직의 대사 건강의 감소와 함께 향상 시킬 수 있습니다. 염증입니다. 또한, 베이 지/브라운 adipocytes의 분화를 자극 하 여 몸 전체 에너지 지출을 늘릴 수 있습니다, 체중 감소의 결과로. 이 이렇게 비만 공동 morbidities 2 형 당뇨병 및 심혈 관 질환 등의 개발을 방지할 수 있습니다.
이 종이 절연, 확장, 및 공동 CD31와 CD34 마커를 표현 하는 인간 지방 조직 내 피 세포의 부분 집합에서 흰색과 베이지색 adipocytes의 차별화에 설명 합니다. 메서드를 사용 하면 상대적으로 저렴 하 고 노동 집약 되지 않습니다. 그것은 인간의 지방 조직에 대 한 액세스를 요구 한다 고 피하 디포 샘플링에 대 한 적합 합니다. 이 프로토콜에 대 한 병 적으로 뚱뚱한 주제에서 신선한 지방 조직 샘플 [신체 질량 지 수 (BMI) > 35] bariatric 수술 절차 동안 수집 됩니다. Stromal 혈관 분수에서 순차적 immunoseparation를 사용 하 여, 충분 한 셀에서 작은 지방의 2-3 g로 생산 됩니다. 이러한 세포 문화에 10-14 일 동안 확장 될 수 있다, cryopreserved 수 그리고 통로 5-6까지 뿌리고 그들의 adipogenic 속성을 유지 합니다. 세포는 adipogenic 칵테일 인간 인슐린의 조합과 가진 주 작동 근 rosiglitazone을 사용 하 여 14 일에 대 한 처리 됩니다.
이 방법론 지방 내 피 세포에서 adipogenic 응답을 드라이브 하는 분자 메커니즘에 대 한 개념 실험의 증거를 얻기 위해 사용할 수 있습니다 또는 심사는 adipogenic을 향상 시킬 수 있는 새로운 약물에 대 한 응답도 흰색으로 감독 또는 베이 지/브라운 체형 차별화입니다. 작은 피하 biopsies을 사용 하 여,이 방법론을 화면 베이 지/브라운과 흰색 adipocytes 비만 공동 morbidities의 치료에 대 한 자극을 목적으로 하는 임상 시험에 대 한 응답자 비 과목으로 사용할 수 있습니다.
최근의 증거는 쥐와 인간에서 지방 조직 맥 관 구조에 있는 셀의 하위 집합 분화 될 수 있다 중 흰색 또는 베이지색/브라운 adipocytes1,2,3으로 보여줍니다. 이러한 세포의 표현 형은 내 피 세포, 평활 근/pericyte, 또는 중간 고기4,5,,67의 스펙트럼을 지 원하는 증거와 함께 논쟁의 주제 이다. 이 방법론을 개발의 범위 CD34 + CD31 + 비만 인간에서 다른 지방 저장소에서 분리 된 내 피 세포의 adipogenic 잠재력을 테스트 했다. 문학에서 다른 연구는 잠재적인 또는 알려진된 체형 창시자2,,89의 총 stromal 혈관 분수의 adipogenic에 초점을 맞추고. 현재 기존 기술 마약 배달10에 대 한 내 피 세포를 지방 조직 구체적으로 타겟팅 할 수 있습니다, adipogenic을 같은 세포의 잠재력을 이해 흰색 또는 베이지색 adipocytes 향해 유도 이므로 중요 한 미래 치료 대상.
다른 그룹 보고 인간 지방 조직11,,1213에서 내 피 세포를 분리 하는 대리 모 알선으로 CD31와 CD34 마커의 조합. 일반적으로, 고립 2 개의 일련의 단계와 긍정적인 선택 마그네틱 비즈를 사용 하 여 사용 하 여 수행 됩니다. 이 보고서에서 immunoseparation CD34 + 자석 구슬 CD31 플라스틱 구슬과 결합을 사용 하 여 이용 되었다. 우리는이 기술은 전형적인 조약돌 내 피 형태학의 보존에 관하여 순차적 자석 immunoseparation에 우수한 발견. 또한, 확장 및 adipogenic 유도에서 작은 지방 1-2 g로 시작에 필요한 충분 한 세포를 생성할 수 있었습니다. 피하 지방의 작은 샘플 생 다운스트림 응용 프로그램에 대 한 셀의 필요한 수량을 생산 하기 위해 충분 하다. 이 점은 잠재적으로 중요 한 경우에 특히이 방법은 인체에 adipogenic 유도에 응답에 대 한 심사에 활용 됩니다.
다른 시스템과 달리 문학에서 보고,이 방법 활용 CD34 + CD31 + 세포의 adipogenic 유도 대 한만 두 재료: 가진 주 작동 근-rosiglitazone-및 인간의 인슐린. 중요 한 것은, 사용 하는 인슐린의 양을 순환 인간14post-absorptive 인슐린의 정상/높은 범위 내에서 넘어진다. 세포에는 생체 외에서Akt 인 산화에 의해 측정의 인슐린 응답의 정도 칵테일 유도에 대응 하는 능력 연결 되지 않습니다. 흥미롭게도,이 유도 칵테일 및 실험 조건을 사용 하 여, 흰색과 베이 지/브라운 셀의 혼합 얻은 했다 크기와 세포내 지질 방울과 분자 마커의 식의 숫자에 의해 결정 된 대로. 잠재적으로 차별화 된 베이지색의 균형을 변경할 수 있는 에이전트의 심사에 대 한 응답자 셀 (베이 지 화이트 대 )의 표현 형의 양적 평가 함께이 간단 하 고 비용 효율적인 유도 프로토콜 허용 : 화이트 adipocytes.
이 메서드는 또한 인간 지방 조직에서 혈관 내 피 창시자의 지질의 근본적인 메커니즘을 이해 하기 위한 변환 방법을 제공 합니다. 이 특정 격리/차별화 기술을 사용 하 여, 조사 야 위 고 뚱뚱한 인간의 다양 한 지방 창 고에서 책임 지질 혈관 내 피 세포의 하위 집합에 대 한 다양 한 경로 심문 수 있습니다.
동부 버지니아에서 제도적 검토 보드 위원회 연구 및 연구에 사용 하는 인간 지방 조직 샘플의 수집을 승인 했다. 정보 서 면된 동의 환자에서 수집 되었다.
1. 버퍼, 미디어, 악기의 준비
2. 지방 Stromal 혈관 분수 절연
참고: 연구 morbidly 비만 타입-2 당뇨병 (T2D)와 비 당뇨병 주제, 18-65 세는 Sentara 신진 대사 및 체중 손실 수술 센터 (Sentara 의료 그룹, 노퍽, 버지니아)에 bariatric 수술의 횡단면 일대를 포함. 배제 기준 포함 타입-1 당뇨병 mellitus, 만성 면역 치료, 항 염증 제 약물, thiazolinendiones, 활성 담배 사용, 만성 또는 급성 감염, 또는 역사를 요구 하는 조건을 포함 한 자가 면역 질환 악성의 지난 12 개월 내 처리. T2D는 단식 플라스마 포도 당 126 mg/dL 이상, 200 mg/dl 이상 2 시간 포도 당 내성 검사, 후 포도 당 또는 antidiabetic 약물의 사용으로 정의 되었다.
3입니다. 지방 조직 내 피 세포의 고립
4. 지질 격리 된 내 피 세포에서의 유도
우리의 프로토콜 CD34 + CD31 + 다른 플랫폼의 인간 지방 조직에서 혈관 세포의 adipogenic 잠재력을 결정 하기 위해 생체 외에서 접근을 제공 하는 것을 목표로. 간단한 순서도 다이어그램 그림 1A에 표시 됩니다. 셀을 표현 CD34의 긍정적인 선택을 사용 하 여 첫 번째 단계 갓 고립 된 세포 (그림 1A)의 인구에서 CD34 + 세포 > 95%에?...
이 종이의 초점 절연, 확장 및 adipogenic CD34 + CD31 + 인간 지방 조직의 내장과 피하 창 고에서 내 피 세포의 유도 대 한 방법론을 제공 하는 것입니다.
설치류 또는 인간 CD31 항 체 붙일 표시 또는 자석 구슬18, 결합을 사용 하 여 주로 기법을 포함 하는 다양 한 혈관 침대에서 내 피 세포의 고립에 대 한 보고 된 방법론 19 ,
저자는 공개 없다.
저자 베 키 마르케스, Sentara Bariatric 센터 환자 검사 및 동의의 과정으로 그녀의 지원에 대 한 임상 코디네이터를 인정 하 고 싶습니다. 이 연구는 머 디 Dobrian에 R15HL114062에 의해 지원 되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Large Equipment | |||
Biosafety Cabinet | Nuaire | nu-425-400 | |
Cell Culture Incubator | Thermo-Fisher Scientific | 800 DH | |
Water Bath | Forma Scientific | 2568 | Reciprocal Shaker |
RT-PCR Machine | BIO-RAD | CFX96-C1000 | |
Electrophoresis Box | BIO-RAD | Mini PROTEAN 3 Cell | |
Transblot Box | BIO-RAD | Mini Trans-Blot Cell | |
Electrophoresis Power Supply | BIO-RAD | PowerPac Basic | |
ELISA Reader | Molecular Devices | SpectraMax M5 | |
Blot Reader | LI-COR | Odyssey | Near Infrared |
Refrigerated Centrifuge | Eppendorf | 5810 R | |
Tabletop Centrifuge | Eppendorf | MiniSpin Plus | |
Fluorescent Microscope | Olympus | BX50 | |
Inverted Microscope | Nikon | TMS | |
KRBSS Buffer | |||
HEPES | Research Products International | H75030 | |
Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | 792519 | |
Calcium chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | C7902 | |
Potassium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | P5655 | |
Magnesium sulfate | Sigma-Aldrich | M2643 | |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | 746398 | |
Sodium phosphate monobasic monohydrate | Sigma-Aldrich | S9638 | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9333 | |
Glucose | Acros Organics | 410950010 | |
Adenosine | Acros Organics | 164040250 | |
Bovine Serum Albumin | GE Healthcare Bio-Sciences | SH30574.02 | |
Penicillin/Streptomycin | Thermo-Fisher Scientific | 15070063 | |
Tissue Digestion | |||
20 mL Syringe | Global Medical | 67-2020 | |
Nylon Mesh, 250 µm | Sefar | 03-250/50 | |
Pipetting Needles | Popper | 7934 | |
Fine Scissors | Fine Science Tools | 14058-11 | |
Tissue Forceps | George Tiemann & Co | 160-20 | |
Collagenase, Type I | Worthington Biochemical | LS004196 | |
Petri Dishes, 100 mm | USA Scientific | 5666-4160 | TC Treated |
Eppendorf Tubes, 1.5 mL | USA Scientific | 1615-5500 | |
Conical Tubes, 15 mL | Nest Scientific | 601052 | |
Conical Tubes, 50 mL | Nalgene | 3119-0050 | |
Scintillation Vials | Kimble | 74505-20 | Tissue Dicing |
Cell Isolation | |||
Cellometer | Nexcelom | Auto 2000 | |
Cellometer Slides | Nexcelom | CHT4-SD100-002 | |
Cellometer Viability Stain | Nexcelom | CS2-0106-5mL | Acridine Orange/Propidium Iodine |
Anti-CD34 Magnetic Beads | StemCell Technologies | 18056 | Kit |
EasySep Magnet | StemCell Technologies | 18000 | |
Anti-CD31 Plastic Beads | pluriSelect USA | 19-03100-10 | |
pluriSelect 10x Wash Buffer | pluriSelect USA | 60-00080-10 | |
pluriSelect Connector Ring | pluriSelect USA | 41-50000-03 | |
pluriSelect Detachment Buffer | pluriSelect USA | 60-00046-12 | |
pluriSelect Incubation Buffer | pluriSelect USA | 60-00060-12 | |
pluriSelect S Cell Strainer | pluriSelect USA | 43-50030-03 | |
Cell Culture | |||
6-well Plates | USA Scientific | CC7682-7506 | TC Treated |
4-well chambered slides | Corning Life Sciences | 354559 | Fibronectin coated |
4-well chambered slides | Thermo-Fisher Scientific | 154526PK | Uncoated glass |
Human Adipose Microvascular Endothelial Cells (HAMVEC) | Sciencell Research Laboratories | 7200 | Primary cell line |
Endothelial Cell Media (ECM) | ScienCell Research Laboratories | 1001 | Complete Kit |
DMEM/F12 Basal Media | Thermo-Fisher Scientific | 11320082 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Rocky Mountain Biologicals | FBS-BBT | |
Insulin | Lilly | U-100 | Humalog |
Rosiglitazone | Sigma-Aldrich | R2408 | |
Cell Analysis | |||
Oil Red O Dye | Sigma-Aldrich | O0625 | Prepared in isopropanol |
96 well plates | USA Scientific | 1837-9600 | |
96 well PCR plates | Genesee Scientific | 24-300 | |
RNA Extraction | Zymo Research | R2072 | Kit |
cDNA Synthesis | BIO-RAD | 1708841 | Supermix |
JumpStart PCR Polymerase | Sigma-Aldrich | D9307-250UN | Hot start, with PCR Buffer N |
Magnesium Chloride Solution | Sigma-Aldrich | M8787-5ML | 3 mM final in PCR reaction |
dNTPs | Promega | U1515 | |
TaqMan AdipoQ | Thermo-Fisher Scientific | Hs00605917_m1 | |
TaqMan CIDEA | Thermo-Fisher Scientific | Hs00154455_m1 | |
TaqMan RPL27 | Thermo-Fisher Scientific | Hs03044961_g1 | |
TaqMan UCP1 | Thermo-Fisher Scientific | Hs00222453_m1 | |
BCA Assay | Sigma-Aldrich | QPBCA-1KT | Kit |
Bis-acrylamide | BIO-RAD | 1610146 | 40% stock solution |
Ammonium Persulfate | BIO-RAD | 1610700 | |
TEMED | BIO-RAD | 1610800 | |
Tris | Sigma-Aldrich | T1503 | |
Glycine | BIO-RAD | 1610718 | |
Sodium Dodecal Sulfate | Sigma-Aldrich | L3771 | |
EDTA | Fisher Scientific | S311-100 | |
Bromophenol Blue | Sigma-Aldrich | B8026 | |
Blot Membrane | EMD Millipore | IPFL00010 | |
Methanol | Fisher Scientific | A452-SK4 | |
Odyssey Blocking Buffer, Tris | LI-COR | 927-50000 | |
Anti-AKT antibody | Cell Signaling Technology | 2920S | Mouse monoclonal |
Anti-pAKT antibody | Cell Signaling Technology | 9271S | Rabbit polyclonal |
Anti-UCP1 antibody | Abcam | ab10983 | Rabbit polyclonal |
Anti-Mouse IgG antibody | LI-COR | 926-68070 | Goat Polyclonal, IRDye 680RD |
Anti-Rabbit IgG antibody | LI-COR | 926-32211 | Goat Polyclonal, IRDye 800CW |
Anti-Rabbit IgG antibody | Jackson ImmunoResearch | 111-025-003 | Goat Polyclonal, TRITC |
Phosphate Buffer Saline | Thermo-Fisher Scientific | 10010049 | |
37% Formaldehyde Solution | Electron Microscopy Sciences | 15686 | 4% solution for cell fixation |
Normal Goat Serum | Vector Laboratories | S-1000 | 10% blocking solution |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X-100 | 0.1% permeabilization solution |
DAPI | Thermo-Fisher Scientific | D1306 | |
Calcein AM | Thermo-Fisher Scientific | 65-0853-39 | Cell fluorescent visualization |
Matrigel Basement Membrane Matrix | Corning Life Sciences | 356231 | Growth factor reduced |
DiI labeled Acetylated LDL | Thermo-Fisher Scientific | L3484 |
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