Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
В настоящем исследовании использованы микрофлюидных многопартийной системы и пластины, что значительно увеличивает пропускную способность исследований клеток качения под физиологически соответствующего сдвигового течения. Учитывая важность клеток прокатки в многоступенчатом клетки самонаведения каскад и важность клеток самонаведения следующий системной доставки экзогенных популяциях клеток у пациентов, эта система предлагает потенциал в качестве скринингового платформы для улучшения клеточной терапии.
Одна из основных задач для клеточной терапии является невозможность системно целевой большое количество жизнеспособных клеток с высокой эффективностью в тканях интерес после внутривенного или внутриартериального вливания. Следовательно, увеличение клеток самонаведения в настоящее время изучается как стратегии по улучшению клеточной терапии. Сотовый прокатки на эндотелий сосудов является важным шагом в процессе клеточного самонаведения и может прощупываться в пробирке с помощью параллельного проточную камеру пластина (PPFC). Тем не менее, это крайне утомительной, низкой пропускной анализ, с плохо контролируемых условий потока. Вместо этого мы использовали микрофлюидных многопартийной системы и пластины, что позволяет изучение свойств сотовой прокатки в более высокой пропускной способности при точно контролируемой, физиологически соответствующего сдвигового течения 1,2. В этой статье мы покажем, как The Rolling свойства HL-60 (промиелоцитарный лейкоза человека) клеток на P-и E-селектина покрытием поверхностей, а также на однослойных покрытием поверхностей клеток может быть readilу рассмотрели. Чтобы лучше имитировать воспалительных состояний, микрофлюидных поверхность канала была покрыта эндотелиальных клеток (ECS), которые затем были активированных фактор некроза опухоли-α (ФНО-α), что значительно увеличивает взаимодействия с HL-60 клеток в динамических условиях. Повышенная пропускная способность и интегрированная многопараметрический анализ программная платформа, которая позволяет быстрый анализ параметров, таких как прокатки скорости и подвижного путь, являются важными преимуществами для оценки свойств ячеек прокатки в пробирке. Разрешение быстрый и точный анализ инженерных подходов, направленных на влияние клеток прокатки и самонаведения, эта платформа может способствовать продвижению экзогенный клеточной терапии.
Одна из основных проблем в успешной клинической переводе клеточной терапии является неэффективным поставки или адресности системно переплетаются клеток к желаемым сайтов 3,4. Следовательно, существует постоянный поиск подходов к повышению клеток самонаведения, и, в частности клеток прокат, в качестве стратегии для улучшения клеточной терапии. Сотовый прокатки на кровеносные сосуды является ключевым шагом в клетки самонаведения каскада, классически, определенной для лейкоцитов, которые набраны на сайты болезни 5. Этот шаг регулируется специфических взаимодействий между эндотелиальными селектинов, то есть P-и E-селектина (P-и E-SEL), и их лиганды счетчик на поверхности лейкоцитов 5,6. Лучшее понимание и повышение эффективности клеточной самонаведения, и, в частности подвижного шаг, имеют большое значение в поиске новых платформ для улучшения клеточной терапии. На сегодняшний день это было достигнуто с помощью параллельных камер потока пластина (PPFCs), включающий два плоских Platэс с прокладкой между ними, с притоком и оттоком порт, расположенный на верхней пластине, через которые клеточную суспензию перфузии с помощью шприцевой насос 7,8, 9. Поверхность нижней пластины могут быть покрыты соответствующими монослой клеток / подложек и взаимодействие между клетками и перфузии поверхности под сдвиговом потоке затем исследовали 7. Тем не менее, PPFC является низкая пропускная способность, реагент трудоемкий, и довольно утомительно метод, с образованием пузырьков, утечки, и плохо контролируемым потоком, представляя основные недостатки.
Альтернативный метод с традиционным PPFC является многопрофильным лунками микрофлюидных система, позволяющая более высокую пропускную способность сотовых анализов (до 10 раз выше, чем PPFCs) под точной, сдвигового течения с компьютерным управлением, с низким потреблением реагента 1,10. Эксперименты Cell прокатки выполняется внутри микроканалов, которые могут быть покрыты клеточных монослоев или модифицированных субстратов и отображаемого USIнг микроскоп, с прокатных свойств легко проанализированы с использованием подходящего программного обеспечения. В этом исследовании мы демонстрируем возможности этого мульти-луночного планшета микрофлюидных системы от изучения прокатки свойства человеческого промиелоцитарного лейкоза (HL-60) клеток на различных поверхностях. HL-60 прокатки на подложках, таких как P-и E-SEL, а также на монослои клеток, экспрессирующих различные рецепторы прокатки, была проанализирована. Кроме того, антитела (Ab) блокирование был использован, чтобы продемонстрировать непосредственное участие конкретных селектинов в посредничестве прокатки движение HL-60 на тех поверхностях. Прокатные Эксперименты проводились с повышенной пропускной способности, при устойчивом сдвиговом потоке, с минимальным потреблением реагента / клеток, что позволяет проводить эффективный анализ ключевых параметров прокатки, таких как скорости качения, количество прокатных клеток и прокатных свойств пути.
1. Культура клеток
Примечание: окрашивание CFSE не является обязательным, и представлена здесь, чтобы продемонстрировать качению явление в микрофлюидных канала. Анализ прокатки параметров, представленных в этой рукописи была выполнена на неокрашенных клеток с использованием стандартного изображений светлое.
2. Работы интегрированной плиты на нескольких хорошо микрофлюидных системы
3. Покрытие микроканалов с белковым субстратом или клеточный монослой
4. LMVEC провоспалительных Активация и антител Блокирование P-/E-selectin
5. HL-60 Роллинг Анализ на Субстрат / клеточный монослой покрытием микроканалов
6. Проточной цитометрии для обнаружения экспрессии поверхностных молекул
HL-60 клеток кататься по P-и E-селектина поверхностей, но не на фибронектине
HL-60 клетки считаются золотым стандартом "ролики", как они выражают различные самонаводящихся лигандов, в том числе подвижного лигандов P-гликопротеинов SEL лиганд-1 (PSGL-1) и сиалил-Льюиса X (Slex) 5,14
Одна из основных проблем в успешного перевода экзогенного клеточной терапии является невозможность эффективно доставлять клетки к местам повреждения и воспаления с высокой эффективностью приживления 3. Сотовый прокатки представляет собой важный шаг в процессе клеточного само...
Авторы заявляют никакого конфликта интересов.
СНО-P клетки были своего рода подарок от доктора Барбары Furie (Бет Израиль медицинский центр Deaconess, Гарвардской медицинской школы). Эта работа была поддержана Национальным институтом здравоохранения гранта HL095722 чтобы JMK Эта работа также была частично поддержана в Movember-рака простаты фонда Вызовы премии к JMK
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Human Lung Microvascular Endothelial Cells | Lonza | CC-2527 | |
P-selectin-expressing Chinese Hamster Ovary Cells (CHO-P) | Kind gift by Dr. Barbara Furie11,12 | ||
HL-60 Cells | ATCC | CCL-240 | |
Cell Culture Reagents | |||
Endothelial Basal Medium | Lonza | CC-3156 | |
EBM-2 Media | Lonza | CC-3156 | |
Endothelial Basal Medium Supplements | Lonza | CC-4147 | |
EGM-2 MV SingleQuots | Lonza | CC-4147 | |
IMDM - Iscove's Modified Dulbecco's Medium 1x | Gibco | 12440 | |
F-12 (1x) Nutrient Mixture (Ham) | Gibco | 11765-054 | |
Penicillin Streptomycin (P/S) | Gibco | 15140 | |
L-Glutamine (L/G) 200 mM | Gibco | 25030 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Atlanta Biologicals | Sa550 | |
Petri Dishes | BD Falcon | BD-353003 | |
100 mm Cell Culture Dish, Tissue-Culture Treated Polystyrene | |||
Centrifuge Tubes (15 ml polypropylene conical tubes) | MedSupply Partners | TC1500 | |
T75 Flasks | BD Falcon | 353136 | |
Gelatin Solution (2%) | Sigma | G1393 | |
dPBS (without calcium chloride and magnesium chloride) | Sigma | D8537 | |
Trypsin-EDTA Solution (10x) | Sigma | T4174 | |
Antibodies | |||
Anti-hE-Selectin/CD62E | R&D Systems | BBA21 | |
FITC Conjugated Mouse IgG1 | R&D Systems | BBA21 | |
Anti-hP-Selectin | R&D Systems | BBA34 | |
FITC Conjugated Mouse IgG1 | R&D Systems | BBA34 | |
FITC Mouse IgG1 κ Isotype Control | BD Bioscience | 555748 | |
Anti-SLeX /CD15s Ab, Clone: 5F18 | Santa Cruz | SC70545 | |
FITC Conjugated | Santa Cruz | SC70545 | |
Normal Mouse IgM-FITC Isotype Control | Santa Cruz | SC2859 | |
PE Mouse Anti-Human CD162, Clone: KPL-1 | BD Pharmingen | 556055 | |
PE Mouse IgG1 k Isotype Control | BD Pharmingen | 550617 | |
Anti-P-Selectin Ab (AK4) | Santa Cruz | SC19996 | |
Anti-E-Selectin Ab, Clone P2H3 | Millipore | MAB2150 | |
Mouse IgG1 Isotype Control | Santa Cruz | SC3877 | |
Other Reagents | |||
Recombinant Human TNF-alpha | PeproTech | 300-01A | |
Cell Trace CFSE Cell Proliferation Kit - For Flow Cytometry | Invitrogen | C34554 | |
Human P-selectin-FC recombinant protein | R&D Systems | 137-PS-050 | |
Human E-selectin-FC recombinant protein | R&D Systems | 724-ES-100 | |
Fibronectin Human, Plasma | Invitrogen | 33016-015 | |
Equipment | |||
Bioflux 1000 | Fluxion Biosciences | Bioflux Montage was the software used to run the experiments and analyze the data | |
BioFlux 48-well plates | Fluxion Biosciences | ||
BD Accuri C6 Flow Cytometer | BD Bioscience | CFlow Plus was the software used to run the experiments and analyze the data | |
Nikon Eclipse Ti-S | Nikon | ||
CoolSnap HQ2 CCD camera | Photometrics |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены