Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
В этом протоколе описаны способы очистки, количественного определения и характеризации внеклеточных везикул (EV) / экзосомы из неадгезивных / мезенхимальных эпителиальных клеток молочной железы и для их использования для передачи способности формирования молочной железы к эпителиальным клеткам просвета молочной железы. EVs / экзосомы, полученные из стволовых эпителиальных клеток молочной железы, могут передавать это свойство клеток клеткам, которые поглощают EV / экзосомы.
Клетки могут взаимодействовать через экзосомы, внеклеточные везикулы (ЭП) ~ 100 нм, содержащие белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Внеклеточные везикулы из неадгезивных / мезенхимальных эпителиальных клеток молочной железы (NAMEC) могут быть выделены из среды NAMEC с помощью дифференциального ультрацентрифугирования. Основываясь на их плотности, EVs можно очистить ультрацентрифугированием при 110 000 x g. Препарат EV из ультрацентрифугирования может быть дополнительно отделен с использованием непрерывного градиента плотности для предотвращения загрязнения растворимыми белками. Затем очищенные EV могут быть дополнительно оценены с использованием анализа отслеживания наночастиц, который измеряет размер и количество везикул в препарате. Внеклеточные везикулы размером от 50 до 150 нм являются экзосомами. Выведенные NAMEC EVs / экзосомы могут проникать в эпителиальные клетки молочной железы, которые могут быть измерены с помощью проточной цитометрии и конфокальной микроскопии. Некоторые свойства стволовых клеток молочной железы ( например, способность к образованию молочной железы) могутПереносится из стеблеподобных NAMEC в клетки эпителия молочной железы через EVs / экзосомы, полученные из NAMEC. Отдельные первичные эпикатеральные эпителиальные клетки эритроцитарного эпителия EpCAM hi / CD49f не могут образовывать молочные железы после трансплантации в жировые подушки мыши, тогда как EpcAM lo / CD49f hi базальные эпителиальные клетки молочной железы образуют молочные железы после трансплантации. Приобретение EVM / экзосомы, полученных из NAMEC, EpcAM hi / CD49f lo, эпителиальные клетки просвета молочной железы позволяют им генерировать молочные железы после трансплантации в жировые подушки. EVs / экзосомы, полученные из стволовых эпителиальных клеток молочной железы, переносят способность образования молочной железы к EpCAM hi / CD49f ломовым эпителиальным клеткам молочной железы.
Экзосомы могут опосредовать клеточную связь путем переноса мембранных и цитозольных белков, липидов и РНК между клетками 1 . Было показано, что опосредованная экзосомами связь связана со многими физиологическими и патологическими процессами ( т. Е. С представлением антигена, развитием толерантности 2 и прогрессированием опухоли 3 ). Экзосомы часто имеют содержание, сходное с содержимым исходных клеток, высвобождающих их. Таким образом, экзосомы могут переносить определенные клеточные свойства из исходных клеток и переносить эти свойства на клетки, поглощающие их 4 .
Экзосомы представляют собой двухслойные мембранные везикулы от 50 до 150 нм и представляют собой специфические маркеры ( например, CD9, CD81, CD63, HSP70, Alix и TSG101). Таким образом, экзосомы должны характеризоваться различными методами для разных аспектов. Прозрачная электронная микроскопия может быть использована для визуализации мембранных везикулТаких как экзосомы 4 , 5 . Анализ Nanoparticle tracking (NTA) и динамический анализ рассеяния света (DLS) используются для измерения размера и количества очищенных экзосом 4 . Содержание липидной мембраны в экзосомах может быть проверено градиентом плотности. Экзосомальные маркеры, такие как CD9, CD81, CD63, HSP70, Alix и TSG101 6 , 7 , могут быть измерены с помощью Вестерн-блоттинга.
Базальные клетки молочной железы обладают способностью генерировать молочные железы при имплантации в жировые подушечки, тогда как просветные клетки не могут 8 , 9 , 10 . Таким образом, базальные клетки молочной железы также упоминаются как единицы репопуляции молочной железы. Используя модель базальных и просветных клеток молочной железы, можно исследовать способность EVs / экзосомы передавать характеристики клеток между различными популяциями клеток. Эта работаДемонстрирует способ передачи железистообразующей способности из базальных эпителиальных клеток молочной железы в просветные эпителиальные клетки молочной железы с использованием EVs / экзосом, полученных из базальных эпителиальных клеток молочной железы. Лицевые эпителиальные клетки молочной железы приобретали свойства базальных клеток после приема ЭВ / экзосомы, секретируемых из базальных клеток, и затем могут образовывать молочные железы 4 .
Все исследования, связанные с животными, соответствовали протоколам, утвержденным Институциональным комитетом по уходу за животными.
1. Внеклеточное везикул / экзосомальная изоляция и валидация
2. Очистка экзосомы с использованием градиента плотности
3. Внеклеточное везикул / маркировка экзосомы
4. Анализ внеклеточного пузырька / экзосом.
5. Выделение первичных мышечных эпителиальных клеток молочной железы
6. Отделение первичных мышей базальных / люминальных эпителиальных клеток молочной железы
7. Внеклеточное везикул / экзосомальное лечение
8. Инъекция жировых клеток в эпителиальных клетках молочной железы
9. Целая гора молочной железы
Поскольку было показано, что блокирование передачи сигналов PGE 2 / EP 4 инициирует высвобождение EV / экзосомы из базальноподобных стволовых клеток 4 молочной железы, эта работа представляет собой метод выделения индуцированных EVs / экзосом из кул?...
Экзосомы часто несут характеристики клеток, которые их высвобождают, а количество высвобожденных экзосом может индуцироваться стимулами 4 . Культуральную среду клеток можно собирать и подвергать дифференциальному ультрацентрифугированию для сбора EV / экзосомы (
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана грантами Национальных научно-исследовательских институтов здравоохранения (05A1-CSPP16-014, HJL) и Министерства науки и технологий (MOST 103-2320-B-400-015-MY3, HJL).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
MCDB 170 | USBiological | M2162 | |
DMEM/F12 | Thermo | 1250062 | |
Optima L-100K ultracentrifuge | Beckman | 393253 | |
SW28 Ti Rotor | Beckman | 342204 | |
SW41 Rotor | Beckman | 331306 | |
NANOSIGHT LM10 | Malvern | NANOSIGHT LM10 | for nanoparticle tracking analysis (NTA) |
Optiprep | Sigma-Aldrich | D1556 | 60% (w/v) solution of iodixanol in water (sterile). |
CD81 antibody | GeneTex | GTX101766 | 1:1000 in 5% w/v nonfat dry milk, 1X TBS, 0.1% Tween 20 at 4°C, overnight |
CD9 antibody | GeneTex | GTX100912 | 1:1000 in 5% w/v nonfat dry milk, 1X TBS, 0.1% Tween 20 at 4°C, overnight |
CD63 antibody | Abcam | Ab59479 | 1:1000 in 5% w/v nonfat dry milk, 1X TBS, 0.1% Tween 20 at 4°C, overnight |
TSG101 antibody | GeneTex | GTX118736 | 1:1000 in 5% w/v nonfat dry milk, 1X TBS, 0.1% Tween 20 at 4°C, overnight |
GAPDH | GeneTex | GTX100118 | 1:6000 in 5% w/v nonfat dry milk, 1X TBS, 0.1% Tween 20 at 4°C, overnight |
CFSE (carboxyfluorescein succinimidyl diacetate ester) | Thermo | V12883 | |
FACSCalibur | BD Biosciences | fluorescence cell analyzer | |
collagenase Type IV | Thermo | 17104019 | |
trypsin | Thermo | 27250018 | |
ITS | Sigma-Aldrich | I3146 | a mixture of recombinant human insulin, human transferrin, and sodium selenite |
accutase | ebioscience | 00-4555-56 | a natural enzyme mixture with proteolytic and collagenolytic enzyme activity |
dispase | STEMCELL | 7913 | 5 mg/ml = 5 U/ml |
anti-CD49f antibody | Biolegend | 313611 | 1:50 |
anti-EpCAM antibody | Biolegend | 118213 | 1:200 |
FACSAria | BD Biosciences | cell sorter | |
carmine alum | Sigma-Aldrich | C1022 | |
human mammary epithelial cells (HMLE cells, NAMECs) | gifts from Dr. Robert Weinberg | ||
permount | Thermo Fisher Scientific | SP15-500 | |
sodium bicarbonate | Zymeset | BSB101 | |
EGF | Peprotech | AF-100-015 | |
Hydrocoritisone | Sigma-Aldrich | SI-H0888 | |
Insulin | Sigma-Aldrich | SI-I9278 | |
BPE (bovine pituitary extract) | Hammod Cell Tech | 1078-NZ | |
GW627368X | Cayman | 10009162 | |
15-cm culture dish | Falcon | 353025 | |
table-top centrifuge | Eppendrof | Centrifuge 3415R | |
ultracentrifuge tube | Beckman | 344058 | |
PBS (Phosphate-buffered saline) | Corning | 46-013-CM | |
BCA Protein Assay | Thermo Fisher Scientific | 23228 | |
Transmission Electron Microscopy | Hitachi | HT7700 | |
gelatin | STEMCELL | 7903 | |
10-cm culture dish | Falcon | 353003 | |
6-well culture dish | Corning | 3516 | |
female C57BL/6 mice | NLAC (National Laboratory Animal Center | ||
FBS (Fetal Bovine Serum) | BioWest | S01520 | |
gentamycin | Thermo Fisher Scientific | 15710072 | |
Pen/Strep | Corning | 30-002-Cl | |
DNase I | 5PRIMER | 2500120 | |
isofluorane | Halocarbon | NPC12164-002-25 | |
formaldehyde | MACRON | H121-08 | |
EtOH (Ethanol) | J.T. Baker | 800605 | |
glacial acetic acid | Panreac | 131008.1611 | |
aluminum potassium sulfate | Sigma-Aldrich | 12625 | |
Xylene | Leica | 3803665 | |
0.22 μm membranes | Merck Millipore | Millex-GP | |
AUTOCLIP Wound Clips, 9 mm | BD Biosciences | 427631 | |
AUTOCLIP Wound Clip Applier | BD Biosciences | 427630 | |
CellMask™ Deep Red | Thermo Fisher Scientific | C10046 | plasma membrane stain |
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