يوصف وصفا مفصلا لعزل جزيرة الماوس باستخدام تقنية في كيفية تركيب الكانيولا في البنكرياس القنوي الموقع ونضح من مجموعة من تنقية الأنزيم البروتيني كولاجيناز ومحايدة.
مقالة منهجية
يوصف وصفا مفصلا لعزل جزيرة الماوس باستخدام تقنية في كيفية تركيب الكانيولا في البنكرياس القنوي الموقع ونضح من مجموعة من تنقية الأنزيم البروتيني كولاجيناز ومحايدة.
تحول الاستجواب من خلية بيتا التعبير الجيني وظيفة مباشرة في المختبر على مر السنين من دراسة خطوط القوارض الخلية مكون للأورام لدراسة الجزر المعزولة القوارض. الجزر الرئيسية تقدم ميزة واضحة أنهم أكثر بأمانة تعكس مسارات إشارات بيولوجية الخلايا الإفرازية والردود. في حين تم طريقة العزل باستخدام الأنسجة جزيرة الانفصال انزيم (TDE) الاستعدادات راسخة في العديد من المختبرات 1-4، الاختلافات في اتساق وجودة محصول جزيرة من أي سلالة القوارض نظرا تحد من مدى جدوى ودراسات جزيرة الأولية. هذه الاختلافات غالبا ما تحدث نتيجة لتنقية الخام TDEs جزئيا المستخدمة في إجراء العزل جزيرة؛ TDEs يحمل في كثير من الأحيان إلى الكثير الكثير الاختلافات في النشاط وغالبا ما تتطلب إدخال تعديلات على جرعة من الانزيم المستخدمة. وقد استخدم عدد قليل من التقارير عن العزلة TDEs تنقية الخلايا القوارض 5 و 6 7 و 8، والتي هي في perfused TDEs مباشرة في قناة البنكرياس من الفئران، تليها تجزئة النسيج الخام عبر التدرج Histopaque 9، وعزل تنقية الجزر. اختلاف كبير في بروتوكول لدينا هو استخدام كولاجيناز المطهرون (CI إنزيم MA) ومحايد الجمع البروتيني (CI إنزيم BP). تميزت كولاجيناز من استخدام الكولاجين مضان 6 المهينة مقايسة (CDA) النشاط التي تستخدم fluorescently المسمى الجلد العجل للذوبان الألياف والركيزة 6. هذه الركيزة هو أكثر التنبؤية لحركية تدهور الكولاجين في المصفوفة الأنسجة لأنها تعتمد على الكولاجين الأصليين الركيزة. كان الفصل البروتينيaracterized مع مقايسة الحساسة الحركية الفلورسنت 10. الاستفادة من هذه المقايسات تحسين جنبا إلى جنب مع التحليل الكيميائية الحيوية التقليدية تمكن من تصنيع TDE أكثر اتساقا، مما يؤدي إلى تحسين الأداء الاتساق بين الكثير. على النحو الأمثل وصفها في البروتوكول هنا للجزيرة الغلة القصوى والمثلى باستخدام التشكل جزيرة C57BL / الفئران 6. خلال تطوير هذا البروتوكول، وتم تقييم مجموعات عديدة من كولاجيناز والبروتياز محايدة في تركيزات مختلفة، ونسبة النهائية للكولاجيناز: البروتيني محايدة من يمثل أداء الإنزيم 35:10 مماثلة لنوع سيغما الحادي عشر. لأن تم الإبلاغ تقلب عوائد كبيرة في جزيرة المتوسط من سلالات مختلفة من الجرذان والفئران، ينبغي إجراء تعديلات إضافية للتكوين TDE لتحسين المحصول ونوعية الجزر تعافى من مختلف الأنواع والسلالات.
مطلوب مواد A.: انظر الجدول 1 (الكواشف) قبل إعداد
B. الخطوة بخطوة البروتوكول
1. التضخم البنكرياس مع كولاجيناز / البروتياز خليط
2. البنكرياس التفكك
3. ممثل النتائج
غلة جزيرة، مورفولوجيا، والجودة هي المعايير العامة المستخدمة في الحكم على نجاح العزلة جزيرة. في أيدينا، والمحاصيل جزيرة من C57BL المتوسط / 6 هي الماوس في نطاق 150-250 الجزر باستخدام هذا البروتوكول (انظر الجدول 2)، وقابلة للمقارنة مع البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام الأمثل سيغما نوع XI كولاجيناز. ومع ذلك، يمكن عوائد تختلف تبعا للسلالة الماوس المستخدمة وعمر من الفأرة. معظم الحيوانات التي نتبعها هي في الفئة العمرية 8-16 أسبوع وقد تم اختبار هذا البروتوكول على سلالات الفئران متعددة، بما في ذلك C57BL / 6 (180-250 الجزر / الماوس)، CD1 (200-300 الجزر / الماوس)، 129 / B6 (200-300 الجزر / الماوس)، BLKS-db/db (120-200 الجزر / الماوس)، NOD (10 أسابيع، 100-150 الجزر / الماوس)، وNOD-SCID (100-150 الجزر / الماوس ). ويظهر عادة التشكل جزيرة في الشكل 2 الذي يملك الجزر مستديرة لمستطيل الشكل مع حجم موحد نسبيا (على الرغم من حجم UNIFيمكن تختلف من سلالة ormity لسلالة). ويبين الشكل 3 تحليلنا نموذجية من الجلوكوز في حفز إفراز الأنسولين من C57BL / 6 الجزر المعزولة باستخدام الماوس TDEs تنقية مقابل سيغما كولاجيناز XI نوع. عادة، وهي جزيرة نتائج جيدة في إعداد عالية التحفيز الأنسولين الجلوكوز في 25 ملم وهذا هو 6-20 أضعاف تلك التي لوحظت في الجلوكوز 2.5 ملم. ويمكن أيضا أن تستخدم تطبيقات أخرى لاختبار نوعية الجزر المعزولة، وهذه تشمل استخدام تقنيات perifusion، كاليفورنيا 2 + التصوير (مع Fura2)، وعكس النسخ-PCR، من بين 11 آخرين.

الشكل 1. موجز لكيفية تركيب الكانيولا من القناة الصفراوية.

الشكل 2. تم الحصول عليها من الجزر المظهر النموذجي C57BL / 6 في عزلة على مدار 24 ساعة التالية. صور على فيverted المجهر على التكبير 40X.

الشكل 3. الجلوكوز في حفز إفراز الأنسولين من C57BL / الجزر 6. في عزلة على مدار 24 ساعة التالية، وحضنت 100 الجزر في طبق بشكل جيد ل12-1 ساعة عند 37 ° C-رينغر كريبس في HEPES مخزنة محلول يحتوي على 2.5 ملي الجلوكوز. ثم تم نقل إلى الجزر كريبس، قارع الأجراس في HEPES الجلوكوز 2.5 ملم لساعة إضافية، وبعد ذلك تم جمع طاف لقياس الأنسولين باستخدام اثنين من موقع immunospecific انزيم مرتبط المناعي فحص (ELISA) (كريستال علم). تم نقل بعد ذلك إلى الجزر نفسها لكريبس، قارع الأجراس الحل HEPES مخزنة الجلوكوز تحتوي على 25 ملم، وتم قياس إفراز الأنسولين في المتوسط عن طريق ELISA بعد 1 ساعة من الحضانة.
في هذا البروتوكول، ووصف الإجراء نحن لدينا لكيفية تركيب الكانيولا، نضح كولاجيناز، والتفكك في البنكرياس الفئران، بهدف عزل جزر لانجرهانز. من الناحية الفنية، لدينا وسيلة، يتقن مرة واحدة، يجب أن تسمح لعزل البنكرياس في غضون 4 دقائق من euthanizing الحيوان، و1 ساعة ينبغي أن يؤدي إلى عزل الجزر من حيوان واحد. سرعة هذه التقنية تسمح لنا لعزل الجزر من الفئران تصل إلى 12 في امتداد نموذجية، مما يؤدي إلى عزلة تصل إلى 3،000 الجزر.
على عكس غيرها من البروتوكولات التي تستخدم الاستعدادات الخام من كولاجيناز، بروتوكول لدينا ميزات استخدام البروتياز تنقيته، CI إنزيم MA collagenase وCI البروتياز BP إنزيم. الاختلافات في اتساق الاستعدادات TDE المتوفرة تجاريا يتطلب أن يتم اختبار كل على حدة الكثير والأمثل قبل استخدام العام. أدى هذا التغير إلى الكثير الكثير منا النظر في استخدام بوريfied TDEs من VitaCyte. وتتميز هذه TDEs عالي النقاء من أساليب متعددة بما في ذلك استخدام المقايسات الحساسة مضان الركيزة المسمى. الفحص CDA الاستشعاع أكثر حساسية لأشكال مختلفة من كولاجيناز الجزيئية التي لها حركية مختلفة في الكولاجين الأصلية المهينة. المقايسات التاريخية الركيزة الببتيد تقديم تقييم غير مكتملة من كولاجيناز. تميز كولاجيناز بواسطة أساليب متعددة تضمن أكبر نشاط انزيم بين الكثير.
على أساس الاختبار في منزلنا باستخدام مجموعة متنوعة من الأعمال التحضيرية كولاجيناز المتاحة تجاريا، وجدنا أن الانزيم المنقى تركيبات أسفرت استنساخه الكثير إلى الكثير نتائج. ومرة واحدة من المزايا الرئيسية لاستخدام TDEs عالي النقاء ويتميز بدقة في هذا الطلب تكوين انزيم يعرف الأمثل، وأكد على اتساق أداء الكثير إلى الكثير. هذا الاتساق يلغي عملية كثيفة العمالة التأهيل المطلوبة عادة الكثيركولاجيناز للمنتجات الخام أو المخصب. TDEs المنقى أيضا تمكين تعديلات إضافية للتكوين من أجل تحسين الإنتاجية ونوعية الجزر تعافى من سلالات الفئران مختلفة. يمكن الإبلاغ التراكيب انزيم الأمثل لعزل الجزر من سلالات مختلفة من الفئران يكون أكثر فعالية إبلاغها. وهذا، بدوره، يؤدي إلى استخدام أكثر إنتاجية للموارد وتحسين المرونة في التصميم التجريبي.
هناك العديد من الخطوات الحاسمة التي يمكن أن تؤثر على نتائج جزيرة العزلة باستخدام بروتوكول دينا. الأول هو الحاجة إلى تحقيق التضخم فعالة في البنكرياس خلال نضح من تحضير الانزيم. من المهم أن تبدأ التضخم بقوة لطيف على الحقنة، وزيادة القوة وعن انتفاخ البنكرياس. ومن المفيد لتحريك الأمعاء والبنكرياس خلال رفع التضخم بحيث كولاجيناز perfuses الجهاز بأكمله. خطوة حاسمة أخرى هي القوة مع أي واحد يهز بعد عملية الشراء أنابيبص الحضانة عند 37 درجة مئوية (الخطوة 2.2). لقد وجدنا أن تهز البنكرياس الثابت ضد غطاء للأنبوب يسبب تفتت الجزر، ولكن من دون أي شكل من أشكال التفكك الميكانيكية في هذه الخطوة، والمحاصيل يمكن أن تقع جزيرة بشكل كبير. ومن الضروري أيضا أن الخطوة خلال التفكك مع حقنة (الخطوة 2.5)، يتم تطبيق قوة متوسطة المستوى خلال الحركة صعودا وهبوطا مع المكبس، وهذا يضمن كافية التفكك الأنسجة قبل الخطوة تصفية (2.6)، حيث القليل جدا ينبغي الإبقاء على الأنسجة الشاي تصفية مصفاة. وأخيرا، فإن الخطوة الأخيرة لمتابعة بعناية هو ما تصبو إليه 20 مل كامل من الجزر ومجزأة histopaque. على الرغم من أن الجزر وعادة ما تكون في واجهة من وhistopaque HBSS، وجدنا أن نفقد الجزر عندما نحاول إزالة واجهة فقط، بدلا من ذلك، ونحن الآن إزالة كامل 20 مل باستخدام الماصة كبيرة تحمل 25 مل. واضاف نحن في الترشيح من خلال فلتر مقلوب ميكرون 70 (الخطوة 2.11) للقضاء على الحاجة إلى Centrifuge الجزر مرارا وتكرارا ليغسل histopaque.
NDS، SAT، وليس لديهم ما RGM الكشف عنها. يعمل AGB البلاغ VitaCyte. كاتب RCM له مصلحة في ملكية VitaCyte.
وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة في جزء منح R01 DK060581، R01 DK083583 (على حد سواء لRGM).
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| اسم الكاشف | شركة | كتالوج # | |||||||||
| 10X HBSS | الحياة تكنولوجيز | 14065 | |||||||||
| RPMI | فيشر العلمية | 10-040 | |||||||||
| BSA | سيغما الدريتش | أي | |||||||||
| Histopaque 1077 | سيغما الدريتش | 10771 | |||||||||
| Histopaque 1119 | سيغما الدريتش | 11191 | |||||||||
| 4-0 لفة خياطة يارد 100 | مكيسون | 451521 | |||||||||
| 14 نهاية حادة ز إبرة | فيشر العلمية | 14-8216M | |||||||||
| Sciss Vannas فائق الجودة | فيشر العلمية | 501778 | |||||||||
| مقص منحني الربيع | فيشر العلمية | 14127 | |||||||||
| منحني الملقط (2) | فيشر العلمية | 15914G | |||||||||
| ملقط المنحني (لمدة 90 °) | أدوات العلوم الجميلة | 11052-10 | |||||||||
| 27G 1/2 بوصة إبرة | فيشر العلمية | 305109 | |||||||||
| إبرة 30G 1/2 بوصة | فيشر العلمية | 305106 | |||||||||
| PE أنابيب | بيكتون ديكنسون | 427411 | |||||||||
| كولاجيناز MA | Vitacyte، LLC | 001-2030 | |||||||||
| BP البروتياز | Vitacyte، LLC | 003-1000 | |||||||||
| حقنة 3 مل | فيشر العلمية | 309585 | |||||||||
| 30 مل حقنة | فيشر العلمية | 309650 | |||||||||
| 70 ميكرون فلتر | فيشر العلمية | 352350 | |||||||||
| 10 سم 2 طبق بتري | فيشر العلمية | 351005 | |||||||||
| مصفاة الشاي البلاستيكية | أي مطبخ العرض | ||||||||||
| الجدول 1. الكواشف والمعدات | |||||||||||
| |||||||||||
الجدول 2. غلة جزيرة المتوسط (± SD) باستخدام الكثير TDE مختلفة * * البيانات تمثل عائدات جزيرة متوسط لا يقل عن 10 من الفئران. أرقام بين قوسين |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن