نصف هنا بروتوكول هضم الخلايا المكون من خطوتين لإعداد تعليق أحادي الخلية للشرايين السباتية للفأر.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نصف هنا بروتوكول هضم الخلايا المكون من خطوتين لإعداد تعليق أحادي الخلية للشرايين السباتية للفأر.
الشرايين السباتية هي أوعية دموية رئيسية في الرقبة تمد الدماغ بالدم والأكسجين، ولكن يحدث تضيق الشريان السباتي عندما تكون الشرايين السباتية مسدودة باللويحات. يعد الكشف عن التركيب الخلوي للشريان السباتي على مستوى الخلية الواحدة أمرا ضروريا لعلاج تصلب الشرايين السباتي. ومع ذلك ، لا يوجد بروتوكول جاهز للاستخدام لإعداد معلقات أحادية الخلية من الشرايين السباتية. للحصول على بروتوكول مناسب لتفكك الشرايين السباتية الطبيعية على مستوى الخلية الواحدة مع ضرر أقل للخلايا ، قمنا بتصميم طريقة هضم من خطوتين من خلال دمج عملية هضم كولاجيناز / DNase والتريبسين. تم استخدام حساب التألق المزدوج لأكريدين أورانج / بروبيديوم يوديد (AO / PI) للكشف عن صلاحية الخلية وتركيزها ، ووجد أن التعليق أحادي الخلية يفي بمتطلبات تسلسل الخلية الواحدة ، مع صلاحية الخلايا أكثر من 85٪ وتركيز عال للخلية. بعد معالجة البيانات أحادية الخلية ، تم الكشف عن متوسط ~ 2500 نسخة لكل خلية في كل خلية شريان سباتي. والجدير بالذكر أن مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا في الشريان السباتي الطبيعي ، بما في ذلك خلايا العضلات الملساء الوعائية (VSMCs) ، والخلايا الليفية ، والخلايا البطانية (ECs) ، والبلاعم والخلايا المتغصنة (Mφ / DCs) ، كانت قابلة للاكتشاف في وقت واحد. يمكن تطبيق هذا البروتوكول لإعداد تعليق خلية واحدة للأوعية الدموية من الأنسجة الأخرى مع التعديلات المناسبة.
تصلب الشرايين هو مرض التهابي مزمن يرتبط بعوامل الخطر مثل ارتفاع ضغط الدم وفرط شحميات الدم وديناميكا الدم1. تشعبات الشريان السباتي عرضة للتغيرات الديناميكية الدموية وتؤدي إلى تكوين اللويحات السباتية. يمكن أن يكون العرض السريري لتصلب الشرايين السباتي حادا مثل السكتة الدماغية ونقص التروية الدماغية العابرة ، أو مزمنا مثل نقص التروية الدماغية العابر المتكرر والخرف الوعائي2. ميكانيكيا ، اللويحة السباتية هي نتيجة التفاعل بين خلايا جدار الأوعية الدموية المختلفة وخلايا الدم المختلفة في ظل الظروف المرضية. لذلك ، فإن الكشف عن أطلس الخلية الواحدة للأوعية السباتية في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية مهم بشكل خاص لمنع وعلاج تطور البلاك السباتي.
يعد تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية أحد أقوى تقنيات البحث البيولوجي بسبب دقته الفائقة والكشف عن عدم تجانس الخلية من نفس نوع الخلية من الكائنات الحية 3,4. استخدم الباحثون تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية لإجراء البحوث في العديد من المجالات ، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية5 والسرطان6. ومع ذلك ، لا يزال فصل الأنسجة بسرعة ودقة إلى خلايا مفردة أحد التحديات الرئيسية. التفكك الأنزيمي هو طريقة شائعة الاستخدام تشمل في الغالب كولاجيناز ، غراء ، تربسين ، DNase ، وهيالورونيداز. على وجه التحديد ، الكولاجين هي أنواع الإنزيمات الرئيسية لعملية الهضم أحادية الخلية ، وخاصة مكونات الكولاجين المائية في الأنسجة الضامة. أنواع مختلفة من الكولاجين قابلة للتطبيق لتفكك الأنسجة المختلفة ، مثل الغدة الثديية7 ، الكبيبة8 ، زاوية القزحيةالقرنية 9 ، مفصل الركبة 10 ، الشريان الأورطي11 ، والرئة12. نظرا للخصائص الفسيولوجية الفريدة للأنسجة المختلفة ، قد يسبب التفكك باستخدام نفس الطريقة العديد من المشاكل في الحصول على خلايا مفردة ، مثل انخفاض صلاحية الخلية ، وانخفاض عدد الخلايا ، وحطام الخلايا الكبيرة. لذلك ، فإن اختراع طرق الهضم للأنسجة المختلفة أمر ضروري لإعداد معلقات أحادية الخلية عالية الجودة.
يهدف هذا البروتوكول إلى تطوير طريقة هضم خلوية من خطوتين لإعداد معلق أحادي الخلية للشريان السباتي للفئران البرية. وفقا لخصائص الشريان السباتي ، قمنا بدمج كولاجيناز / إنزيم مع التربسين للحصول على معلق أحادي الخلية عالي الجودة للشريان السباتي للفأر لأن كولاجيناز يمكن أن يتحلل الكولاجين في الأنسجة السباتية ، والذي تم هضمه بواسطة التربسين في معلق أحادي الخلية. تم استخدام حساب التألق المزدوج لأكريدين أورانج / بروبيديوم يوديد (AO / PI) للكشف عن صلاحية الخلية وتركيزها ، ووجد أن التعليق أحادي الخلية يفي بمتطلبات تسلسل الخلية الواحدة ، مع صلاحية الخلايا أكثر من 85٪ وتركيز عال للخلية. بعد معالجة البيانات أحادية الخلية ، تم تحديد أربعة أنواع من الخلايا ، بما في ذلك خلايا العضلات الملساء الوعائية (VSMCs) ، والخلايا الليفية ، والخلايا البطانية (ECs) ، والبلاعم والخلايا المتغصنة (Mφ / DCs) ، في الشرايين السباتية الطبيعية للفأر بعد الهضم. مزايا هذا البروتوكول هي: 1) يمكن تحديد أنواع متعددة من الخلايا في الشريان السباتي ، 2) يتم الحفاظ على صلاحية الخلية بشكل جيد ، و 3) يمكن تكرارها بسهولة بدون معدات خاصة. هذا البروتوكول مناسب للباحثين المهتمين بدراسة تعدد الخلايا أحادية الخلية للشرايين السباتية للفأر. قد يكون هذا البروتوكول مفيدا أيضا في تفكك الأوعية الدموية الأخرى مع التعديلات المناسبة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية الموضحة أدناه من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام بجامعة سوشو.
1. الكواشف وإعداد المواد
2. إعداد المعدات
3. عزل الشريان السباتي الفأر
4. هضم الشريان السباتي في تعليق خلية واحدة
5. فحص تعليق الخلية وتسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول طريقة هضم الخلايا المكونة من خطوتين لإعداد معلق أحادي الخلية للشرايين السباتية للفأر (الشكل 1). تجمع طريقة هضم الخلايا المكونة من خطوتين بين كولاجيناز / DNase مع التربسين لفصل جدار الأوعية الدموية السباتي للفأر بشكل فعال للحصول على معلقات أحادية الخلية عالية الجودة لتسلسل الخلية الواحدة. بعد التفكك ، تم حساب تركيز الخلية وصلاحيتها بواسطة عداد خلية آلي. أظهر الحقل اللامع مورفولوجيا الخلايا الوعائية السباتية بعد الهضم ، وكشف تلطيخ AOPI المزدوج في وقت واحد عن صلاحية الخلية (<...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نقدم هنا بروتوكولا مفصلا لإعداد معلق أحادي الخلية عالي الجودة من الشريان السباتي للفئران البرية ، حيث تم إنشاء طريقة هضم من خطوتين تدمج عملية هضم كولاجيناز / DNase والتربسين. بعد فحص جودة التعليق أحادي الخلية ، وجدنا أنه يفي بمتطلبات تسلسل الخلية الواحدة ، مع صلاحية الخلايا أكثر من 85٪ وتركيز خلية مرتفع. علاوة على ذلك ، تم اكتشاف مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا في الشريان السباتي ، بما في ذلك VSMCs ، والخلايا الليفية ، و ECs ، و Mφ / DCs ، بنجاح بعد معالجة البيانات أحادية الخلية.
لا تزال الطرق ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.
تم دعم هذا العمل بمنح من مؤسسة العلوم الطبيعية في الصين (82070450 إلى CT و 82170466 إلى L.Z.) وزمالة مؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه الصينية (7121102223 إلى F.L.).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.25٪ التربسين الخالي من EDTA | Beyotime | C0205 | يخفف 1 مل من 0.25٪ من التربسين الخالي من EDTA إلى 1 مل من 1x PBS. |
| محلول ملحي 0.9٪ كلوريد الصوديوم | Beyotime | ST341 | يخفف محلول الهيبارين الصوديوم إلى تركيز نهائي يبلغ 10 مجم / مل |
| محاقن | ؛ SKJYLEAN | sk-r009 | لإجراء نضح القلب |
| 1.5 مل أنابيب الطرد المركزي | KIRGEN | KG2211W | لطرد مركزي قطعة الأنسجة وتعليق الخلية |
| 20 مل محاقن | SKJYLEAN | sk-r013 | لأداء نضح القلب |
| 40 & micro; مصفاة الخلايا m | JETBIOFIL | css010040 | لتصفية شظايا الأنسجة غير المهضومة |
| مجموعة AO / PI | Hengrui | Biological RE010212 | لتحديد ما إذا كانت الخلية حية أو ميتة |
| عداد الخلايا الآلي | Countstar | Mira FL | لتحليل مورفولوجيا الخلية وصلاحية الخلايا الوعائية السباتية المهضومة |
| برنامج Cell Ranger | 10 & مرات ؛ علم الجينوم | 3.0.2 | لمعالجة إخراج الحمض النووي الريبي أحادي الخلية من الكروم وإجراء التجميع وتحليل التعبير |
| الجيني الكروم خلية واحدة 3'مجموعات الكاشف v3 | 10 & مرات ؛ علم الجينوم | 1000075 | لإعداد مكتبات الحمض النووي الريبي أحادية الخلية من معلق أحادي الخلية |
| الكولاجيناز II | سيجما-ألدريتش | C6885 | المخفف مع HBSS إلى تركيز نهائي من 125 CDU / مل |
| Deoxyribonuclease I | Worthington | LS002140 | تمييع مع HBSS إلى تركيز نهائي من 60 U / مل |
| مصل الأبقار الجنينية ؛ | HyClone | SH30088.03 | إنهاء تفاعل الهضم |
| محلول الملح المتوازن هانك | 14175095 جيبكو | يخزن في الغرفة درجة حرارة | |
| الصوديوم الهيبارين | Solarbio Life Science | H8060 | مخفف مع 0.9٪ كلوريد الصوديوم إلى تركيز نهائي من 10 مجم / مل |
| طرد مركزي دقيق | Thermo Fisher Scientific | 75002560 | يطبق لغزل الأنسجة وكريات الخلايا |
| NovaSeq 6000 & nbsp ؛ | Illumina | N / A | Sequencer |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | Solarbio Life Science | P1000 | يستخدم في التروية القلبية وإعادة تعليق الخلايا |
| حزمة Seurat- R | Satija Lab | 3.1.2 | لإجراء تقليل الأبعاد والتصور وتحليل بيانات تسلسل scRNA |
| لوحات زراعة الخلايا ذات الستة آبار | NEST | 703002 | وضع أنسجة الأوعية الدموية |
| حمام مائي | Jinghong | DK-S22 | حافظ على درجة حرارة الهضم عند 37 درجة ؛ ج |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.