2016年3月15日
我们描述了一种简单的基于细胞的生物测定法,用于检测、定量和监测血管内皮生长因子配体家族成员的活性。该检测方法利用在因子依赖性细胞系中表达的嵌合受体,对配体介导的受体结合与交联提供半定量或定量评估。
本简单基于细胞的生物测定方法的总体目标是检测、定量并监测血管内皮生长因子配体家族成员的活性。该方法可解答血管生物学、病毒学、癌症及眼科领域中的关键问题,其中VEG-FR家族配体在这些疾病的关键过程中发挥重要作用。该检测方法的主要优势在于,无需使用特殊的上皮细胞,即可根据VEG-FM家族配体与其不同受体结合及交联的能力对其进行评估。
将处于对数生长期的IL3分泌细胞系WEHI-3D以每管5×10⁶个细胞的密度接种于4至10个T175培养瓶中,每个培养瓶内含50毫升新鲜培养基,用移液器吹打混匀五次。培养7天,或直至细胞生长对数期过后约24至48小时。倾倒出培养瓶中的培养液及细胞。
在1,000 ×g条件下离心15分钟,以去除细胞和细胞碎片。然后弃去上清液的上层90%,并通过0.22微米滤器过滤。将条件培养基分装成每份1毫升的等分试样,用于后续检测制备。
制备培养基时使用50毫升分装量用于传代因子依赖性细胞系,使用200毫升分装量用于在20摄氏度条件下长期保存。将较小体积的培养基储存在20摄氏度。在含有10% WEHI-3B条件培养基的培养液中培养对照BAF3细胞。
在相同培养基中加入1毫克/毫升G418培养VegFR2-EPoR-BAF3细胞。将处于对数生长期的细胞按1:15比例传代。收集处于对数生长期的对照BAF3细胞或VegFR2VPoR-BAF3细胞。
轻轻吹打以使细胞从培养瓶底部脱落,于750 ×g离心5分钟以收集细胞沉淀。将沉淀重悬于10毫升小鼠等渗磷酸盐缓冲液中,再次于750 ×g离心5分钟。重复洗涤两次,以彻底去除含有IL3的培养基。
使用不含DEHI-3D条件培养基的培养液洗涤细胞一次。必须洗去含有IL3的培养基,以确保无额外生长因子残留,否则可能导致假阳性结果或背景活性升高。离心后弃去上清液,将细胞重悬于不含IL3的相同培养基中,浓度为每毫升7.4 × 10⁴个细胞。
最后,将台盼蓝的PBS溶液与细胞悬液等体积混合,取混合液加入血细胞计数板。计数至少100个细胞。能够摄取染料的细胞视为死亡或正在死亡的细胞。
用于检测的细胞必须具有较高的活力,以确保其能够对检测条件产生正常反应。使用校准良好的P20自动移液器和经高压灭菌的吸头,将1,000个细胞以13.5 µL不含白细胞介素的培养基加入72孔板的各孔中。在分装细胞悬液时应注意充分混匀,以避免细胞因重力沉降而导致浓度不均。
使用校准良好的P2移液器,在对照孔中每孔加入1.5 µL不含IL3的培养基,设三个重复。轻轻混匀。以相同方式,将10% WEHI-3D条件培养基以及含100 ng/mL VegFA但不含IL3的对照样品加入目标孔中。
最后,将1.5微升的待测样品以三复孔加入。用无菌水、PBS或培养基填充微孔板中未使用的孔。在透气容器中放入吸有水的滤纸,以形成可进行气体交换的加湿环境。
将检测板置于培养 chamber 中,在含10%二氧化碳的湿润环境中孵育16小时。孵育16小时后,使用标准倒置相差显微镜在40至100倍放大倍数下观察检测板。此时可区分阳性与阴性样本。
未添加生长因子支持或仅含培养基的孔中,圆形细胞数量会减少,并可见死亡或濒死细胞及细胞碎片。而培养在含有 IL3 或 VegFR2 配体的培养基中的细胞则体积较大、呈半透明状,细胞质中无或仅有极少颗粒样物质,且培养物中几乎无细胞碎片。将 10,000 个经洗涤的细胞加入 135 微升不含 IL3 的培养基中,接种至标准的 96 孔板的各孔中。
使用校准的P20移液器向各孔中加入15 µL的待测样本和对照样本。将细胞、生长因子和/或抑制剂的混合物按之前条件孵育48小时。孵育结束后,采用本实验方案文字部分所述方法评估各孔中活细胞的数量。
此处展示的是利用VEGF-R2 EPoR BAF3生物测定法来定量三种对VEGF-R2具有特异性的重组人血管内皮生长因子(VEGF-A165、VEGF-C和VEGF-D)活性的实验结果。在存在贝伐珠单抗(一种针对VEGF-A165的抑制性单克隆抗体)或曲妥珠单抗(一种非中和性抗体)的情况下,对活性进行了定量。
数据已相对于单独使用 VEGF-A165 的反应进行了归一化处理。正如预期,贝伐珠单抗阻断了 VEGF-A165 在该检测中的作用,但对 VEGF-C 和 VEGF-D 的活性无影响。暴露于 IL3 的细胞存活率很高。
而未暴露于任何额外生长因子的细胞则表现出较差的存活率。在进行该操作时,重要的是要牢记,条件培养基中含有多种需要在检测前预先生成的调控因子。该技术为血管生物学、病毒学、癌症和眼科领域重新兴起研究VEG-FM在连接蛋白中的作用铺平了道路。
观看本视频后,您应能够充分了解如何制备生物检测试验细胞、如何开展生物检测试验,以及如何对VEG-FM配体活性进行定量或半定量分析。
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本文介绍了一种简单的基于细胞的生物测定方法,用于检测、定量和监测血管内皮生长因子(VEGF)家族配体的活性。该方法利用依赖因子细胞系中的嵌合受体,可对受体结合与交联进行半定量或定量评估。
该生物测定法通过受体结合与交联,实现对VEGF家族配体活性的直接评估,有助于血管生成相关治疗领域的靶点验证。该方法无需使用特殊原代内皮细胞,简化了早期发现的工作流程,并降低了检测开发的复杂性。该技术可提供定量和半定量的检测结果,为血管生物学、肿瘤学和眼科学研发管线中的先导化合物筛选及作用机制去风险化提供依据。
该检测方法适用于从靶点验证到先导物发现的整个发现流程,可在临床前药效学测试之前提供作用机制方面的深入见解。