补充蛋白C1q和透明质酸在促进细胞粘附中的相互作用评价
2019年6月15日
补体组分C1q是一种在组织微环境中高度表达的亲炎分子,可与细胞外基质相互作用。在这里,我们描述了一种测试C1q与透明质酸结合如何影响细胞粘附的方法。
评价补充蛋白C1q和透明质酸在促进细胞粘附方面相互作用的综合程序。我们最近定义，补充成分C1q的先天免疫系统分子在肿瘤和胎盘微环境中表达强烈，能够与细胞外基质的成分相互作用。在这种情况下，透明质酸。
提出了一种研究蛋白质在整个基因组环境中的生物功能的方法。为了研究这些分子形成细胞外基质因子细胞分裂特性的能力。为了研究这种相互作用如何能被环境中的细胞感知，我们建立了这种简单的方法，从人体组织中提取的二元细胞可以粘附在与细胞外基质（本例中为透明质酸）绑定的C1q中。
对于涂装工艺，第一步是将高分子量透明质酸与96井组织涂层微孔板结合。对于涂层，透明质酸以每毫升15微克的浓度在0.1摩尔碳缓冲液PH 9.6中稀释。轻轻的管道得到回报，以实现均匀的解决方案。
溶液的100微升用于涂覆油井。然后，板在四摄氏度下一夜之间被转移。第二天真空吸气处理井。
用 dPBS 洗一次。在相应的油井中添加 C1q 或 BSA。C1q现在以每毫升1毫克的浓度市售，每毫升25微克的浓度被稀释。
和dPBS含有0.5%BSA和0.7毫摩尔钙和镁和二分质。BSA LPS 无浓度为 0.5%和日期 PBF。然后一夜之间在四摄氏度下转移板。
C1q剂量依赖性相互作用与固定透明质酸是由酶链接免疫SA决定的。使用快速 DII 标记的单元格。亲脂追踪器快速DiI用于标记感兴趣的细胞。在 dPBS 中重新使用的细胞以每毫升一百万个细胞的浓度使用。
Fast DiI 被稀释一到 100 直接到细胞悬浮液中。细胞悬浮液手动混合，在37摄氏度下传输15分钟。孵育五分钟后，混合细胞悬浮液，再重复两次。
要去除快速 DiI 的过量，请添加 10 毫升 dPBS。轻轻上下旋转，在250克下离心7分钟。在0.1%BSA存在的情况下，将细胞颗粒重新在一毫升的人类嗜血血清自由培养基中。
透明质酸C1q基质上的细胞粘附。真空从涂层井中吸入 dPBS。将 100 微升标记的电池悬浮液分发到涂层孔中。
200微升标记的电池被拆开，用在一个带状管中，用于标准曲线生成。在37摄氏度下孵育板35分钟。从培养箱中取出盘子。
轻轻吸气不平衡的细胞。用含有0.5%BSA和0.7毫摩尔钙和镁的dPBS洗一次。通过添加200微升的解解缓冲液来加入粘附细胞。
同时在一到两次连续稀释解液缓冲液中标记的细胞后准备标准曲线。使用 544 纳米作为激发波长，使用 590 纳米作为发射波长，在无限 F 200 T-can 仪器上读取荧光信号。代表性结果。
如代表性结果所示，透明质酸上的细胞粘附力明显，与HA单独或HA绑定BSA相比，C1q具有强。每个矩阵上粘附单元格的百分比根据标准曲线计算。结论。在我们的实验中，首先我们评估了补量成分C12使用虹膜金属结合细胞外基质的能力。
其次，分析了沾染荧光染料的人类原细胞追求绑定透明质酸的能力。本研究中提出的模型是一种更简单、更便宜的方法，替代的是细胞外基质支架的 3D 模型，用于评估这种细胞对刺激组合的反应。
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概述
本研究探讨了补体成分C1q与透明质酸之间的相互作用，重点关注这种相互作用如何影响细胞粘附。C1q是一种促炎分子，在肿瘤和胎盘微环境中显著表达。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 细胞生物学
- 免疫学
背景
- C1q是先天免疫系统的一部分。
- 它在特定的组织微环境中高度表达。
- C1q与细胞外基质的成分相互作用。
- 透明质酸是细胞外基质的关键成分。
研究目的
- 评估C1q在细胞粘附中的作用。
- 研究C1q与透明质酸结合如何影响细胞行为。
- 开发一种研究细胞外环境中蛋白质相互作用的方法。
使用的方法
- 使用源自人体组织的二分细胞。
- 让细胞粘附到与透明质酸结合的C1q上。
- 建立了一套全面的评估程序。
- 在细胞外基质的背景下评估蛋白质的生物学功能。
主要结果
- C1q与透明质酸之间的相互作用促进细胞粘附。
- 细胞对细胞外基质中C1q的存在做出反应。
- 这种方法为研究细胞分裂特性提供了洞见，这些特性受细胞外因素的影响。
- 研究结果可能对理解组织环境中的免疫反应有所启示。
结论
- C1q通过与透明质酸的相互作用在细胞粘附中发挥重要作用。
- 开发的方法可以应用于进一步研究蛋白质相互作用。
- 理解这些相互作用可能增强对免疫系统在各种组织中功能的认识。
常见问题
Executive Industry Relevance
Understanding how complement protein C1q modulates extracellular matrix components like hyaluronic acid provides mechanistic insight into tumor-stroma interactions that drive adhesion-mediated progression. This assay enables early de-risking of targets involved in microenvironmental remodeling by quantifying how immune-derived signals alter matrix-dependent cell behavior. The method supports target validation in immuno-oncology by linking innate immune effectors to functional extracellular matrix changes relevant to metastatic competence.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates how C1q binding to hyaluronic acid alters matrix properties to influence tumor cell adhesion, supporting functional target validation of microenvironmental mediators.
- Operational Value: Enables hypothesis testing of complement-driven matrix remodeling in a controlled, reproducible format using primary human tumor-derived cells.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantitative fluorescence-based readouts of cell adhesion to C1q-HA matrices, enabling dose-response analysis of protein-matrix interactions.
- Operational Value: Uses a standardized 96-well coating protocol with defined concentrations of HA (15 µg/mL) and C1q (25 µg/mL) to ensure assay reproducibility across screening campaigns.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Models how tumor-expressed C1q reshapes HA-mediated adhesion, offering a disease-relevant system to study stromal activation in neoplasia.
- Operational Value: Bridges discovery and preclinical work by providing a scalable method to evaluate matrix-targeted interventions using clinically relevant human cell inputs.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from target engagement to phenotypic screening, where matrix-dependent adhesion serves as a functional readout of pathway modulation in the tumor microenvironment.
- Discovery Biology: Supports mechanistic de-risking by testing whether C1q-HA interaction drives pro-adhesive phenotypes in primary human tumor cells.
- Screening: Delivers standardized, quantitative adhesion outputs compatible with medium-throughput evaluation of modulators of protein-matrix binding.
- Analytics: Fluorescence signal quantification via standard curve enables precise comparison of adhesion conditions across HA, C1q-HA, and BSA-HA matrices.
- Translational Research: Uses human tumor-derived cells and physiologically relevant matrix components to enhance translational confidence in microenvironmental targeting strategies.
- Enterprise Reuse: Platform can be adapted to study other extracellular matrix proteins and immune mediators beyond C1q and HA, supporting cross-project standardization.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in tumor-stroma communication by isolating the effect of C1q on HA-dependent adhesion.
- Operational Value: Defined coating and blocking steps (e.g., overnight 4°C incubation, dPBS washes) promote assay standardization and inter-lab reproducibility.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions by quantifying how immune matrix interactions influence early tumorigenic behaviors like anchorage-dependent growth.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of targets involved in complement-matrix crosstalk based on functional adhesion outcomes.
Implementation Considerations
- Requires expertise in protein coating, cell culture, and fluorescence-based quantification techniques.
- Dependent on access to fluorescence microplate readers capable of excitation at 544 nm and emission at 590 nm for fast DiI detection.
- Necessitates standardization of cell labeling protocols (e.g., fast DiI dilution, incubation times) to ensure consistent signal across experiments.
- Adaptation to other matrix proteins may require optimization of coating buffers and incubation conditions to maintain protein functionality.
- Limitations include reliance on 2D adhesion models, which may not fully capture 3D stromal complexity observed in vivo.
