Name: 原代小鼠胚胎腭间充质细胞的分离和延时成像，以分析集体运动属性 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-13T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: 了解原代小鼠胚胎腭间充质细胞的分离与延时成像技术，用于定量分析细胞集体运动特性。该方法为颅面发育研究提供了可靠的实验手段。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本项目部分得到了美国国立卫生研究院基金 DE026172（I.S.）和 GM102801（A.C.）的支持。I.S. 还部分得到了生物医学研究卓越中心（COBRE）基金（美国国立普通医学科学研究所 P20 GM104936）、堪萨斯生物医学研究卓越创新网络基金（美国国立普通医学科学研究所 P20 GM103418）以及堪萨斯智力与发育障碍研究中心（KIDDRC）基金（尤妮斯·肯尼迪·施莱佛国立儿童健康与人类发育研究所 U54 HD090216）的支持。

<ol><li>Bush, J. O., Jiang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palatogenesis%3A+morphogenetic+and+molecular+mechanisms+of+secondary+palate+development%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Palatogenesis: morphogenetic and molecular mechanisms of secondary palate development.</a> Development. 139 (2), 231-243 (2012).</li>
<li>Mossey, P. A., Little, J., Munger, R. G., Dixon, M. J., Shaw, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleft+lip+and+palate%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cleft lip and palate.</a> Lancet. 374 (9703), 1773-1785 (2009).</li>
<li>Lan, Y., Xu, J., Jiang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+and+molecular+mechanisms+of+palatogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Topics+in+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Cellular and molecular mechanisms of palatogenesis.</a> Current Topics in Developmental Biology. 115, 59-84 (2015).</li>
<li>Li, C., Lan, Y., Jiang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+and+cellular+mechanisms+of+palate+development%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">Molecular and cellular mechanisms of palate development.</a> Journal of Dental Research. 96 (11), 1184-1191 (2017).</li>
<li>Gritli-Linde, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+etiopathogenesis+of+cleft+lip+and+cleft+palate%3A+usefulness+and+caveats+of+mouse+models%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Topics+in+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">The etiopathogenesis of cleft lip and cleft palate: usefulness and caveats of mouse models.</a> Current Topics in Developmental Biology. 84, 37(2008).</li>
<li>Meng, L., Bian, Z., Torensma, R., Vonden Hoff, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+mechanisms+in+palatogenesis+and+cleft+palate%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">Biological mechanisms in palatogenesis and cleft palate.</a> Journal of Dental Research. 88 (1), 22-33 (2009).</li>
<li>Dixon, M. J., Marazita, M. L., Beaty, T. H., Murray, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleft+lip+and+palate%3A+understanding+genetic+and+environmental+influences%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Genetics%22%5BJournal%5D)">Cleft lip and palate: understanding genetic and environmental influences.</a> Nature Reviews Genetics. 12 (3), 167-178 (2011).</li>
<li>Kousa, Y. A., Schutte, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+an+orofacial+gene+regulatory+network%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Dynamics%22%5BJournal%5D)">Toward an orofacial gene regulatory network.</a> Developmental Dynamics. 245 (3), 220-232 (2016).</li>
<li>Jin, J. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesenchymal+cell+remodeling+during+mouse+secondary+palate+reorientation%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Dynamics%22%5BJournal%5D)">Mesenchymal cell remodeling during mouse secondary palate reorientation.</a> Developmental Dynamics. 239 (7), 2110-2117 (2010).</li>
<li>Yu, K., Ornitz, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histomorphological+study+of+palatal+shelf+elevation+during+murine+secondary+palate+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Dynamics%22%5BJournal%5D)">Histomorphological study of palatal shelf elevation during murine secondary palate formation.</a> Developmental Dynamics. 240 (7), 1737-1744 (2011).</li>
<li>Chiquet, M., Blumer, S., Angelini, M., Mitsiadis, T. A., Katsaros, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesenchymal+remodeling+during+palatal+shelf+elevation+revealed+by+extracellular+matrix+and+F-actin+expression+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mesenchymal remodeling during palatal shelf elevation revealed by extracellular matrix and F-actin expression patterns.</a> Frontiers in Physiology. 7, 392(2016).</li>
<li>Paul, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ARHGAP29+mutation+is+associated+with+abnormal+oral+epithelial+adhesions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">ARHGAP29 mutation is associated with abnormal oral epithelial adhesions.</a> Journal of Dental Research. 96 (11), 1298-1305 (2017).</li>
<li>Hall, E. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SPECC1L+regulates+palate+development+downstream+of+IRF6%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Molecular+Genetics%22%5BJournal%5D)">SPECC1L regulates palate development downstream of IRF6.</a> Human Molecular Genetics. 29 (5), 845-858 (2020).</li>
<li>Walker, B. E., Fraser, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Closure+of+the+secondary+palate+in+three+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Embryology+and+Experimental+Morphology%22%5BJournal%5D)">Closure of the secondary palate in three strains of mice.</a> Journal of Embryology and Experimental Morphology. 4 (2), 176-189 (1956).</li>
<li>Jin, J. Z., Li, Q., Higashi, Y., Darling, D. S., Ding, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Zfhx1a+mutant+mice+reveals+palatal+shelf+contact-independent+medial+edge+epithelial+differentiation+during+palate+fusion%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Research%22%5BJournal%5D)">Analysis of Zfhx1a mutant mice reveals palatal shelf contact-independent medial edge epithelial differentiation during palate fusion.</a> Cell Tissue Research. 333 (1), 29-38 (2008).</li>
<li>Kouskoura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+etiology+of+cleft+palate+formation+in+BMP7-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">The etiology of cleft palate formation in BMP7-deficient mice.</a> PLoS One. 8 (3), 59463(2013).</li>
<li>Lan, Y., Zhang, N., Liu, H., Xu, J., Jiang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Golgb1+regulates+protein+glycosylation+and+is+crucial+for+mammalian+palate+development%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Golgb1 regulates protein glycosylation and is crucial for mammalian palate development.</a> Development. 143 (13), 2344-2355 (2016).</li>
<li>He, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wnt5a+regulates+directional+cell+migration+and+cell+proliferation+via+Ror2-mediated+noncanonical+pathway+in+mammalian+palate+development%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Wnt5a regulates directional cell migration and cell proliferation via Ror2-mediated noncanonical pathway in mammalian palate development.</a> Development. 135 (23), 3871-3879 (2008).</li>
<li>Lan, Y., Qin, C., Jiang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Requirement+of+hyaluronan+synthase-2+in+craniofacial+and+palate+development%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">Requirement of hyaluronan synthase-2 in craniofacial and palate development.</a> Journal of Dental Research. 98 (12), 1367-1375 (2019).</li>
<li>Yonemitsu, M. A., Lin, T. Y., Yu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyaluronic+acid+is+required+for+palatal+shelf+movement+and+its+interaction+with+the+tongue+during+palatal+shelf+elevation%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Hyaluronic acid is required for palatal shelf movement and its interaction with the tongue during palatal shelf elevation.</a> Developmental Biology. 457 (1), 57-68 (2020).</li>
<li>Goering, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SPECC1L-deficient+palate+mesenchyme+cells+show+speed+and+directionality+defect%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">SPECC1L-deficient palate mesenchyme cells show speed and directionality defect.</a> Scientific Reports. 11 (1), 1452(2021).</li>
<li>Fantauzzo, K. A., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PI3K-mediated+PDGFRalpha+signaling+regulates+survival+and+proliferation+in+skeletal+development+through+p53-dependent+intracellular+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+and+Development%22%5BJournal%5D)">PI3K-mediated PDGFRalpha signaling regulates survival and proliferation in skeletal development through p53-dependent intracellular pathways.</a> Genes and Development. 28 (9), 1005-1017 (2014).</li>
<li>Vasudevan, H. N., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SRF+regulates+craniofacial+development+through+selective+recruitment+of+MRTF+cofactors+by+PDGF+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Cell%22%5BJournal%5D)">SRF regulates craniofacial development through selective recruitment of MRTF cofactors by PDGF signaling.</a> Developmental Cell. 31 (3), 332-344 (2014).</li>
<li>Vasudevan, H. N., Mazot, P., He, F., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Receptor+tyrosine+kinases+modulate+distinct+transcriptional+programs+by+differential+usage+of+intracellular+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Receptor tyrosine kinases modulate distinct transcriptional programs by differential usage of intracellular pathways.</a> Elife. 4, 07186(2015).</li>
<li>Gao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2%2C3%2C7%2C8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin+and+TGFbeta3-mediated+mouse+embryonic+palatal+mesenchymal+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Dose+Response%22%5BJournal%5D)">2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin and TGFbeta3-mediated mouse embryonic palatal mesenchymal cells.</a> Dose Response. 17 (1), 1559325818786822(2019).</li>
<li>Iyyanar, P. P. R., Nazarali, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hoxa2+inhibits+bone+morphogenetic+protein+signaling+during+osteogenic+differentiation+of+the+palatal+mesenchyme%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Hoxa2 inhibits bone morphogenetic protein signaling during osteogenic differentiation of the palatal mesenchyme.</a> Frontiers in Physiology. 8, 929(2017).</li>
<li>Jiang, Z., Pan, L., Chen, X., Chen, Z., Xu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wnt6+influences+the+viability+of+mouse+embryonic+palatal+mesenchymal+cells+via+the+beta-catenin+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Therapeutic+Medicine%22%5BJournal%5D)">Wnt6 influences the viability of mouse embryonic palatal mesenchymal cells via the beta-catenin pathway.</a> Experimental and Therapeutic Medicine. 14 (6), 5339-5344 (2017).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Negative+interplay+of+retinoic+acid+and+TGF-beta+signaling+mediated+by+TG-interacting+factor+to+modulate+mouse+embryonic+palate+mesenchymal-cell+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Research+Part+B%3A+Developmental+and+Reproductive+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Negative interplay of retinoic acid and TGF-beta signaling mediated by TG-interacting factor to modulate mouse embryonic palate mesenchymal-cell proliferation.</a> Birth Defects Research Part B: Developmental and Reproductive Toxicology. 101 (6), 403-409 (2014).</li>
<li>Bush, J. O., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ephrin-B1+forward+signaling+regulates+craniofacial+morphogenesis+by+controlling+cell+proliferation+across+Eph-ephrin+boundaries%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Ephrin-B1 forward signaling regulates craniofacial morphogenesis by controlling cell proliferation across Eph-ephrin boundaries.</a> Genes & Development. 24 (18), 2068-2080 (2010).</li>
<li>Mo, J., Long, R., Fantauzzo, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pdgfra+and+Pdgfrb+genetically+interact+in+the+murine+neural+crest+cell+lineage+to+regulate+migration+and+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Pdgfra and Pdgfrb genetically interact in the murine neural crest cell lineage to regulate migration and proliferation.</a> Frontiers in Physiology. 11, 588901(2020).</li>
<li>He, F., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+role+for+PDGFRalpha+signaling+in+medial+nasal+process+development%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genetics%22%5BJournal%5D)">A critical role for PDGFRalpha signaling in medial nasal process development.</a> PLoS Genetics. 9 (9), 1003851(2013).</li>
<li>Fantauzzo, K. A., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+an+immortalized+mouse+embryonic+palatal+mesenchyme+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Generation of an immortalized mouse embryonic palatal mesenchyme cell line.</a> PLoS One. 12 (6), 0179078(2017).</li>
<li>Wu, K., Gauthier, D., Levine, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Live+cell+image+segmentation%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Live cell image segmentation.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 42 (1), 1-12 (1995).</li>
<li>Neufeld, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+Allee+effect+in+modelling+post+resection+recurrence+of+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Computational+Biology%22%5BJournal%5D)">The role of Allee effect in modelling post resection recurrence of glioblastoma.</a> PLoS Computational Biology. 13 (11), 1005818(2017).</li>
<li>Zamir, E. A., Czirok, A., Rongish, B. J., Little, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+digital+image-based+method+for+computational+tissue+fate+mapping+during+early+avian+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A digital image-based method for computational tissue fate mapping during early avian morphogenesis.</a> Annals of Biomedical Engineering. 33 (6), 854-865 (2005).</li>
<li>Czirok, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical-flow+based+non-invasive+analysis+of+cardiomyocyte+contractility%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Optical-flow based non-invasive analysis of cardiomyocyte contractility.</a> Scientific Reports. 7 (1), 10404(2017).</li>
<li>Biggs, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interferon+regulatory+factor+6+regulates+keratinocyte+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">Interferon regulatory factor 6 regulates keratinocyte migration.</a> Journal of Cell Science. 127, Pt 13 2840-2848 (2014).</li>
<li>Czirok, A., Varga, K., Mehes, E., Szabo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collective+cell+streams+in+epithelial+monolayers+depend+on+cell+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22New+Journal+of+Physics%22%5BJournal%5D)">Collective cell streams in epithelial monolayers depend on cell adhesion.</a> New Journal of Physics. 15, 75006(2013).</li>
<li>Szabo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collective+cell+motion+in+endothelial+monolayers%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Biology%22%5BJournal%5D)">Collective cell motion in endothelial monolayers.</a> Physical Biology. 7 (4), 046007(2010).</li>
<li>Gulyas, M., Csiszer, M., Mehes, E., Czirok, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Software+tools+for+cell+culture-related+3D+printed+structures%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Software tools for cell culture-related 3D printed structures.</a> PLoS One. 13 (9), 0203203(2018).</li>
<li>Soderholm, J., Heald, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scratch+n%27+screen+for+inhibitors+of+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Scratch n' screen for inhibitors of cell migration.</a> Chemistry & Biology. 12 (3), 263-265 (2005).</li>
<li>Riahi, R., Yang, Y., Zhang, D. D., Wong, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+wound-healing+assays+for+probing+collective+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Laboratory+Automation%22%5BJournal%5D)">Advances in wound-healing assays for probing collective cell migration.</a> Journal of Laboratory Automation. 17 (1), 59-65 (2012).</li>
<li>Svensson, C. M., Medyukhina, A., Belyaev, I., Al-Zaben, N., Figge, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Untangling+cell+tracks%3A+Quantifying+cell+migration+by+time+lapse+image+data+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Cytometry+Part+A%22%5BJournal%5D)">Untangling cell tracks: Quantifying cell migration by time lapse image data analysis.</a> Cytometry Part A. 93 (3), 357-370 (2018).</li>
<li>Fantauzzo, K. A., Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PDGFRbeta+regulates+craniofacial+development+through+homodimers+and+functional+heterodimers+with+PDGFRalpha%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+%26+Development%22%5BJournal%5D)">PDGFRbeta regulates craniofacial development through homodimers and functional heterodimers with PDGFRalpha.</a> Genes & Development. 30 (21), 2443-2458 (2016).</li>
<li>Rafi, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-epileptic+drug+topiramate+upregulates+TGF%CE%B21+and+SOX9+expression+in+primary+embryonic+palatal+mesenchyme+cells%3A+Implications+for+teratogenicity%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Anti-epileptic drug topiramate upregulates TGFβ1 and SOX9 expression in primary embryonic palatal mesenchyme cells: Implications for teratogenicity.</a> PLoS ONE. , In Press (2021).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

腭突板抬升是一种从垂直方向到水平方向的重塑事件1,3,4,9,11。据推测，这一重塑过程需要腭突板间充质细胞协调一致地活动。对野生型MEPM细胞的分析表明，这种细胞行为是内在的，并且可以被量化21。因此，这些检测方法可用于揭示新建立或已有腭裂小鼠模型中腭突板抬升的原发性缺陷。第1和第2节中所述方法可使研究人员分离、培养并冻存多份原代MEPM细胞。这些细胞可用于多种实验应用，包括本文所述的二维培养和伤口修复检测。二维培养结合延时成像，提供了一种简单的方法，可在不同细胞密度条件下测定细胞的基本特性。本文介绍了一种评估细胞排列和细胞流形成的方法，这两者是细胞集体运动的特征（图4）。伤口闭合检测常用于评估细胞迁移能力...

腭的发育已被广泛研究，因为腭发生过程中的缺陷会导致腭裂——一种常见的出生缺陷，可单独出现，也可作为数百种综合征的一部分发生。1,2胚胎腭的发育是一个涉及胚胎组织运动和融合的动态过程。该过程可分为四个主要阶段：1）腭突的诱导，2）腭突在舌侧垂直生长，3）腭突抬升至舌上方，4）腭突在中线处融合。1,3,4在过去几十年中，已鉴定出许多表现出腭裂的小鼠突变体5,6,7,8. 对这些模型的表征已&#160;表明在腭突诱导、增殖和融合阶段存在缺陷；然而，腭突抬升缺陷却较为罕见。因此，探究腭突抬升的动态过程成为一个引人关注的研究领域。
对一些具有腭突提升缺陷的小鼠突变体进行细致分析后，目前的模型表明，腭突的最前部区域似乎发生向上翻转，而在腭部中后区域则发生从垂直方向到水平方向的运动或&#160;“重塑”&#34;&#34;1,3,4,9,10,11。腭突的内侧缘上皮可能启动了这一重塑过程所需的信号，随后由腭突间充质驱动该过程。最近，许多研究人员在表现出涉及腭突的短暂口腔粘连的小鼠模型中发现了腭突提升延迟12,13。间充质的重塑包括细胞的重新排列，以在水平方向形成隆起，同时在垂直方向回缩腭突9,10,14。在多种被提出影响腭突提升及潜在间充质重塑的机制中，包括细胞增殖15,16,17、趋化梯度18以及细胞外基质成分19,20。由此产生了一个重要问题：在Specc1l-缺陷小鼠中观察到的腭突提升延迟是否也部分源于腭突重塑缺陷，而这种重塑缺陷是否可能表现为原代MEPM细胞行为的内在缺陷21？
原代MEPM细胞已广泛应用于颅面领域的多项研究，涉及基因表达22,23,24,25,26,27,28,29，少数研究涉及细胞增殖30,31和迁移25,31,32，但尚无用于集体细胞行为分析的研究。本研究通过二维培养和伤口修复实验进行MEPM细胞的延时成像，结果表明MEPM细胞表现出定向运动，并形成密度依赖性的细胞流，具备集体运动的特征21。此外，Specc1l 突变细胞形成的细胞流较窄，且细胞迁移轨迹高度不一致。这种运动协调性的缺失被认为可导致Specc1l 突变胚胎腭板抬升的延迟13,21。因此，利用原代MEPM细胞进行的这些相对简单的实验，可作为研究腭板抬升过程中间充质重塑的替代方法。本文描述了原代MEPM细胞的分离与培养，以及二维培养和伤口修复实验的延时成像与分析方法。

<table><tbody><tr><td>250 mL 烧杯（x2）</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB-100-250</td><td></td></tr><tr><td>CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Matheson Gas</td><td>UN1013</td><td></td></tr><tr><td>15 mL 圆锥管（x1）</td><td>Midwest Scientific</td><td>C15B</td><td></td></tr><tr><td>Debian 操作系统</td><td></td><td></td><td>延时图像的计算分析</td></tr><tr><td>含 4 mM L-谷氨酰胺和丙酮酸钠的杜尔贝科改良伊格尔培养基/高糖</td><td>Cytiva Life Sciences</td><td>SH30243.01</td><td></td></tr><tr><td>乙醇，100%</td><td>Decon Laboratories</td><td>2701</td><td></td></tr><tr><td>EVOS FL Auto</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>AMAFD1000</td><td></td></tr><tr><td>EVOS 载台培养箱</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>AMC1000</td><td></td></tr><tr><td>EVOS 载台容器架，多孔板用</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>AMEPVH028</td><td></td></tr><tr><td>胎牛血清</td><td>Corning</td><td>35-010-CV</td><td></td></tr><tr><td>精细 #5 不锈钢镊子（x2）</td><td>Fine Science Tools</td><td>11295-10</td><td>解剖</td></tr><tr><td>器械灭菌珠浴仪</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL 微型离心管</td><td>Avant</td><td>2925</td><td></td></tr><tr><td>直头不锈钢显微解剖剪</td><td>Roboz</td><td>RS-5910</td><td>解剖</td></tr><tr><td>NucBlue（Hoechst）活细胞即用型探针</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>R37605</td><td></td></tr><tr><td>青霉素-链霉素溶液，100x</td><td>Corning</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>硅胶插件，双孔</td><td>Ibidi</td><td>80209</td><td></td></tr><tr><td>小型带孔不锈钢勺</td><td>Fine Science Tools</td><td>MC17C</td><td>解剖</td></tr><tr><td>弹簧剪，4 mm</td><td>Fine Science Tools</td><td>15018-10</td><td></td></tr><tr><td>无菌 10 cm 培养皿</td><td>Corning</td><td>430293</td><td></td></tr><tr><td>无菌 12 孔板</td><td>PR1MA</td><td>667512</td><td></td></tr><tr><td>无菌 6 孔板</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>140675</td><td></td></tr><tr><td>无菌 PBS</td><td>Corning</td><td>21-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>无菌塑料球状移液管</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>202-1S</td><td></td></tr><tr><td>胰蛋白酶，0.25%</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>25200056</td><td></td></tr></tbody></table>

分离与原代小鼠胚胎腭间充质细胞的延时成像以分析集体运动特性

Isolation and Time-Lapse Imaging of Primary Mouse Embryonic Palatal Mesenchyme Cells to Analyze Collective Movement Attributes

腭的发育是一个动态过程，包括两侧腭突在舌侧垂直生长，随后抬升并融合至舌上方。该过程中的缺陷可导致腭裂，这是一种常见的出生缺陷。近期研究表明，腭突抬升涉及一个重塑过程，使腭突的方向从垂直转变为水平。腭突间充质细胞在此动态重塑过程中的作用一直难以研究。基于延时成像的定量分析最近被用于显示小鼠胚胎原代腭间充质（MEPM）细胞能够自组织形成集体性运动。定量分析可识别出具有腭突抬升缺陷的小鼠模型中突变型MEPM细胞的差异。本文描述了从E13.5胚胎中分离和培养MEPM细胞的方法，特别适用于延时成像，并确定集体运动的各种细胞特性，包括细胞流形成、形态排列以及运动方向持续性的量化指标。本文提出，MEPM细胞可作为研究腭突间充质在抬升动态过程中作用的替代模型。这些定量方法将使颅面研究领域的研究人员能够评估和比较对照细胞与突变细胞中集体运动的特性，从而加深对腭突抬升过程中间充质重塑的理解。此外，MEPM细胞为研究集体细胞运动提供了一种罕见的间充质细胞模型。

腭突的解剖过程如图1所示。切口顺序的设计旨在最大限度减少组织滑动。在移除头部后（图1A、B），去除下颌（图1B、C）。对头部上部进行切开（图1C、D），以便将组织倒置后固定（图1E），从而观察（图1E，虚线）、夹取（图1F）并切除腭突（图1G）。
将单个胚胎中切除的成对腭突在35 mm培养皿或6孔板的孔中进行胰蛋白酶消化并培养。不推荐使用较大的培养皿，因为细胞密度过低，不利于最...

我们介绍了一种分离和培养原代小鼠胚胎腭部间充质细胞的方案，用于进行二维（2D）生长和伤口修复实验的延时成像。同时提供了分析延时成像数据的方法，以确定细胞流的形成及定向运动能力。

腭的发育是一个动态过程，包括两侧腭突在舌旁的垂直生长，随后发生抬升并……

本方案使颅面研究领域的研究人员能够定量比较对照组与突变组细胞的集体运动特征，从而理解腭突融合过程中间充质的重塑机制。利用原代小鼠胚胎腭间充质细胞并结合延时成像技术，为评估腭突融合动力学提供了一种便捷的替代方法。为获取小鼠胚胎的腭突组织，应在体视显微镜下使用无菌打孔匙将胚胎第13.5天的小鼠胚胎转移至盛有无菌MEPM培养基的无菌10厘米培养皿中。断头后，将一把灭菌的5号精细镊子的一侧镊尖插入颊部内侧的口腔中，并推进镊子尖端，直至其从颅骨后部穿出。调整镊子方向，使另一侧镊臂恰好位于耳道上方，然后闭合镊子以剪切组织。在头部另一侧重复此切口操作，持续进行夹捏式剪切，直至下颌、舌头及颅骨下部被完全移除，暴露出腭板结构。将头部侧放，将一对小型无菌不锈钢剪刀的尖端置于胚胎头颅的眼部水平位置的前后两侧，在眼睛上方稍高处剪开，以去除颅骨的顶部，形成一个平坦的表面。接着，将头部倒置，使颅骨上表面平贴于培养皿底部，找到腭突，它们应表现为头部前半部分中央沟两侧可见的两个隆起的桥状结构。为固定头部，用精细镊子的一侧尖端穿过腭突前方鼻部区域附近的组织，另一侧尖端穿过腭突后方颅底部位。用第二把非常锋利、精细的镊子的两个尖端插入腭板侧面基部的组织中，缓慢而小心地夹紧以切断组织。沿腭板内侧面的基部以及腭板的前、后两端重复进行切割，以将腭板从头部附着处分离，然后轻轻提起腭板，必要时进行额外的夹切，以完全将其从周围组织中游离出来。用同样方法取下第二块腭板后，使用无菌塑料胶头移液器将腭板转移至预冷的含约500 µL PBS的无菌1.5 mL微量离心管中，置于冰上。建立MEPM细胞培养时，当所有腭架组织均已收集完毕，吸除PBS，注意不要扰动组织，立即向每管腭架组织中加入200微升37摄氏度的0.25%胰蛋白酶。使用1,000微升移液器将组织短暂吹打数次，于37摄氏度孵育10分钟，在5分钟时再次短暂吹打。孵育结束后，在向每管中加入800微升MEPM培养基之前，再次吹打组织，随后离心各管以收集细胞。吸去上清液后，每管中加入一毫升新鲜的MEPM培养基重悬细胞沉淀，并将细胞接种至六孔组织培养板的各个孔中，每孔预先加入两毫升培养基，使每孔终体积为三毫升，然后将细胞置于无菌细胞培养箱中孵育12小时，使其贴附于塑料表面。为建立二维群体迁移实验，取无菌的双孔硅胶插件，用无菌镊子将每个待分析样品的插件顶部剪至约一毫米高度，然后用无菌镊子将截短后的无菌双孔插件放置于六孔板各孔的中央。沿插件所有边缘轻轻按压，确保插件完全贴合孔底，随后在每个插件的截短区域以每平方毫米接种300个MEPM细胞，每插件加入40至50微升MEPM培养基，总体积不超过50 µL，在细胞培养箱中过夜培养。进行伤口修复实验时，使用无菌镊子将一个未经修饰的无菌双孔硅胶插件置于六孔板中每个样品孔的中央，并用力按压插件边缘，使其牢固附着于培养板上。随后，在每个插件中加入100微升MEPM培养基，接种密度为每平方毫米1,400个细胞，并在细胞培养条件下孵育48小时。进行二维集体迁移实验时，在大培养皿中使用双孔硅胶插件接种细胞，通常可获得更适宜成像的细胞密度。将小型3D打印环置于35毫米培养皿中，也可用于二维细胞迁移分析。对于伤口修复实验，细胞在双孔硅胶插件中培养至高度融合状态。随后移除插件，并对伤口区域进行成像，直至伤口闭合。MEPM细胞的运动轨迹具有持续性，细胞迁移方向可维持数小时。平均位移与时间关系分析表明，位移的持续性与经过的时间成正比。对运动数据的流动分析显示，随动的MEPM细胞簇大小约为300微米。在野生型和突变型MEPM细胞之间也观察到显著的运动能力差异。该方法可应用于多种转基因小鼠品系，并可用于以各种生化试剂处理MEPM细胞，以研究这些试剂对细胞运动的影响。我们主要关注原代腭间充质细胞，但延时成像与定量分析也可用于探究任何运动性细胞类型在动态发育过程中的迁移特性。

isolation-time-lapse-imaging-primary-mouse-embryonic-palatal

Research

科研

JoVE Journal

Developmental Biology

发育生物学

原代小鼠胚胎腭间充质细胞的分离和延时成像，以分析集体运动属性

本文介绍了早期鸡胚的表面标记及ex...

追踪早期鸡胚中的形态发生组织形变

神经前体细胞的有丝分裂是神经发生过程中的一个关键参数。目前对神经前体细胞有丝分裂的大部分认识主要基于对固定组织的分析。在胚胎脑切片中进行活体成像是一种多功能的技术，可在受控环境中以高时间和空间分辨率评估有丝分裂过程。...

活体成像小鼠胚胎大脑皮层发育过程中的有丝分裂

活体成像哺乳动物胚胎耳蜗具有挑战性，因为相关发育过程在十天内呈现时间梯度变化。本文介绍一种方法，用于培养并连续五天对来自荧光报告小鼠的胚胎耳蜗外植体组织进行成像。...

小鼠耳蜗组织外植体的长期延时成像

我们已开发出一种方案，用于生成表现出自我组织、对称性破缺和轴向伸长的小鼠胚胎干细胞聚集体，其过程与轴向发育平行。该技术可用于研究轴向发育过程，并生成在单层培养中难以获得的细胞类型。...

小鼠胚胎干细胞聚集体的生成，展示体外对称性破缺、极化及涌现性集体行为 In Vitro

本文展示了如何追踪和量化 C. elegans...

使用开源工具追踪和量化 C. elegans 的发育过程

本方案介绍了一种进行定量、单细胞分析的方法 原位...

小鼠植入前胚胎谱系特化过程中蛋白质表达的定量分析

本文介绍了一种利用共聚焦显微镜对小鼠继发性腭融合过程进行活体成像的实验方案。该方案可与多种荧光报告小鼠品系及信号通路抑制剂联合使用，以获得机制性见解。本方案亦可适用于其他发育系统的活体成像研究。...

小鼠次级腭融合的活体成像

我们介绍了通过电穿孔对切向迁移细胞进行荧光标记的方法，以及在平铺培养物中对标记细胞的运动进行延时成像的方法，以可视化观察发育中鸡胚视顶盖中迁移细胞的行为。...

可视化鸡胚视顶盖发育过程中的切向细胞迁移

本方案描述了利用活体动物活细胞显微镜实时检测CCL5介导的骨膜骨骼干细胞迁移的方法。...

实时成像小鼠骨膜骨骼干细胞在CCL5诱导下的迁移

我们提供了一种小鼠胚胎培养与成像的详细方案，可实现心脏前体细胞的三维加时间（3D +...

小鼠胚胎早期心脏前体细胞的活体成像

在大脑皮层发育过程中，神经元和胶质细胞起源于衬于脑室壁的室管膜区，并向脑表面迁移。许多基因参与了这一过程。本方案介绍了对迁移中的神经元和胶质前体细胞进行活细胞延时成像的技术。...

胚胎小鼠脑切片中迁移神经元和胶质前体细胞的延时成像

了解原代小鼠胚胎腭间充质细胞的分离与延时成像技术，用于定量分析细胞集体运动特性。该方法为颅面发育研究提供了可靠的实验手段。

分离与原代小鼠胚胎腭间充质细胞的延时成像以分析集体运动特性

探索更多视频