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Article de méthode

Isolement et analyse de vésicules extracellulaires traçables et fonctionnalisées à partir du plasma et des tissus solides

2.7K vues

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DOI :

10.3791/63990

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17 octobre 2022

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Dans cet article

Résumé

Le présent protocole décrit une méthode pour extraire les vésicules extracellulaires du sang périphérique et des tissus solides avec profilage ultérieur des antigènes de surface et des cargaisons de protéines.

Résumé

Les vésicules extracellulaires (VE) circulantes et résidentes dans les tissus représentent des cibles prometteuses en tant que nouveaux biomarqueurs théranostiques, et elles apparaissent comme des acteurs importants dans le maintien de l’homéostasie de l’organisme et la progression d’un large éventail de maladies. Alors que les recherches actuelles se concentrent sur la caractérisation des exosomes endogènes d’origine endosomale, les microvésicules qui s’échappent de la membrane plasmique ont attiré de plus en plus d’attention dans les domaines de la santé et de la maladie, qui se caractérisent par une abondance de molécules de surface récapitulant la signature membranaire des cellules mères. Ici, une procédure reproductible est présentée basée sur la centrifugation différentielle pour extraire et caractériser les VE du plasma et des tissus solides, tels que l’os. Le protocole décrit en outre le profilage ultérieur des antigènes de surface et des cargaisons protéiques des véhicules électriques, qui sont donc traçables pour leurs dérivations et identifiés avec des composants liés à la fonction potentielle. Cette méthode sera utile pour l’analyse corrélative, fonctionnelle et mécaniste des VE dans les études biologiques, physiologiques et pathologiques.

Introduction

Des vésicules extracellulaires (VE) ont été proposées pour définir les structures extracellulaires enfermées dans la bicouche lipidiquelibérée par les cellules 1, qui jouent un rôle important dans divers événements physiologiques et pathologiques2. Les VE libérés par les cellules saines peuvent être divisés en deux catégories principales, à savoir les exosomes (ou petits VE) formés par une voie de trafic endocytaire intracellulaire3 et les microvésicules (ou gros VE) développées par le bourgeonnement vers l’extérieur de la membrane plasmique de la cellule4. Alors que de nom....

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Protocole

Les expériences sur les animaux ont été réalisées conformément aux lignes directrices du Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux de la quatrième Université médicale militaire et aux directives ARRIVE. Pour la présente étude, des souris C57Bl/6 âgées de 8 semaines (aucune préférence pour les femelles ou les mâles) ont été utilisées. Les étapes de l’isolement des VE plasmatiques et tissulaires sont illustrées à la figure 1. Le plasma est pris comme représentant pour décrire la procédure d’isolation EV des fluides corporels. L’os maxillaire est pris comme représentant pour expliquer la procédure d’isolement EV des tissus s....

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Résultats

Selon le flux de travail expérimental, les VE peuvent être extraits du sang périphérique et des tissus solides (Figure 1). L’os maxillaire d’une souris âgée de 8 semaines est d’environ 0,1 ± 0,05 g, et environ 300 μL de plasma peuvent être prélevés sur la souris. En suivant les étapes du protocole, 0,3 mg et 3 μg de VE peuvent être collectés, respectivement. Comme analysé par TEM et NTA, les caractéristiques morphologiques typiques des VE sont des vésicules membranaires rondes en forme de co.......

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Discussion

Lors de l’étude des caractéristiques, du devenir et de la fonction des véhicules électriques, il est crucial d’isoler les véhicules électriques à haut rendement et à faible contamination. Diverses méthodes existent pour extraire les VE, telles que la centrifugation par gradient de densité (DGC), la chromatographie d’exclusion de taille (SEC) et les tests d’immunocapture 4,20. Ici, l’une des méthodes les plus couramment utilisées, la centrifugation différentielle,.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (32000974, 81870796, 82170988 et 81930025) et de la China Postdoctoral Science Foundation (2019M663986 et BX20190380). Nous sommes reconnaissants de l’aide du Centre national expérimental de démonstration de l’enseignement de la médecine de base (AMFU).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
4 % de paraformaldéhyde  ;Biosharp143174Microscope électronique à transmission
Alexa fluor 488 Anticorps secondaire anti-chèvreYeason34306ES60Cytométrie en flux
Alexa fluor 488 Anticorps secondaire anti-lapinInvitrogenA11008Cytométrie
en flux Anticorps anti-CD18Abcamab131044Cytométrie en flux
Anticorps anti-CD81Abcamab109201Western blot
Anticorps anti-CD9HuabioET1601-9Western blot
Anticorps anti-mitoflineAbcamab110329Western blot
APOA1 Rabbit pAbAbAbcloneA14211Western blot
BCA protein assay kitTIANGENPA115Western blot
BLUeye Prestained Protein LadderSigma-Aldrich94964-500ULWestern blot
Albumine sérique bovineMP Biomedical218072801Western blot
Anticorps anti-cavéoline-1Santa Cruz Biotechnologysc-53564Western blot
CellMask Coloration de membrane de plasma orangeInvitrogenC10045Cytométrie en flux
ChimiluminescenceAmersham BiosciencesN/Ablot
Ciseaux opératoires incurvésJZ Instrument chirurgicalJ21040EV
Isolation Balance électroniqueZhi KeZK-DSTEV
Spectrophotomètre EpochBioTekN/AWestern blot
Tubes EppendorfEppendorf3810XEV
isolation Flotillin-1 anticorpsPTM BIOPTM-5369Western blot
Système d’imagerie sur gelTanon4600Western blot
Golgin84Novusnbp1-83352
Western blot Grids - Formvar/Carbon Coated - Cuivre 200 meshPolysciences24915Microscope électronique à transmission
Heparine SolutionStemCell  ;7980Isolement EV
Liberase Research GradeSigma-Aldrich5401127001EV isolement
Pince à épiler microscopiqueJZ Instrument chirurgicalJD1020Isolement EV
Cytomètre en flux NovoCyteACEAN/ACytométrie en flux
Omni-PAGE Hepes-Tris Gels Hepes 4~20 %, 10 puitsEpizymeLK206Western blot
OSCAR( D-19)Santa Cruz BiotechnologySC-34235Cytométrie en flux
PBS (2x)ZHHCPW013Western blot
Pentobarbital sodiqueSigma-Aldrich57-33-0Anesthésie
Peroxydase AffiniPure Goat Anti-Mouse IgG (H+L)Jacson115-035-003blot
Peroxydase AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H+L)Jacson111-035-003Transfert Western
Acide phosphotungstiqueRHAWN12501-23-4Microscope électronique à transmission
PKM2(d78a4) xp rabbit  ; mab  ;Signalisation cellulaire4053tWestern blot
Film de polyéthylène (PE)Xiang yi200150055Microscope électronique à transmission
Membranes de fluorure de polyvinylidène  ;Roche3010040001Western blot
Inhibiteurs de protéaseRoche4693132001Western blot
Anticorps recombinant anti-DPIAbcamab129199Western blot
Tampon de lyse RIPABeyotimeP0013Western blot
SDS-PAGE tampon de chargement (5x)CwbioCW0027SWestern blot
Taille billesInvitrogenF13839Cytométrie en flux
Microcentrifugeuses de table à grande vitesseHitachiCT15EEV Isolation
Microscope électronique à transmissionHITACHIH-7650Microscope électronique à transmission
Tween-20MP Biomedicals19472Mélangeur vortex Western blot
GenieScientific IndustriesSI0425EV isolation
ZetaView BASIC NTA - Suivi des nanoparticules Microscope vidéo PMX-120Particle MetrixN/AAnalyse du suivi des nanoparticules
&alpha ;-actinine-4 Rabbit mAbcloneA3379Western blot
&beta ;-actinCwbioCW0096MWestern blot
Western Western

Références

  1. Abels, E. R., Breakefield, X. O. Introduction to extracellular vesicles: biogenesis, RNA cargo selection, content, release, and uptake. Cellular and Molecular Neurobiology. 36 (3), 301-312 (2016).
  2. Mathieu, M., Martin-Jaular, L., Lavieu, G., Théry, C.

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Réimpressions et autorisations

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