方法論記事

炎症反応に関与する新規血管内皮レギュレータを特徴付けるための試金をスクリーニング

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DOI:

10.3791/55824

2017年9月15日

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この記事について

サマリー

血管内皮細胞は、しっかりと白血球動員を制御します。不十分な白血球の血管外漏出は、炎症性疾患に貢献します。したがって、内皮活性化の新しい規制要素の検索は、炎症性疾患の改善治療を設計する必要です。ここでは、白血球は炎症時に人身売買を変更できる新しい内皮調節を特徴付けるための包括的な方法論について述べる。

要約

内皮層は、多くの異なる機能を制御することによって体内の恒常性を維持するために不可欠です。内皮層による炎症反応の調節は、効率的に有害な入力との戦いや、被災地の回復の援助に不可欠です。Ccl5、Cxcl1、Cxcl10 など水溶性の炎症性サイトカインを表現してトリガー内皮細胞がリポ多糖 (LPS)、グラム陰性の細菌膜の外側のコンポーネントなど、炎症性の環境にさらされる、循環白血球の活性化。さらに、内皮細胞表面に接着分子 E セレクチン、VCAM 1 と icam-1 の発現は相互作用および内皮層と最終的に炎症を起こしている組織へ漏出する活性化白血球接着できます。このシナリオで、過剰なまたは欠陥のある活性化白血球動員は炎症関連疾患につながる可能性がため血管内皮機能はしっかりと調整されなければなりません。これらの疾患の多くは効果的な治療法はありません、ので血管の層を中心に新しい戦略を調べる必要があります。白血球機能を変更新規の内皮レギュレータの検索に有用な包括的な試金を提案します。含むいくつかのテクニック (など、サイトカイン、ケモカイン、および接着分子) 白血球動員に関与する特定の表現ターゲットを用いた内皮活性化分析: リアルタイムの量的なポリメラーゼの連鎖反応 (RT-qPCR)、西部のしみ方、フローサイトメトリーおよび接着アッセイの流れ。これらのアプローチは、炎症における血管内皮機能を決定して新しい治療戦略の設計の潜在的価値のある小説の内皮炎症性の規制当局を特徴付けるためのスクリーニングアッセイを実行する非常に便利です。

概要

炎症が感染性病原体、病原体を排除し、損傷した組織を修復する主要な目的に対して有益な生物学的反応です。炎症は慢性感染症や自己免疫疾患など、特定の条件下では解決しません。代わりに、連続浸潤白血球、組織の損傷、線維化、損失関数、および全体的な障害者と患者のいくつかの例の死につながる長期免疫応答の結果の異常な反応があります。これらの人間の疾患、炎症性疾患としてカタログ化すべては白血球の血管外漏出1,2の制御のための血管を含みます。

血管内皮細胞は、白血球が人身売買を制御することによって炎症反応の調節に基本的な役割を果たします。安静時の内皮をアクティブにし、炎症性サイトカイン(Cxcl10、Cxcl5、Cxcl1 等)と接着分子 (E セレクチン、VCAM 1 と icam-1) 表現内皮層が LPS など炎症性メディエーターにさらされて、その好意感染部位に白血球の循環の募集。リリースされたサイトカインによってプライミング白血球ローリングと特派員の接着対応による内皮層との相互作用を仲介する: セレクチン VCAM 1 α4β1 インテグリン、icam-1 へ αLβ2 インテグリン PSGL 1。最後に、白血球は炎症3の焦点に向かって血管間で移行します。

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プロトコル

1 です血管内皮細胞培養

37 ° C で 30 分間
    1. 2.5 mL ゼラチンでコート 100 mm 組織培養プレートを 培養処理板 のソリューション (蒸留水のオートクレーブ、ゼラチン 0.1%); これ。必要な井戸のフォーマットに推測することができます。ゼラチン溶液を吸引し、ティッシュ文化フードで風乾するプレートのままにします
  1. 組織培養条件
    1. (37 ° C、湿度 95%、5% CO 2) 生物インキュベータ内 MLEC 04 細胞を養います。ダルベッコの完全なメディアのセルを育てる ' s 修正イーグル培地: 栄養混合物 F-12 (DMEM/F-12) 10% 胎仔ウシ血清 (FBS) と 100 単位/ml ペニシリン ストレプトマイシン 100 μ g/mL (P/S) と補完
    2. 標準ノイバウアー チャンバー法によるセルをカウントし、MLEC 04 セルを 10 mL の完全なメディア、2-11 × 10 4 セル/cm 2 の低密度で 100 mm のゼラチン処理版に追加します。合流点に達すると 1:3 のセルを分割します
      。 注: 通常これは文化で 2 〜 3 日後に発生します
    3. サブカルチャー 10 ml 滅菌リン酸緩衝生....

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結果

RT qPCR による内皮細胞の LPS 誘導性活性化の評価

飢えた血清 MLEC 04 細胞が 100 ng/mL LPS の 6 時間によって刺激され、内皮細胞の遺伝子発現は、休憩状態に活性化マーカーの発現を比較することによって RT qPCR を使用して査定されました。図 1 aのように、LP 培養 MLEC 04 細胞は炎症性応答 (E セレクチン、VCAM 1 と icam-1) 中に白血球動員に関与する選択した接着分子の発現を誘導しました。この実験的な治療下式は変更されていないので、PECAM 1 は内部統制として使用されました。図 1 bは、Ccl5、Cxcl10、および Cxcl1 サイトカインの mRNA 発現の増加によって測定される組合による内皮活性化を表します。これらの分子は、白血球、内皮層と炎症のサイトに後で漏出に、.......

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ディスカッション

この内皮細胞のプロトコルでは、炎症反応の調節に関与する探索機構のための基礎を確立する段階的な技術について説明します。これらのアプローチ LPS 刺激血管内皮の活動の研究に基づいており、具体的には炎症性応答の間に白血球動員に関与する重要なステップの評価: 内皮細胞のサイトカインのリリースでは、内皮細胞の接着血管層に分子式と白血球接着。内皮のパラメーターを確立すると、システムの内皮機能の調節に関与する新規な化合物が検索でき、その結果、炎症の進行。それらの規制薬物は医薬品市場に関心の可能性のあるできます。このシーケンシャル プロトコルの主要な投影は、相対血管活動パラメーターを調整することにより内皮細胞の種類と刺激条件にこれらの研究を拡張するための基盤を確立することです。

このスクリーニングによって選択された薬は炎症性疾患に対する新規治療戦略の設計の興味深い候補を構成します。一方、内皮細胞の応答を支持し白血球動員に貢献化合物は免疫不全の条件16,17のために有望になります。.......

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開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

この仕事に支えられた Ministerio デ Economía y Competitividad (MINECO)、セルバンテス ・ デ ・ サラッド カルロス III (ISCIII) (許可番号 IERPY 1149/16 アダムローリー; にMPY 1410/09 s. Hortelano に);で、フォンド ・ デ ・危惧サラッド (FIS) (S. Hortelano に番号 PI11.0036 および PI14.0055 を付与) を介して MINECO。S. エランス ・ ISCIII から IERPY 1149/16 に対応しました。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
ゼラチンシグマG9391
DMEM-F12ロンザBE12-719F
ウシ胎児血清シグマA4503
ペニシリン ストレプトマイシンロンザDE17-602E
トリプシンロンザBE17-160E
EDTAシグマED2SS
LPSシグマL2880
TrizolSigmaT9424RNA抽出バッファー
イソプロパノールシグマ33539
エタノールアブsolutoPanreac1,310,861,612
Pure H2OQiagen1017979RNAseフリー
アガロープロナディサ8020
アガロースゲル用染色Invitrogens33102
SuperScript III First-Strand SynthInvitrogen18080051試薬 RT-PCR
Fast SYBR Green Master MixApplied Biosystems4385610蛍光染色
MicroAmp Fast Optical 96ウェルApplied Biosystems4346906 10qPCR
U-bottom 96ウェルプレートFalcon353072
サイトメトリーチューブファルコン352054
TX100パンレアック212314非イオン性界面活性剤
トリスHClパンレアック1,319,401,211
塩化ナトリウムメルク1,064,041,000
ピロリン酸ナトリウムグマ221368
フッ化ナトリウムシグマS7920
オルトバナジン酸ナトリウムSigma13721-39-6
プロテアーゼ阻害剤カクテルSigmaP8340
Pierce BCA Protein Assay KitPierce23225ビシンコニン酸アッセイ用試薬
&β;-メルカプトエタノールメルク805,740
PVDF トランスファー メンブレン、0.45 µmThermo Scientific88518
Tween-20Panreac1,623,121,611ポリソルベート 20
PBSLonzaBE17-515Q
ECLミリポアWBKLS0500
フィブロネクチンSigma F1141
ラミニンSigmaL2020
コラーゲン I 型Σc8919
酢酸Panreac1,310,081,611
トリパンブルーSigmaT8154
パラホルムアルデヒドΣ P6148
メタノールPanreac1,310,911,612
クリスタルバイオレットSigma HT90132
クエン酸ナトリウムΣC7254
エタノール 96%Panreac1,410,851,212
CFSESigma21888
RPMILonzaBE12-115F
SDSBio-Rad161-0418
Infinite M200TecanM200マルチモードマイクロプレートリーダー
Gel Doc 2000Bio-Rad2000ゲルドキュメンテーションシステム
StepOnePlusApplied BiosystemsStepOnePlusqPCR system
MACSQuant Analyzer 10Miltenyi BiotecAnalyzer 10サイトメトリー装置
ChemiDoc MPBio-RadMP化学発光検出システム
名前会社名カタログ番号コメント
Antibodies
PECAM-1BD Biosciences55337010 & microで使用;g/mL
ICAM-2Biolegend105460210 μ で使用。g/mL
E-セレクチンBDバイオサイエンス55374910 μmで使用。g/mL
VCAM-1BD Biosciences55333010 & micro で使用。g/mL
ICAM-1Becton Dickinson55325010 & micro で使用;g/mL
抗ラット IgG-FITC JacksonImmuno Research112-095-00610 & micro;g / mL
抗アルメニアハムスター-FITCJackson Immuno Research127-095-16010 & microで使用;g/mL
ラット IgG アイソチオペコントロールInvitrogen1070010 & micro;g/mL
アルメニアハムスター IgG アイソタイプコントロールInvitrogenPA5-3322010 & micro;g / mL
P-I&κ;&ベータ;-&アルファ;Cell Signaling285910 & micro で使用。g/mL
β-ActinSigmaA544110 µg/mL
P-ERK細胞シグナル伝達910110 μ;g/mL
抗マウス HRPGE ヘルスケアLNXA931/AE1:10,000 で使用
抗ウサギHRP GE ヘルスケアLNA934V/AG1:10,000 で使用
抗ラット HRPサンタクルーズSc-38231:10,000 で使用
ス剤 シ

参考文献

  1. Baumgart, D. C., Sandborn, W. J. Crohn's disease. Lancet. 380 (9853), 1590-1605 (2012).
  2. Skeoch, S., Bruce, I. N. Atherosclerosis in rheumatoid arthritis: is it all about inflammation? Nat Rev Rheumatol. 11 (7), 390-400 (2015).
  3. Gerhardt, T., Ley, K.

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タグ

RT qPCR LPS

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