October 17th, 2017
ひと内皮細胞膜間での単球によって輪廻と泡沫細胞にその後成熟を測定するプロトコルについて述べる。これは、別の病気の条件を持つ人々 から分離した単球の動脈硬化特性を評価するために、この傾向を高めるかもしれない血の要因を評価する汎用性の高い方法を提供します。
このアッセイの全体的な目標は、ヒト臨床サンプル由来の単球が経内皮遊走と泡沫細胞形成を受ける能力を定量化することです。この方法は、急性冠動脈疾患のリスクがある個人の細胞のアテローム発生能力など、心血管領域における重要な質問に答えるために使用できます。この技術の主な利点は、新鮮な全血または保存された患者コホートの両方から臨床サンプルを測定できることです。
さらに、泡沫細胞形成は、顕微鏡法とフローサイトメトリーの両方で定量化できます。まず、新鮮なコラーゲン懸濁液から重合したコラーゲンゲルを調製します。5ミリリットルのポリスチレンチューブに、水酸化ナトリウムを加え、次にM199を10倍加え、次に酸性酸を加え、最後に繊維状コラーゲンを加えます。
これをピペッティングでよく混ぜます。次に、滅菌平底の96ウェル組織培養プレートの内部ウェルに50マイクロリットルを分注します。井戸の外縁には、乾燥を防ぐために、ダルベッコPBSの1倍の200マイクロリットルを装填します。
摂氏37度で2時間インキュベートした後、コラーゲンは重合します。次に、1回補充されたM199の150マイクロリットルでゲルを重ね、5日後に使用するために必要になるまでそれらをインキュベートします。保存されているヒト臍帯静脈内皮細胞を増殖させるには、1ミリリットルのフィブロネクチン溶液を含む25平方センチメートルの培養フラスコを調製し、室温で10分間インキュベー
トします。その間、保存された細胞を水浴で解凍して、M20に再懸濁します。細胞が解凍されたら、皿から残っているフィブロネクチン溶液を吸引し、細胞をプレート化します。その後、2〜3日後に培地を入れ替えてコンフルエンスする培養。
HUVECは、培養の5日目に合流するはずです。培養物の上清をフラスコから吸引してそれらを分離し、次にPBSの1倍を2〜3ミリリットル使用して血清含有培地を洗い流します。次に、5ミリリットルの希釈トリプシンを加え、細胞が分離するまで細胞を穏やかに振とうしながら、室温で細胞を短時間インキュベートします。
次に、5ミリリットルのM20でそれらをすばやく収集し、懸濁液を10ミリリットルのチューブと遠心分離した細胞に移します。次に、M20の細胞を200, 000細胞/ミリリットルで再懸濁します。次に、調製したコラーゲンプレートからM199を吸引し、各ゲルに100マイクロリットルのHUVECを追加します。
3日間培養を続けます。HUVECの培養8日目に、単球を追加する前に単分子膜を活性化します。オーバーレイ培地を吸引した後、各ウェルに100マイクロリットルのヒトTNF-α溶液を加えます。
その後、プレートを摂氏37度で4時間インキュベートします。インキュベーション後、培地を取り出し、1回の洗浄につき100マイクロリットルのM199を使用してゲルを2回洗浄します。次に、100マイクロリットルのM20に50, 000個の新たに単離された単球または精製された単球サブセットをHUVEC単層に加えます。
単球を添加した後、プレートを1時間インキュベートして、細胞の前方移動を可能にします。1時間後、トランスメートされていない細胞を洗浄液に回収します。まず、ウェルあたり100マイクロリットルを使用して2つのEGTAウォッシュをプールします。
次に、混合した洗浄液を300Gで摂氏4度で5分間スピンダウンします。上清を捨て、細胞を30マイクロリットルのPBSに再懸濁し、細胞を数えて前方に移動した細胞の割合を決定します。次に、プレートウェルをM199で一度洗浄し、100マイクロリットルの新鮮なM20をプレートウェルに追加し、プレートを2日間インキュベートします。
2日後、逆転移行細胞を回収し、細胞の表現型解析を進めるために、非移行細胞をEGTA洗浄液に回収する手順を繰り返します。FACS分析によりゲル結合細胞の表現型を特徴付けるには、100マイクロリットルの37°CコラーゲンDを添加し、37°Cで20分間インキュベートすることにより、細胞を消化します。インキュベーション後、200マイクロリットルのピペットチップを使用してゲルを浸軟させ、さらに20分間インキュベートしてゲルを完全に消化します。
完全に消化されたら、消化した複製ゲルをろ過し、35ミクロンのナイロンメッシュを介して氷上のFACSチューブにプールします。次に、ろ過した細胞を冷たいFACS洗浄液で一度洗浄します。細胞を遠心分離し、100マイクロリットルの冷洗浄液に再懸濁します。
次に、テキストプロトコルに従ってFACS染色と分析を行います。顕微鏡で細胞を解析するには、まずテキストプロトコルに記載されているように細胞を染色します。染色した細胞を剥離するには、ベベルを外側に向けて21ゲージの針を使用してウェルを縁
取ります。次に、ゲルをマウントするためのスライドを準備します。両面テープのストリップに2つの小さな穴を開けてから、テープをスライドに固定して保護コーティングをはがします。次に、テープの各穴に水を一滴加えます。
次に、ピンセットを使用して、2つのゲルを2つの穴にそっと移し、テープを覆います。最後に、カバースリップをテープに慎重に貼り付け、細胞の視覚化を進めます。トランスマイグレーション後、トランスマイグレーションされていない細胞は、記載されているようにカウントされました。
合計15,000個の非トランスマイグレーション細胞が回収され、48時間のさらなるインキュベーション後、36,000個の逆トランスマイグレーション細胞が回収され、これは12.6%の逆トランスマイグレーションであった。オイルレッドOでゲルを染色すると、白い矢印で指摘された泡沫細胞と黒い矢印で示されたマクロファージが明らかになりました。これらの単球は、従来の泡沫細胞誘導モデルで泡沫細胞形成を誘導するために使用される物質であるトランスマイグレーション中に酸化LDLで処理されました。
12人のドナーからの細胞数の総計データにより、酸化LDLと単球をインキュベートすると、単球を天然LDLまたはM199培地のみとインキュベートした場合よりも多くの泡沫細胞形成が誘発されることが確認されました。移行した細胞は、フローサイトメトリーによっても分析されました。死細胞、ダブレット、CD45陰性HUVECを除外した後、遊走細胞の主要な集団を選択し、目的の受容体の平均蛍光強度を蛍光から1を引いたものまたはアイソタイプコントロールデータと比較しました。
このビデオをご覧いただければ、このアッセイを使用してヒト臨床サンプルからの単球経内皮遊走と泡沫細胞形成を定量する方法を十分に理解できるはずです。人間の臨床サンプルを扱うことは非常に危険であり、常に優れた実験室技術を使用する必要があることを忘れないでください。
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この記事は、ヒト内皮細胞単層を介した単球の遊走とそれらの泡沫細胞への成熟を測定するためのプロトコルを提示しています。この方法は、様々な疾病状態の個人からの単球の動脈硬化性特性を評価するのに有用です。
This human in vitro model enables direct assessment of monocyte transmigration and foam cell formation from clinical samples, providing a disease-relevant system for evaluating atherogenic potential in comorbid conditions such as HIV and aging. By capturing key early atherogenic events in a human cellular context, the assay supports mechanistic de-risking in cardiovascular target validation and lead identification efforts. It bridges the gap between murine model limitations and human pathophysiology, offering predictive value for prioritizing therapeutic candidates targeting monocyte-driven inflammation in atherosclerosis.
The assay fits within the discovery continuum from target validation through lead identification, providing functional immune cell assays that inform early cardiovascular drug development.