방법 논문

일정한 배지 흐름 하에서 일차 인간 내피 세포에 대한 폐렴구균 부착 평가

2025년 9월 26일

이 논문에서

초록

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출처: Jagau, H. et al. 일정한 흐름의 원발성 인간 내피 세포의 폐렴구균 감염. J. Vis. 경험. (2019년)

이 비디오는 일정한 배지 흐름 조건에서 내피 세포의 VWF(Von Willebrand Factor) 스트링에 대한 폐렴구균 부착의 실시간 시각화를 보여줍니다. VWF 방출을 자극하고, 문자열에 라벨을 붙이고, 박테리아 결합을 정량화하는 단계를 간략하게 설명합니다.

프로토콜

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1. VWF(Von Willebrand Factor)의 유도 방출 및 다량체화된 VWF 스트링의 시각화

  1. 최대 200MDa의 긴 스트링에 대한 VWF의 다합체화를 트리거하려면 10 dyn/cm2 의 전단 응력이 필요하기 때문에 흐름 설정을 유지하십시오. 주입 포트를 사용하여 관류 튜브에서 순환하는 보충 혼합물(ECGMS)-배지와 함께 136μL의 100mM 히스타민 스톡 용액을 내피 세포 성장 배지에 주입하여 내피 WPB에서 VWF의 방출을 유도합니다. 유동 매체에서 히스타민의 최종 농도는 1mM입니다. 주입 포트를 사용할 수 없는 경우 펌프 저장소의 매체에 피펫팅하여 히스타민을 대체로 추가할 수 있습니다.
  2. 다량체화된 VWF 스트링의 면역형광 검출을 위해, 저장소의 균형 잡힌 배지 수준에 도달하면 흐름을 멈추고 200μL 인산염 완충 식염수(PBS)(pH 7.4)의 VWF 특이적 플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC) 접합 항체 20μg을 주입 포트를 사용하여 순환하는 13.6mL의 ECGMS 배지에 주입합니다. 사용 가능한 주입 포트가 없는 경우, 펌프 저장소의 배지에 피펫팅하여 항체를 대안적으로 추가할 수 있습니다. 그 결과 최종 항체 농도는 1.3μg/mL입니다.
  3. 짧은 시간에 여러 시야를 현미경으로 스캔하려면 30% 전력의 크세논 형광 장치와 epifluorescence 카메라가 있는 현미경의 형광 장치를 사용하십시오. 명시야 모드로 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVEC) 층의 모양과 형태를 모니터링하여 VWF-문자열 시각화에 적합한 대표 세포를 선택합니다.
  4. 녹색 형광 VWF 스트링을 시각화하려면 현미경 소프트웨어(LasX)의 형광 단위 메뉴에서 63x/1.40 오일 대물렌즈와 470nm 검출 필터를 선택합니다. 각각 형태학적으로 온전한 약 10개의 HUVEC를 포함하는 최소 50개의 대표 필드 뷰의 Z-스택 스냅샷을 생성합니다. 서로 다른 시점에서 녹색 형광 VWF 스트링을 정량화하려면 여러 시야를 스캔하십시오.

2. 실시간으로 흐름에서 VWF 스트링에 대한 박테리아 부착의 현미경적 평가

  1. 면역형광 검출을 통해 HUVEC 세포 표면에서 생성된 VWF 문자열에 대한 폐렴구균 부착을 정량화합니다.
    1. 흐름을 유지하고 주입 포트를 사용하여 최대 부피 1mL의 1.35 x 108 CFU/mL 적색 형광 단백질(RFP)을 발현하는 폐렴구균을 ECGMS 배지에 주입합니다. 또는 박테리아를 펌프 저장소의 배지에 피펫팅합니다. 전단 응력을 10dyn/cm2 에서 다시 시작하여 박테리아가 펌프 시스템 내에서 순환하도록 합니다.
    2. 현미경 확대를 위해 63x 오일 침지 대물렌즈를 선택하고 RFP 발현 폐렴구균 검출을 위해 현미경 소프트웨어의 형광 필터 설정을 RFP 채널(540nm 검출 필터)으로 조정합니다.
    3. VWF 스트링에 대한 박테리아 부착의 정량화를 위해 흐름을 중지하고 각각 형태학적으로 온전한 약 10개의 HUVEC를 포함하는 최소 30개의 대표 필드 뷰의 Z-스택 스냅샷을 생성하고 폐렴구균의 수를 계산합니다.
    4. 데이터를 평가하기 위해 ANOVA 1요인 통계 알고리즘을 사용한 다음 자세한 통계 비교를 위해 사후 양측 짝을 이루지 않은 표본 검정을 사용합니다. <0.05의 P 값은 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
관류 튜브용 클램프이비디10821슬라이드를 펌프 시스템에 연결하는 튜브 베버에 액체를 고정하기 위해
컴퓨터작은 골짜기위도 3440압력 펌프 소프트웨어가 있는 Comuter
공초점 레이저 스캐닝 현미경(CLSM)라이카디미8가열 가능한 챔버로 덮인 스테이지와 형광 필터, 제논 광원(SP8, DMi8) 및 DFC 365 FX Kamera(1392 x 1040, 1.4메가픽셀)가 장착된 형광 장치가 있는 역현미경
인산수소칼륨(KH₂PO₄)Carl Roth GmbH + Co. KG, 카를스루에3904.1PBS 완충액에 사용
건조재머 크101969튜브 어댑터가 있는 유리병에 사용되는 건조용 주황색 실리카 구슬
ECGM 보충제 믹스프로모셀C-39215내피 세포의 전배양에 필요한 ECGM-배지용 보충제 혼합물: 송아지 태아 혈청 0.02 mL/mL, 내피 세포 성장 보충제 0.004 mL/mL, 표피 성장 인자 0.1 ng/mL, 염기성 섬유아세포 성장 인자 1 ng/mL, 헤파린 90 μg/mL, 하이드로코르티손 1 μg/mL
심전도프로모셀C-22010세포 접착력을 높이기 위해 5%[w/w] FCS 및 1mM 황산마그네슘을 보충한 ECGM
내피 세포 성장 배지(ECGM, 즉시 사용 가능)프로모셀C-22010보충제 믹스의 모든 성분이 이미 보충된 HUVEC의 배양 배지
태아 송아지 혈청(FCS)바이오크롬 이제 머크에스 0415감염 분석에 사용되는 세포 배양용 보충제
FITC 접합 염소 항인간 VWF 항체아브캠AB8822스톡 농도: 10 mg/mL, 유동 중 구형 및 다량체 VWF의 면역 검출용
유체 유닛이비디10903유동 재배용 유체 유닛
젤라틴(돼지)시그마 알드리치지-1890-100g마이크로슬라이드 채널 표면의 사전 코팅용
히스타민 이염산염시그마 알드리치H-7250-10MG내피 Weibel Palade Bodies에서 VWF 분비 유도를 위해
인간 제대 정맥 내피 세포 (HUVEC)프로모셀C-12203 로트 번호. 396Z042풀링된 기증자의 일차 내피 세포, 액체 질소에 저장된 crypcoserved
마우스 유래 인간 VWF 특이 항체 (단클론)산타크루즈SC73268스톡 농도: PFA 고정 후 미세유체 슬라이드에서 VWF의 면역염색을 위한 200μg/mL
주입 포트이비디10820흐름 순환 중 저장소 튜브에 히스타민 또는 박테리아를 주입하기 위해
루어 슬라이드 I0.4 (ibiTreat472microslides)이비디80176모든 종류의 유동 분석에 적합한 플루딕 재배를 위한 물리적으로 변형된 슬라이드(채널 높이 0.4mm, 채널 부피 100μl, 성장 면적 2.5cm, 코팅 면적 25.4cm²의 μ-슬라이드 I0.4루어)는 물리적 처리로 친수성 및 접착성 표면을 생성합니다.
황산마그네슘(MgSO₄, 무수화)시그마 알드리치M7506-500GECGMS 배지 제조용
미세유체 펌프이비디10905공기압 펌프
관류 세트이비디10964관류 세트 노란색/녹색은 튜브 직경 1.6mm, 튜브 길이 50cm, 총 작업 부피 13.6mL, 데드 튜브 부피 2.8mL, 저장소 크기 10mL입니다. μ-슬라이드 L0.4Luer와 결합하면 37°C, 점도 0.0072 dyn x s/cm2 에서 3.8mL/min에서 최대 33.9mL/min의 유속 범위와 3.5 dyn/cm²에서 31.2 dyn/cm² 사이의 전단 응력에 도달할 수 있습니다. 미세유체용 길이 50cm
인산염 완충 식염수(PBS)  용액은 0.2 g/L KCl, 1.44 g/L Na₂HPO₄, 0.24 g/L KH₂PO₄, pH 7.4 화학 물질을 사용하여 제조되었습니다.
염화칼륨(KCl)Carl Roth GmbH + Co. KG, 카를스루에6781.1PBS 완충액에 사용
펌프 제어 소프트웨어(PumpControl v1.5.4)이비디버전 1.5.4압력 펌프 제어, 유량 조건 설정 및 유량 시작/종료를 위한 컴퓨터 소프트웨어
RFP 발현 폐렴구균National Collection of Type Cultures, 영국 공중 보건10,319Streptococcus pneumoniae 혈청형 47을 발현하는 RFP는 게놈에 통합된 히스톤 유사 단백질에 융합되었습니다.

재인쇄 및 허가

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태그

ZVWFRFP

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