우리는 맞춤형 갈바노타시스 챔버에서 이주하는 불멸의 전립선 세포에 생리학적 전기장을 적용하는 방법을 제시합니다. 이 방법을 사용하여 비종양형성 전립선 세포의 2개 계통이 현장에서 다른 정도의 이동 방향을 나타낸다는 것을 입증합니다.
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우리는 맞춤형 갈바노타시스 챔버에서 이주하는 불멸의 전립선 세포에 생리학적 전기장을 적용하는 방법을 제시합니다. 이 방법을 사용하여 비종양형성 전립선 세포의 2개 계통이 현장에서 다른 정도의 이동 방향을 나타낸다는 것을 입증합니다.
생리 전기장은 배아 발달, 신경 가지 상피 상처 치유에 세포의 이동을 지시하는 등 특정 생물학적 기능을 제공합니다. 시험 관내에서 배양 된 세포에 직류 전계를인가하여 세포의 이동 방향, 또는 galvanotaxis을 유도한다. 여기 보여 2 차원 galvanotaxis 방법은 주문 제작 된 폴리 (비닐 클로라이드) (PVC) 챔버, 유리 표면에, 백금 전극과 셀 묘화되는 동력 스테이지를 이용하여 수정된다. PVC 챔버 및 백금 전극은 낮은 세포 독성을 전시하고 저렴하고 다시 사용 가능한입니다. 유리 표면과 전동 현미경 스테이지는 이미지의 품질을 개선하고 세포에 유리 표면과 치료 가능한 수정을 허용한다. 우리는 두 가지 비 - 종양 형성, SV40-전립선 무한 증식 세포주, PRNS-1-1의 PNT2 galvanotaxis을 촬영. 이들 두 세포주는 유사한 이동 속도를 보여 모두를 향해 이동음극,하지만 그들은 galvanotaxis의 방향성의 다른 정도를 보여 않습니다. 이 프로토콜을 통해 얻어진 결과 PRNS-1-1 PNT2 세포주들은 지향성 응답 이동성을 관리 다른 고유 특성을 가질 수 있음을 시사한다.
내인성 전기장 피부 1, 32, 33, 2와 같은 다양한 뇌 조직에서 검출된다. 생리 전계 신경 공정 5, 6의 생장을 유도하고 상피 각막 상처 봉합 1,7 촉진 지향, 배 발달 3,4- 포함한 특정 생물학적 기능을 제공. 시험관 내 배양 된 세포에 직류 전계인가 모방 생리 전기장을하고 방향 세포의 이동, 또는 galvanotaxis를 유도한다. Galvanotaxis는 neuroblasts 2, 신경 전구 세포 (14), 섬유 아세포 8, 물고기 각질 9, 인간 상피와 각막 각질 10-12 연구 13 림프구되었습니다. (-) 극인가 필드에 노출되는 경우, 세포 연구의 대부분은 방향성 cathodal 향해 이동한다. 그러나, 고도 등 여러 전이성 암세포인간의 유방암 세포와 인간 전립선 암 세포주 PC-3M이 anodal (+) 극 (15, 16)로 이동한다. 여러 메커니즘 galvanotaxis을 중재 또는 활성화를 포함하는 전기장을 감지하는 세포의 능력을 설명하기 위해 제안 EGF 12 수용체, 상피 나트륨 채널 (17)는 PI3K 및 PTEN (18), 및 칼슘의 방출이기구는 아직 완전히 이해되지. 15 (19) 이온 및 그것은 여러 신호 전달 경로가 galvanotaxis에 참여하는 것이 가능하다.
여기 보여 2 차원 galvanotaxis 방법은 점착성, 운동성 세포의 방향 이동을 특성화하기 위해, 하나 (18), (20).이 기법에서 수정 된 융합 세포의 시트를 개개의 세포 이동을 10, 12, 17 또는 이동을 모니터링하는 데 유용 펭과 제피 (21), 그리고 니시무라 등. 주문 제작, 명확한 PVC 챔버 10, 이동식 coversl와IPS와 같은 면역 형광 이미징 차 분석을위한 galvanotaxis, 후 쉽게 셀 검색을 허용. galvanotaxis 챔버의 유리 표면은 고배율과 형광 표지 된 세포와 촬영을 허용하는 광학 호환이다. 그것은 또한 표면 코팅 또는 전하 변경과 같은, 유리의 표면 개질과 실험 설계를 허용한다. 제 1 커버 글라스로 이루어지는 스페이서 위에 셀 전류 흐름을 최소화하기 위해 챔버에 사용된다; 따라서, 전류 흐름의 제곱에 비례 주울 가열, 실험 기간 동안 세포를 과열 않을 것이다. 한천 연결 교량 셀 전극의 직접 접촉을 방지하고 galvanotaxis 동안 매체의 pH 나 이온 농도의 변화를 방지한다.
두 개의 비 - 인간 종 양성 전립선 세포주는이 연구에서 galvanotaxis 그들의 응답을 조사 하였다. PRNS-1-1 22 PNT2 (23)는 모두 SV4 있습니다성장 인자 의존적 세포주는 전립선 특이 항원 (PSA)의 낮은 또는 전혀 식 5, 8, 18, 19 아세포 상피 마커를 발현하는, 0 - 불멸화. 두 세포주 정상 상피 세포의 다각형 형태를 유지하지만, 염색체 이상은 핵형 (22, 24)에서 관찰되었다. PRNS-1-1과 PNT2 대부분의 실험에서 유사한 행동을 공유하지만, 그들이 선포 구조의 형성과의 차이를 표시 할 galvanotaxis. 3-D 행렬에, 마트 리겔은 PRNS-1-1 세포는 정상적인 전립선 조직 (25)을 닮은 루멘 선포의 중공 구조를 형성한다. 그러나 PNT2 세포 내강 상피 (26) 또는 편광없이 고체 스페 로이드를 형성한다. PRNS-1-1 세포는 또한 현재 연구 PNT2보다 높은 galvanotactic 응답을 보여준다. 선포의 구조의 형성 및 galvanotaxis 간의 상관 관계는 PRNS-1-1 galvanotactic 신호 (PR)를 조직에서 역할을 할 수 있음을 시사ostate 선 조직 내생 전기장에 대응 움직임, 그리고이 두 세포주를 구별하기 위해 추가 특성을 제공한다.
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1. 배양 전립선 세포
2. 조립 Galvanotaxis 챔버


그림 2. 챔버에 세포를 시드 하부 측실을 건조 세정 A) 전립선 세포를 트립신 카운트 챔버로 이송하고, 밤새 인큐베이션 B) 상단 커버 글라스는 촬영 전에 챔버를 밀봉하도록 부착된다...

그림 3 :. 챔버에 세포를 얇은 껍질이 그림은 galvanotaxis 챔버의 최종 조립을 보여합니다. 챔버는 완전히 고 진공 그리스로 밀봉된다. 중간 t을 추가오 저수지를 작성하고 두 한천 교량 챔버에 삽입됩니다. 이어서 galvanotaxis 챔버는 현미경 스테이지에 전달되고, 전극은 전기장을 적용하도록 부착된다. 조립 galvanotaxis 챔버의 측면도는 전류가 한천 교량과 커버 유리 사이의 공간을 통해 흐르고 셀 위에 함을 입증하기에 도시된다.
3. 시간 경과 영상
Galvanotaxis 4. 정량화

도 4 : 셀 추적 방향성을 측정하기 위해 세포 추적 이미지 라인) 오버레이.. 셀 (X, Y) 위치는 manua 아르에서야 시간 경과 영화에서 추적. . 세포는 임의로 이동하면 평균 코사인 제로에 가까운 B) 그러나, 세포가 음극 또는 양극을 향해 이동하는 경우, 평균 코사인 값 + (음극) 또는 부근 -. (양극) 1.0 C ) 방향성은 마이그레이션 각도 (θ)에서 변환 된 코사인 값에 의해 제공됩니다. 코사인 (θ)은 거리 B (전계의 방향에 투영 거리)까지의 거리 (이동 거리)의 비율과 같다.
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전립선 세포 (PRNS-1-1과 PNT2)의 두 라인은이 방법으로 조사 하였다. 두 줄의 셀은 2 시간 (도 5a)에 걸쳐 1.0 +/- 0.3 미크론 / 분의 속도로 이동 유사한. 그러나, 전계 지향성 PRNS-1-1 선 0.7 +/- 0.3 및 PNT2 라인 (도 5B) 0.2 +/- 0.8이다. 결과들은 상이한 위치 단서 지향성 응답이 발생할 다른 세포 시그널링 메커니즘을 가지고 있음을 시사 (100 세포 추적 하였다 p <0.01)이 두 세포주 galvanotaxis에서 상당한 차이를 나타낸다.
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셀의 galvanotaxis 응답의 분석은 많은 셀룰러 이동성 또는 성장을위한 중요한 기능 표시기 (27), (28)를 처리했다. 여기서 우리는 두 전립선 세포주 영화를 유리 표면에 특별 주문품 실을 사용한다. 이들 세포주 galvanotaxis 상이한 정도를 보여, 우리는 세포 내 위치 파악 또는 galvanotaxis - 매개 단백질의 활성화는 galvanotaxis 응답의 관측 차이의 결과로, 불멸 세포주를 생성하는 과정을 방해 할 수 있음을 추측.
배양 접시 (27), (28)에서 만들어진 다른 galvanotaxis 챔버 설계에 비해 현재 디자인에 여러 가지 이점이있다. 먼저, 유리 표면은 이미징에 적합하며 세포 면역 염색 용 커버 글라스 galvanotaxis 후 검색 될 수있다. 본 연구에서 우리는 셀들의 그룹을 모니터링 10X 대물 렌즈의 사용을 저배율. 그러나, 살전와E 향상된 유리 광학, 그것을 형광 단백질 표지 세포를...
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전립선 세포주 친절 암 센터, UC 데이비스 박사 링 - 유 왕 박사 싱 - 지엔 쿵에 의해 제공됩니다. 이 프로젝트는 NIH의 galvanotaxis 부여 4R33AI080604에 의해 지원됩니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Cells | |||
| pRNS-1-1 전립선 세포 | Lee, et al. (1994) | ||
| PNT2 전립선 세포 | Sigma-Aldrich | 95012613-1VL | Berthon, et al. (1995) |
| Medium and solutions | |||
| RPMI 1640 medium | Invitrogen | 11875-093 | 37까지 워밍업; C 사용 전 |
| Fetal Bovine Serum - Premium | Atlanta Biologicals | S11150 | PBS에서 10%, 최대 37°C까지 예열; C 사용 전 |
| 항생제-항진균제(100x) | Life Technologies | 15240 | 5ml를 500ml 매체 |
| 2-프로판올 | VWR | BDH1133-5GL | |
| PBS | - | -137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 4.3 mM Na2HPO4/sub에 추가합니다> O, pH 7.4 및 오토클레이브, 최대 37°C까지 예열; 사용 전 | |
| C 0.25% 트립신-EDTA | Invitrogen | 25200-056 | 37도까지 워밍업합니다. C는 사용의 앞에, 37 °에 3-5 분 동안 세포를 대우합니다; C |
| < 강력 > Galvanotaxis 장치 < / 강력 > | |||
| Galvanotaxis 챔버 | Precision Plastics Inc, CA | 맞춤 설계 (1/4 "x 2"x 3.5 "), 무독성, 투명 PVC 챔버. 디자인 사양에 대해서는 저작자에게 문의하시기 바랍니다. | |
| 갈바노타시스 전극 | UCD 전기 상점 | 백금 코일 전극(플렉서블 코드 포함) | |
| 갈바노타시스 전원 박스 | 기판 엔지니어링, 전압 | 계가 있는 CA | |
| 현미경 커버 유리, 대형, 45 x 50mm, No. 1.5 | Fisher | 12-544-F | |
| 현미경 커버 유리, 소형, 25 x 25mm, No. 1 | ThermoScientific | 3307 | |
| 다이아몬드 포인트 마커 | ThermoScientific | 750 | |
| 해양 등급 실리콘 실러, 투명 | 3M | 051135-08019 | |
| 고진공 그리스 | 다우코닝 | 2021846-0807 | |
| 6 ml 주사기 | Fisher Scientific | 05-561-64 | |
| Nichiryo 주사기, 1.5 ml | Nichiryo | SG-M | |
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