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방법 논문

자외선-C (UV-C) 손상에 응하여 1 차 마우스 안구 표면 세포/줄기 세포에 있는 산화 손상의 평가

5.9K 조회수

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DOI:

10.3791/59924

⸱

2020년 2월 15일

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 마우스 안구 표면 세포로부터살아있는 1차 배양에서 반응성 산소 종(ROS), 살아있는 세포 및 죽은 세포의 동시 검출을 입증한다. 2',-7'-디클로로플루오레세테이트, 프로피듐 요오드화물 및 Hoechst 염색은 ROS, 죽은 세포 및 살아있는 세포를 각각 평가하기 위해 사용되며, 이미징 및 분석이 뒤따릅니다.

초록

안구 표면은 다양한 환경 적 요인으로 인해 정기적으로 마모됩니다. UV-C 방사선에 노출은 직업 건강 위험을 구성합니다. 여기에서, 우리는 UV-C 방사선에 마우스 안구 표면에서 1 차적인 줄기 세포의 노출을 보여줍니다. 반응성 산소 종 (ROS) 형성은 산화 스트레스 / 손상의 정도의 판독이다. 시험관 내 실험 환경에서는 산화 스트레스로 인해 생성된 죽은 세포의 백분율을 평가하는 것도 필수적입니다. 이 기사에서는 UV-C 노출 된 마우스의 2',7'-Dichlorofluescececetate (DCFDA) 염색을 시연할 것이며 DCFDA 염색의 형광 이미지에 기초한 1 차적인 안구 표면 줄기 세포 및 정량화를 시연할 것입니다. DCFDA 염색은 ROS 생성에 직접적으로 해당합니다. 우리는 또한 각각 프로피듐 요오드화물 (PI) 및 Hoechst 3332와 DCFDA (ROS 양성) 및 PI 양성 세포의 백분율로 동시에 염색함으로써 죽은 세포와 살아있는 세포의 정량화를 입증합니다.

서론

안구 표면(OS)은 주로 각막, 래크리말 선, 마이보미안 선, 결막, 눈뚜껑 의 일부 및 신호를 변환하는 안구 의 일부의 외층 및 선 상피로 구성된 기능적 단위이다1. 투명 한 돔 모양의 각막 층망막에 빛을 초점을 맞추고 있습니다. 이러한 혈관 조직은 상피 세포, 각질 세포, 내피 세포 및 콜라겐 및 글리코사미노글리칸과 같은 세포 성분으로 구성된다2. 이 지역은 또한 대부분의 영양소를 공급하는 눈물로 배수됩니다. OS의 해부학 적 위치는 종종 밝은 빛, 미생물, 먼지 입자 및 화학 물질과 같은 다양한 가혹한 구성 요소에 노출, 외부 환경과 직접 접촉하도록 강요한다. 이 요인은 물리적 인 부상에 OS를 걸리기 쉽게하고 다양한 질병에 경향이있습니다.

산화 스트레스는 반응성 산소 종(ROS)의 생산과 내인성 항산화 방어 메커니즘 사이의 불균형으로 인해 발생한다3. ROS는 반응성 분자 및 자유 라디칼로 분류되며, 둘 다 미토콘드리아 산화 인산화를 통해 분자 산소(O2)에서유래된다4. 상기 전군은 과산화수소(H2O2), 일중항

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프로토콜

실험은 스위스 알비노 마우스 눈에서 유래한 1차 안구 세포/줄기 세포에서 수행되었다. 이 실험을 위해 눈을 채취하기 위한 동물의 사용은 기관 동물 윤리위원회, 예네포야(대학로 간주됨)(IEAC 승인 번호, 6a/19.10.2016)에 의해 승인되었다.

1. 시약의 준비

참고 : 마우스 안구 표면에서 1 차 세포 / 줄기 세포의 유도는이 프로토콜의 범위를 벗어납니다. 그러므로, 우리는 UV-C 노출 복용량, ROS, 살아있는 죽은 세포 및 그들의 정량화를 평가하기 위한 시약 준비를 설명합니다. 시약의 각각부(최종 염색 용액을 얻기 위해 첨가될 10% 태아 소 혈청, DCFDA, Hoechst 및 프로피듐 요오드화 스톡 용액)에 대해서는 표 1을 참조하십시오.

  1. DMSO 5.13 mL에 25 mg의 DCFDA 분말을 용해시켜 10 mM DCFDA의 재고 용액을 준비하십시오. Aliquot 250 μL 각각 호박색 1.5 mL 튜브에 -20°C에서 보관한다.
  2. 10 mg/mL(16.23 mM 용액)의 스톡 용액을 준비하여 2.5 mL의 탈이온수에서 25 mg 바이알의 전체 내용을 용해시킴으로써 Hoechst 33342를 준비합니다. 호박....

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결과

DCFDA는 세포에서 ROS를 검출하기 위한 지표로 사용되는 형광의 화학적으로 감소된 형태인 무색 염료이다. 이 염료는 세포 내부에 갇히게되고 녹색 형광을 방출하는 형광 디클로로디하이드로 플루오레스신 (DCF)으로 쉽게 산화됩니다. 이 형광은 형광 현미경 검사법을 사용하여 검출될 수 있습니다. 세포는 다음과 같이 ROS 축적과 가시화 및 상관될 수 있다: (i) ROS가 없는 살아있는 세포는 높은 청색 형광을 방출한다; (ii) ROS 축적을 가진 살아있는 세포는 낮은 녹색 형광을 가진 높은 청색 형광을 방출합니다; (iii) ROS 축적이 있는 죽은 세포는 높은 적색 및 높은 녹색 형광을 가진 낮은 청색 형광을 방출합니다.

UV-C의 1J/m2에 노출된 대조군 세포 및 세포는 DCFDA/ROS 및 PI 양성 세포를 나타내지 않았다. UV-C 미노출 대조군은 Hoechst 염색에 의해 지시된 것만핵 염색을나타냈다(그림 1).......

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토론

여기에 기술된 DCFDA 염색 방법은 UV-C 방사선으로 처리된 마우스 1차 안구 라이브 세포에서 ROS의 시각화를 가능하게 한다. 이 염색 방법의 장점은 연구원이 살아있는 세포에 대한 UV-C (3 시간 UVC 노출 후)의 즉각적인 효과와 ROS 양성의 비율에 대한 동시 열거, 죽은 세포의 동시 열거를 연구 할 수 있다는 것입니다. 더욱이, 염색 방법이 살아있는 세포에 사용됨에 따라, 세포는 UV-C 방사선의 지연된 효과의 연구를 위해 더 긴 시간(수일) 동안 동일한 매체에서 더 배양될 수 있다. 따라서, 이 염색 방법은 ROS 생성 (녹색)을 구상하고 동시에 반전된 형광 현미경의 밑에 살아있는 세포에 있는 살아있는, apoptotic 및 죽은 세포 인구를 구별하는 가능하게 합니다. 그러나 특정 상황에서는 ROS 양성 및 PI 양성 세포를 얻을 것이라는 기대에도 불구하고 시각화가 실패할 수 있습니다. 이러한 경우 문제 해결이 권장됩니다(표2).

이.......

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공개 사항

저자는 기사를 후원하기위한 바이오 라드 연구소 인도 개인 제한에서 자금 지원을받았다.

감사의 글

저자는 예네포야 연구 센터, 예네포야 (대학으로 간주)의 지원을 인정 인프라 시설에 대한.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
2',7'-디클로로플루오레세인 디아세테이트(DCFDA)시그마D68832',7'-디클로로플루오레세인 디아세테이트는 형광 프로브이며 세포에 투과성이 있습니다. 반응성 산소 종의 정량화에 사용됩니다.
Cell culture dish (35 mm)EppendorfSA 003700112세포 배양을 위한 멸균 디쉬.
DMEM High GlucoseHiMediaAT007가장 널리 사용되는 세포 배양 배지에는 4500mg/L의 포도당이 포함되어 있습니다.
소 태아 혈청, EU OriginHiMediaRM99955세포 배양 배지의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 성장 인자, 아미노산, 단백질, A, D, E, K와 같은 지용성 비타민, 탄수화물, 지질, 호르몬, 미네랄 및 미량 원소를 제공합니다.
GlutMaxGibco, Thermo Fisher Scientific35050061L-글루타민의 보충제 및 대체품으로 사용됩니다. 세포 생존력과 성장을 개선하는 데 도움이 됩니다.
HL-2000 HybrilinkerUVP혼성화 오븐/UV 크로스 링커
Hoechst 33342SigmaB2261Hoechst 염색은 살아있는 세포와 죽은 세포 모두에 투과성이 있습니다. 그것은 세포가 죽었는지 살아 있는지에 관계없이 이중 starnded DNA에 결합합니다.
MatrigelCorning기저막 매트릭스
MEM 비필수 아미노산 (100X)Gibco, Thermo Fisher Scientific11140050성장과 생존력을 증가시키기 위한 보충제로 사용됩니다.
페니실린-스트렙토마이신(Pen-Strep)Gibco, Thermo Fisher Scientific15140122페니실린과 스트렙토마이신은 배양물 내 박테리아 오염을 방지하는 데 사용됩니다.
프로피듐 요오드화물시그마P4170죽은 세포에만 투과할 수 있는 형광 염료. 그것은 DNA와 결합하여 살아있는 세포와 죽은 세포를 구별하는 데 도움이 됩니다.
TryplE ExpressThermo Fisher Scientific연성 세포 해리제
ZOE 형광 세포 이미저Bio-rad
세포

참고문헌

  1. Gipson, I. K. The ocular surface: the challenge to enable and protect vision: the Friedenwald lecture. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 48 (10), 4391-4398 (2007).
  2. Sridhar, M. S. Anatomy of cornea and ocular surface.

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재인쇄 및 허가

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