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방법 논문

간암 조직에서 유래한 작은 세포외 소포체의 농축 방법

1.9K 조회수

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DOI:

10.3791/64499

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2023년 2월 3일

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이 논문에서

요약

여기에서는 최적화된 차등 초원심분리 방법을 통해 간암 조직에서 유래한 작은 세포외 소포의 농축을 설명합니다.

초록

조직에서 유래한 작은 세포외 소포(sEV)는 소스 세포의 기능 상태와 조직의 간질 공간의 특성을 반영할 수 있습니다. 이러한 sEV의 효율적인 농축은 생물학적 기능 연구의 중요한 전제 조건이며 임상 검출 기술 및 치료용 운반체 기술 개발의 핵심입니다. sEV는 일반적으로 심하게 오염되어 있기 때문에 조직에서 분리하기가 어렵습니다. 이 연구는 간암 조직에서 고품질 sEV를 빠르게 농축하는 방법을 제공합니다. 이 방법은 소화 효소(콜라게나제 D 및 DNase Ι)를 조직과 배양하고, 70μm 세포 여과기를 통한 여과, 차등 초원심분리, 0.22μm 멤브레인 필터를 통한 여과의 4단계 공정을 포함합니다. 차동 초원심분리 단계의 최적화와 여과 단계의 추가로 인해, 이 방법에 의해 얻어진 sEV의 순도는 고전적인 차동 초원심분리에 의해 달성된 것보다 더 높다. 조직 유래 sEV 연구를 위한 중요한 방법론과 지원 데이터를 제공합니다.

서론

작은 세포외 소포체(sEV)는 직경이 약 30nm에서 150nm이며 다양한 세포에서 분비된다1. 그들은 지질, 단백질, DNA 및 RNA와 같은 중요한 생물학적 분자를 다양한 기관, 조직, 세포 및 세포 내 부분으로 운반하여 조직 세포와 통신하고 국소 또는 먼 미세 환경을 조절할 수 있습니다. 따라서, 그들은 또한 수신자 셀(2,3)의 동작을 변경할 수 있다. 특정 sEV의 분리 및 정제는 질병의 발달 및 경과 동안 생물학적 거동을 연구하기 위한 필수 전제 조건입니다. 금본위제로 간주되는 차등 초원심분리는 일반적으로 sEV가 일반적으로 상주하는 조직에서 분리하는 데 사용됩니다4. 조직 파편, 세포 파편, 큰 소포 및 세포 사멸체는 이 기술로 제거할 수 있으며 sEV만 남습니다.

콜라게나제 D와 DNase I은 세포나 소포의 분자적 특성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 두 효소의 특성은 세포외 기질에서 소포의 방출에 기여한다 5. 이 효소는 인간 전이성 흑색종 조직, 결장암 조직 및 결장 점막 조직에서 s....

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프로토콜

인간 간암 조직은 간난 의과 대학 제 1 부속 병원에서 간암 진단을받은 환자로부터 수집되었습니다. 모든 환자는 정보에 입각한 동의서에 서명했으며 인체 조직 샘플 수집은 간난 의과대학 제1부속병원 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 이 프로토콜에 사용된 모든 재료, 장비 및 소프트웨어와 관련된 자세한 내용은 재료 표를 참조하십시오.

1. 준비

  1. 인큐베이터에 전사 탈색 쉐이커를 넣고 온도를 37°C로 설정합니다. 필요한 다른 모든 장비에 대해서는 그림 1 을 참조하십시오.
  2. 메스와 집게에 75% 알코올을 뿌려 청소하십시오.
  3. 콜라게나제 D 6mg(4mg/mL)과 DNase Ι 24μL(80U/mL)를 측정하여 RPMI-1640 염기성 배지 1.5mL에 첨가하여 소화액을 준비합니다. 첨가제가 완전히 녹을 때까지 부드럽게 뒤집어 혼합하십시오.
  4. 미리 70μm 및 0.22μm 세포 여과기를 1x 인산염 완충 식염수(PBS)로 적십니다.
  5. 해동 후 간 조직을 고정하기 위해 아이스박스에 100mm 멸균 세포 배양 접시를 놓습니다.
  6. 간세포 암종 조직....

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결과

인간 간암 조직의 sEV는 간암 환자의 진단, 치료 및 예후에 중요한 역할을 했습니다. 이 방법은 일반적인 실험실 장비를 사용하여 간암 조직에서 파생된 sEV를 분리하고 정제했습니다. 이것은 sEV 연구에 대한 방법론적 지원을 제공할 수 있습니다. 그림 2는 간암 조직에서 sEV를 농축하는 일반적인 과정을 보여줍니다. 조직의 세포간 공간에 있는 sEV는 조직 절단과 효소 가수분해를 통해 완전히 방출됩니다. 또한, 소화 용액은 70 μm 필터로 여과되어 큰 조직 조각을 제거한다. 또한, 작은 조직 파편, 세포 파편, 큰 소포 및 세포사멸체를 제거하기 위해 차등 원심분리 단계(500×g, 3,000×g 및 12,000×g)를 수행했습니다(그림 3A-C).

고순도 sEV를.......

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토론

이 프로토콜은 간암 조직에서 sEV를 추출하는 반복 가능한 방법을 설명합니다. 고품질 sEV는 날카로운 조직 분리, 소화 효소 처리, 차등 초원심분리, 0.22μm 필터 멤브레인 여과 및 정제를 통해 얻을 수 있습니다. 다운스트림 분석의 경우 sEV의 고순도를 보장하는 것이 매우 중요합니다. 차등 원심 분리 과정에서 상청액 표면에 백색 물질 층 (알려지지 않은 조성)이 나타납니다. 이 층은 sEV를 오염시킬 수 있으므로 반복적인 원심분리(3,000 × g 및 12,000× g)와 0.22μm 멤브레인을 통한 여과(보충 표 S1)를 통해 가능한 한 많이 제거했습니다. 이 백색층의 간섭으로 인해 상층액을 흡인하는 동안 sEV를 잃을 위험이 있었습니다. 따라서 여러 번의 원심분리를 통해 조심스럽게 진행하고 백색 물질을 건드리지 않고 가능한 한 조심스럽게 상층액을 수집하는 것이 중요합니다.

이 프로토콜은 고품질 간 조직 유래.......

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공개 사항

저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

저자들은 이 작업을 지원해 준 간난 의과대학 제1부속병원에 감사를 표한다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (보조금 번호 82260422)의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.22 & 마이크로; m 멤브레인 필터 유닛MillexSLGPR33RB
1 mL 멸균 주사기Hubei Xianming Medical Instrument CompanyYL01329
2% 우라닐 아세테이전자 현미경 과학22400-2
4.7 mL 원심분리기 튜브Beckman Coulter361621
6-well 세포 피부 플레이트LABSELECT11110
50 mL 비커Tianjin Kangyiheng 실험 기기 판매 회사CF2100800
70 µ m 세포 여과기BiosharpBS-70-XBS
100 mm 세포 배양 접시CELL TERCS016-0128
600 µ L 원심분리기 튜브AxygenMCT060C
BCA 단백질 정량 키트Thermo FisherRJ240544
Beckman Coulter Optima-Max-TLBeckman A95761
BioRad Mini trans-blotBio-Rad1703930
BioRad Mini-ProteanBio-Rad1645050
CD63 항체Abcamab134045
CD9 항체Abcamab263019
원심분리기 5430REppendorf5428HQ527333
세정 용액NanoFCMC1801
Collagenase DRoche11088866001
구리 그물Henan Zhongjingkeyi Technology CompanyDJZCM-15-N1
건식 온도 조절기항주 allsheng instruments companyAS-01030-00
FITC 안티 인간 CD9 항체ElabscienceE-AB-F1086C
글리신SolarbioG8200
염소 홀스래디시 퍼옥시다제(HRP) 결합 2차 항-마우스 항체 ProteintechSA00001-1
염소 홀스래디시 퍼옥시다제 (HRP) 결합 2차 항토끼 항체 ProteintechSA00001-2
메탄올Shanghai Zhenxing Chemical Company
나노 입자 유세포 분석기NanoFCM INCFNAN30E20112368
인산가수 분해 효소 억제제 (PhosSTOP)Roche4906845001
Phosphate Buffered Saline (PBS)ServicebioG4202
폴리 비닐 리덴 이불화물 멤브레인SolarbioISEQ00010
QC 비즈NanoFCMQS2502
RPMI-1640 기본 매체생물학 산업 
메스Guangzhou Kehua Trading CompanyNN-0623-1
실리카 나노구체NanoFCMS16M-Exo
전사 탈색 셰이커 TS-8Kylin-BellE0018
투과 전자 현미경Thermo ScientificTalos L120C
TrisSolarbioT8060
TSG101 항체Proteintech28283-1-AP
핀셋광저우 Lige Technology CompanyLG01-105-4X
트 C11875500BT

참고문헌

  1. Isaac, R., Reis, F. C. G., Ying, W., Olefsky, J. M. Exosomes as mediators of intercellular crosstalk in metabolism. Cell Metabolism. 33 (9), 1744-1762 (2021).
  2. Hou, R., et al. Advances in exosome isolation methods ....

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