2016년 5월 6일
맥락막신경총(CP)의 상피 세포는 혈액-뇌척수액 장벽(BCSFB)을 형성합니다. BCSFB의 시험관 내 모델은 인간 맥락막 신경총 유두종(HIBCPP) 세포를 사용합니다. 이 기사에서는 세포 배양 필터 삽입 시스템을 사용한 HIBCPP 세포의 배양 및 기저측 감염에 대해 설명합니다.
이 방법의 전반적인 목표는 인간 혈액-뇌척수액 장벽의 맥락막총 상피 세포 기반 모델을 생성하는 것입니다. 기저-측면 측에서 박테리아 감염을 연구할 수 있습니다. 이 방법은 맥락막 신경총 상피와 박테리아 상호 작용 중에 어떤 과정이 관련되어 있는지와 같은 중추 신경계의 감염 질환에 대한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 기술의 주요 장점은 상피 세포의 기저 측면 흑색과 병원체의 상호 작용을 분석할 수 있다는 것입니다. 이 방법은 맥락막신경총 상피를 가로지르는 면역 세포와 종양 세포의 전이 조사와 같은 다른 연구에도 적용될 수 있습니다. 이 방법을 위해 인간 맥락막 신경총 유두종(human chorcoid plexus papilloma) 또는 HIBCCP 세포를 사용하는 것에 대한 아이디어는 Shibata et.al 의 2005년 원고를 읽었을 때 처음 떠올랐습니다.
세포주를 설명합니다. 먼저 멸균 집게를 사용하여 3미크론 크기의 기공이 있는 0.33cm 제곱 성장 영역 세포 배양 필터 인서트를 12웰 플레이트의 개별 웰에 거꾸로 놓습니다. 그런 다음 혈청 학적 피펫을 사용하여 사전 예열 된 매체를 약 3 밀리리터로 우물에 주입하고 하부 구획이 채워질 때까지 추가 용액을 흡인합니다.
다음으로, 필터 위에 10% FCS가 보충된 100마이크로미터의 37도 계대배양 배지를 추가합니다. 매체를 추가 할 때 기포가 세포가 충분히 공급되는 것을 방해하기 때문에 기포의 생성을 피하는 것이 매우 중요합니다. 매체가 모든 인서트에 추가되면 플레이트를 덮고 인서트를 섭씨 37도의 5% CO2 인큐베이터로 옮깁니다.
이제 HIBCPP 세포 플라스크를 10밀리리터의 PVS로 세척하고 소용돌이로 두 번 세척합니다. 두 번째 세척 후 0.25% tripsyn EDTA 3ml를 세포에 넣고 플라스크를 휘젓습니다. 그런 다음 약 20분 동안 세포를 배양합니다.
배양이 끝나면 세포가 플라스크 바닥에서 들어 올려져 둥근 모양이 표시되는지 확인합니다. 세포는 서로 완전히 분리되지 않으며 종종 응집체에서 발견됩니다. 17ml의 배지로 배양액을 다시 현탁시켜 반응을 멈추고 현탁액을 50ml 튜브로 옮깁니다.
그런 다음 세포를 스핀 다운하고 계수를 위해 적절한 부피의 배지에 펠릿을 다시 현탁시킵니다. 다음으로, 세포를 1 곱하기 10에서 밀리리터 농도 당 6 번째 세포로 희석하고 튜브를 뒤집어 세포를 고르게 분포시킵니다. 그런 다음 각 필터 인서트의 상단에 80마이크로리터의 셀을 추가합니다.
모든 삽입물이 파종되면 플레이트를 덮고 야간 배양을 위해 인큐베이터로 되돌립니다. 다음 날, 24웰 플레이트의 각 웰에 1ml의 배지를 추가합니다. 그런 다음 집게를 사용하여 각 인서트를 들어 올리고 내부의 매체를 버리고 인서트를 24웰 플레이트의 개별 웰에 오른쪽이 위로 향하게 놓습니다.
필터 인서트를 12웰 플레이트에서 24웰 플레이트로 뒤집을 때 세포가 위에서 자라는 필터 멤브레인을 만지지 않도록 주의하십시오. 인서트에 0.5ml의 새 배지를 채우고 플레이트를 인큐베이터에 다시 넣습니다. 2일마다 새로운 매체가 있는 새로운 24웰 플레이트로 인서트를 옮겨 상부 격실의 매체를 교체합니다.
세포의 상피 간 전기 저항 또는 TEER을 측정하려면 먼저 상피 조직 전압-옴 미터의 전극 팁을 80% 에탄올에 담그십시오. 15분 후 에탄올에서 전극을 제거하여 전극이 건조되도록 합니다. 그런 다음 팁을 하위 배양 배지 분취액에 15분 더 놓습니다.
전극이 평형을 이루면 긴 암은 세포 배양 플레이트의 한 웰에 있는 하단 격실의 바닥에 닿도록 배치하고 짧은 암은 필터 삽입 격실에 도달하도록 배치합니다. 세포가 없는 배지에서 세포 배양 필터 삽입물의 저항 값을 측정하여 빈 값을 얻습니다. 그런 다음 시드된 각 인서트의 TEER을 측정합니다.
측정 후 전극을 다시 80% 에탄올에 15분 동안 넣은 다음 건조 튜브에 보관합니다. HIBCPP 파종 인서트의 TEER 값이 제곱센티미터당 70옴을 초과하면 인슐린 밀리리터당 5마이크로그램과 1% FCS가 보충된 신선한 배양 배지를 사용하여 배지를 갱신하고 플레이트를 하룻밤 사이에 세포 배양 인큐베이터로 되돌립니다. 삽입 배양물의 세포 주위 투과성을 측정하려면 신선한 혈청 저배양 배지에 새로 준비된 FITC-이눌린을 밀리리터당 50마이크로그램을 각 삽입체의 상부 필터 격실에 추가하고 세포를 인큐베이터로 되돌립니다.
배양액이 제곱센티미터당 약 500옴의 TEER에 도달하면, 10의 감염 배수에서 박테리아 현탁액으로 세포를 감염시키고 적절한 배양 기간 동안 세포를 인큐베이터로 되돌립니다. 그런 다음 1ml의 무혈청 배지가 있는 새 웰로 필터를 옮겨 세포를 세 번 세척합니다. 매번 동일한 배지의 500 마이크로 리터가 있는 필터 격실에 매체를 배치하고, 최종적으로 각 세포 배양 필터 인서트의 하부 웰에서 배지 샘플을 수집하여 박테리아 감염 후 필터 격실에서 세포층을 통해 통과한 이눌린의 농도를 결정하고, 10개의 1 및 2개의 FITC-이눌린 표준 희석액에 대해 마이크로 플레이트 리더의 모든 샘플을 측정합니다.
HIBCCP 세포는 분자 교환을 적당한 정도로 제한할 수 있는 특정 장벽 기능을 나타냅니다. 예를 들어, 단백질 ZO-1, Occludin, Claudin-1과 관련된 유형연접에 대한 면역형광 분석은 세포 간 접촉 부위에서 중단 없는 신호를 보여줍니다. 단단한 연접의 연속적인 가닥에 의한 세포의 상호 연결성을 보여줍니다.
적절한 조건에서 배양할 때, HIBCPP 세포는 처리 없이 제곱센티미터당 약 500옴에 이르는 높은 막 전위를 나타내며, 막 전위의 형성과 같은 혈액-뇌척수액 장벽의 전형적인 장벽 기능을 유지하고 거대 분자에 대한 낮은 투과성을 유지합니다. 그러나 DMSO의 농도가 증가함에 따라 TEER 값은 용량 의존적 방식으로 감소하며, 사이토칼라신 D 처리 후 관찰된 TEER 값도 마찬가지로 유의하게 감소합니다. 또한, 2 부피 퍼센트의 DMSO 또는 Cytochalasin D를 추가하면 FITC-inulin 플럭스에 대한 상당한 투과성이 증가합니다.
또한, HIBCCP 세포의 세균 감염은 두 가지 병원성 세균 균주에 의한 세포층의 상당한 침입을 초래합니다. MC58 및 캡슐 결핍 돌연변이. 반면 무병원성 알파 14 균주에 대해서는 경미한 침입만 관찰됩니다.
이 절차를 시도하는 동안에는 손상되지 않은 HIBCCP 층이 접촉에 의해 중단되므로 세포를 파종한 후 필터 멤브레인을 만지지 않도록 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 체외 전이 분석과 같은 다른 방법을 수행하여 맥락막 신경총 상피 세포를 가로지르는 면역 및 종양 세포 이동 메커니즘에 대한 추가 질문에 답할 수 있습니다. 개발 후 이 기술은 약리학 분야의 연구자들이 체외에서 맥락막총을 가로지르는 기질의 이동을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
이 비디오를 시청한 후에는 병원체에 의한 기저 측면 감염에 대한 혈액-뇌척수액 장벽의 HIBCCP 세포 기반 모델을 준비하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 인간 병원체와 함께 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으며 이 절차를 수행하는 동안 항상 적절한 안전 후드 아래에서 작업하는 것과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
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이 기사는 인간의 혈액-뇌척수액 장벽(BCSFB)을 기반으로 한 창자 모양 섬유 상피 세포 모델을 생성하는 방법을 제시합니다. 이 모델은 인간 창자 모양 섬유 종 (HIBCPP) 세포를 사용하여 기저측 측면에서 세균 감염을 연구합니다.
This model enables mechanistic de-risking of CNS-targeted therapeutics by simulating pathogen interactions at the blood-cerebrospinal fluid barrier from the physiologically relevant basolateral side. It supports target validation and assay development for anti-infective strategies against meningitis-causing bacteria like N. meningitidis. The system provides predictive confidence in early discovery by quantifying bacterial invasion and adhesion through standardized TEER and permeability readouts.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, specifically for CNS infectious disease programs.