Alle procedures volgden de National Institutes of Health (NIH) Gids voor de zorg en het gebruik van laboratoriumdieren (NIH Publicaties nr. 80-23, herzien 1996) en werden goedgekeurd door het Institutionele Diervoeder- en Gebruikskomitee (IACUC) aan de universiteit van Ningbo ( SYXK-2008-0110).
1. Bereiding van oplossingen en cultuurmedia
Opmerking: Reagenten en voorraden moeten onder steriele omstandigheden worden bereid. Steriliseer door te filteren met behulp van een filter met een poriegrootte van 0,22 μm.
- Bereid Poly-L-Lysine (PLL) voorraadoplossing door 5 mg PLL toe te voegen aan 10 ml dubbel gedestilleerd water (ddH 2 O). Steriliseren door te filteren. Aliquot en sla de PLL voorraadoplossing bij -20 ° C gedurende enkele maanden op.
- Bereid Krebs-buffer door 7,25 g NaCl, 0,4 g KCl, 0,14 g NaH2P04, 2,6 g D-glucose en 5,94 g 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazineethaansulfonzuur toe te voegen aan 100 ml DdH 2 </ Sub> O. Steriliseren door te filteren. Bewaar de Krebs-bufferoplossing bij maximaal een maand bij 4 ° C.
- Bereid 3.82% Mg 2 SO 4 oplossing door 3,82 g Mg 2 SO 4 aan 100 ml ddH 2 O toe te voegen. Steriliseren door te filtreren. Bewaar de Mg 2 SO 4 oplossing bij 4 ° C gedurende enkele maanden.
- Bereid 1,2% CaCl2 oplossing op door 1,2 g CaCl2 toe te voegen aan 100 ml ddH20. Steriliseer door te filtreren. Bewaar de CaCl2 oplossing bij 4 ° C gedurende meerdere maanden.
- Bereid 2M KCl-oplossing door 15 g KCl toe te voegen aan 100 ml ddH 2 O. Steriliseer door te filtreren. Bewaar de KCl-oplossing gedurende 4 maanden bij 4 ° C.
- Bereid de D-glucose voorraadoplossing door 1,8 g D-glucose toe te voegen tot 100 ml ddH 2 O. Steriliseer door te filtreren. Aliquot en sla de D-glucose oplossing op bij 4 ° C gedurende maximaal een maand.
- Bereid Cytosine β-D-Arabinofuranoside (Ara-C) voorraadoplossingIon door 0,24 g Ara-C toe te voegen aan 10 ml ddH20. Steriliseren door te filtreren. Aliquot en sla de Ara-C voorraadoplossing bij 4 ° C gedurende enkele maanden op.
- Bereid 250 ml kweekmedium (voor 25-30 pups) met 25 ml Fetal Bovine Serum (FBS), 2,5 ml 100x glutamine, 2,78 ml 2M KCl oplossing en 2,5 ml 100x antibiotica in Basal Medium Eagle (BME) . Stel het volume in op 250 ml en steriliseer door te filtreren.
- Bereid 25K medium op met 2,5 ml 100x glutamine, 2,78 ml 2M KCl oplossing en 2,5 ml 100x antibiotica in BME. Stel het volume in op 250 ml en steriliseer door te filtreren.
- Bereid 5K medium op met 2,5 ml 100x glutamine en 2,5 ml 100X antibiotica in BME. Stel het volume in op 250 ml en steriliseer door te filtreren.
OPMERKING: Het kweekmedium, 25K medium en 5K medium moet vers bereid worden - Bereid FDA voorraadoplossing door 5 mg FDA toe te voegen aan 1 ml aceton. Bewaar de FDA-voorraadoplossing bij 4 ° C voor langdurige opslag.
- Bereid PI-voorraadoplossing door 1 mg PI aan 1 ml ddH 2 O toe te voegen. Bewaar de PI-voorraadoplossing bij 4 ° C gedurende enkele maanden.
- Bereid Hoechst voorraadoplossing door 5 mg Hoechst 33342 toe te voegen aan 1 ml ddH 2 O. Bewaar de Hoechst voorraadoplossing bij 4 ° C gedurende enkele maanden.
2. Bereiding van Dissectie Oplossingen
OPMERKING: Doe dit 1 d voor de dissectie.
- Bereid de dissectieoplossing door 15 ml Krebs-buffer, 1,2 ml 3,82% Mg2SO4-oplossing en 0,45 g Bovine Serumalbumine (BSA) toe te voegen aan 150 ml ddH20. Pas de pH aan op 7,4 met behulp van NaOH.
- Label 5 x 50 ml buizen als volgt: 1, 2, 3, 4 en 5.
- Plaats 40 ml dissectieoplossing in een 50 ml spuit met een filter. Filter 30 ml dissectieoplossing in buis 1 en 2 ml elk tot meerdere 35 mm celcultuurschotels, die gebruikt worden om weefsels te verwerken.
- Naar tUbe 2, voeg 12,5 mg trypsine in 50 ml dissectieoplossing toe. Meng volledig door vortexing. Steriliseren door te filteren.
- Aan buis 3, voeg 1,2 mg DNAse I, 7,8 mg sojaboon-trypsine-inhibitor en 150 μl van 3,82% Mg2S04-oplossing in 15 ml dissectieoplossing toe. Meng volledig door vortexing. Steriliseren door te filteren.
- Voeg bij buis 4 5 ml van de oplossing uit buis 3. Voeg 10,5 ml dissectieoplossing toe. Steriliseren door te filteren.
- Aan buis 5, voeg 100 μl van 3,82% Mg2S04-oplossing en 15 μl van 1,2% CaCl2-oplossing in 12,5 ml dissectieoplossing toe. Meng volledig door vortexing. Steriliseren door te filteren.
- Bewaar alle buizen bij 4 ° C voor gebruik.
3. Coating van de celcultuurplaten
OPMERKING: Doe dit 1 d voor de dissectie.
- Voeg 1 ml PLL voorraadoplossing toe aan 100 ml ddH 2 O (eindconcentratie: 5 μg / ml). Coat plastic6-putjes of 12-putjes celcultuurplaten (2 ml per putje voor 6-putjescelcultuurplaten of 1 ml per putje voor 12-cellencultuurplaten) door 5 μg / ml poly-L-lysineoplossing toe te voegen.
- Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 1 dag (of bij 37 ° C gedurende 2 uur). 1-2 uur voor de dissectie, verwijder de oplossing met een pipet. Was eens met ddH20 en droog in de celkweekkap.
4. Verwerking van weefsels voor 8 dagen oude Sprague-Dawley-ratten.
- Zet een 100 mm schotel op ijs. Decapiteer de ratpups in het gerecht met een paar gesteriliseerde scharen.
- Steek de schaar in de foramen magnum en snijd de twee kanten van de schedel, van de oren naar de ogen. Til de schedel op met een paar tang. Zorg ervoor dat de hele hersenen in de schedel zijn. Isoleer het cerebellum en zet het in de bovenstaande 35 mm schaal met een paar tang.
- Werk onder een dissectiemicroscoop. Verwijder de meninges en bloedvaten met twee paar tang.
- Knip de weefsels met een mes. Zet de weefsels in buis 1. Centrifuge gedurende 5 minuten bij RT en 1.500 x g.
- Aspirateer de supernatant. Bewaar de pellet.
- Voeg de oplossing in buis 2 toe aan de pellet. Resuspendeer door zachtjes te schudden.
- Plaats de buis in een waterbad van 37 ° C gedurende 15 minuten. Schud elke 3 minuten voorzichtig.
- Voeg de oplossing in buis 4 toe aan deze oplossing. Schud en centrifugeer gedurende 5 minuten bij RT en 1500 x g.
- Aspirateer de supernatant. Bewaar de pellet.
- Voeg de oplossing in buis 3 toe om de pellet te resuspenderen.
- Bereid twee 15 ml buizen. Plaats de helft van de cellen in elke buis. Pipet omhoog en omlaag 60-70x met een katoenen plug Pasteur pipette om de cellen te homogeniseren.
- Voeg 3 ml van de oplossing in buis 5 toe aan elke 15 ml buis. Laat ze 10 minuten bij kamertemperatuur zitten en verwijder de supernatant zorgvuldig met een Pasteur-pipet met katoen. Plaats de supernatant in nieuwe 15 ml buizen en centrifugeer gedurende 5 minuten bij RT en 1500 x g.
- EENSpiraal het supernatant. Bewaar de pellet.
- Voeg kweekmedium in de pellet om een celdichtheid van ongeveer 1,5 x 106 cellen / ml (ongeveer 100 ml voor 10 pups) te krijgen.
- Zet de cellen in cultuurplaten en kweek ze in de incubator bij 37 ° C en 5% CO2.
5. Toevoeging van Ara-C en D-glucose tijdens de cultuur
- Na 24 uur voeg Ara-C voorraadoplossing toe (10 μl / putje voor 12-cellencelcultuurplaten of 20 μl / putje voor 6-cellencelcultuurplaten; eindconcentratie: 1 mM) om de groei van de glialcellen te remmen.
- Op dag 7 voeg 50 μL D-glucose voorraadoplossing per put toe voor 12-cellencultuurcultuurplaten of 100 μl per putje voor 6-putjescelcultuurplaten zodat de uiteindelijke concentratie 1 mM is.
6. FDA-PI Double Staining en FDA-PI-Hoechst Triple Staining in CGN Culture
- Bereid FDA-PI werkoplossing door 20 μL FDA voorraadoplossing toe te voegen (Eindconcentratie: 10 μg / ml) en 50 μl PI-stamoplossing (eindconcentratie: 50 μg / ml) in 10 ml PBS. Meng door vortexing en plaats dit op ijs.
- Voor de FDA-PI-Hoechst werkoplossing voegt u 20 μL FDA-voorraadoplossing toe (eindconcentratie: 10 μg / ml), 50 μl PI-voorraadoplossing (eindconcentratie: 50 μg / ml) en 10 μl Hoechst voorraadoplossing (Uiteindelijke concentratie: 5 μg / ml) in 10 ml PBS. Meng door vortexing en plaats dit op ijs.
OPMERKING: Verspreid de FDA-PI werkoplossing en FDA-PI-Hoechst werkoplossing voor het gebruik.
- Neem de celkweekplaat uit de incubator. Zet het op ijs.
- Aspireer het kweekmedium en vervang het met koude PBS.
OPMERKING: De oplossing moet langzaam en zorgvuldig worden uitgevoerd. Vermijd het aanraken van de cellen met pipet tips. - Aspireer de koude PBS en vervang deze met koude FDA-PI of FDA-PI-Hoechst werkoplossing (500 μl / weLl voor 12-cellencelcultuurplaten of 1 ml / putje voor 6-putjescelcultuurplaten). Laat het ijs voor 5 minuten.
- Aspireer de FDA-PI of FDA-PI-Hoechst werkoplossing en voeg koude PBS (100 μL / putje toe voor 12-cellencelcultuurplaten of 50 μl / putje voor 6-cellencelcultuurplaten).
OPMERKING: Cellen mogen niet drogen bij het maken van afbeeldingen. - Neem afbeeldingen met behulp van fluorescerende microscopie. Gebruik een excitatiefilter met een pasband van 450 - 490 nm. Ontdek de fluorescentie emissies voor respectievelijk FDA, PI en Hoechst bij respectievelijk 520, 620 en 460 nm. Onder dezelfde omstandigheden, neem een afbeelding onder normaal licht met behulp van de fase contrast modus van fluorescerende microscopie.
OPMERKING: Neem beelden binnen 15 minuten na FDA-PI of FDA-PI-Hoechst-kleuring. De belichtingstijd bedraagt 100-300 ms en de analoge winst is 2,8x.
7. Beoordeling van neuronale levensvatbaarheid
- Voor FDA-PI dubbele kleuring, overlay de beelden van de cellen gedetecteerd na het filterenDoor verschillende fluorescentiefilters door de FDA-positieve laag op de PI-positieve laag in een grafische editorsoftware te slepen.
- Pas de dekking van de FDA-positieve laag aan door "50%" in het veld "Opaciteit" van het "Lagen" paneel in te voeren. Voeg twee lagen samen door op de knop "Merge Visible" in het menu "Layer" te klikken. Stel het contrast van de overlaybeelden in door "50" in het veld "Contrast" in te voeren onder "Afbeelding" | "Aanpassingen" | "Helderheids contrast." Zorg ervoor dat er geen FDA en PI dubbel positieve cellen in de overlaybeelden zijn.
- Voor FDA-PI-Hoechst triple-kleuring, overlay de beelden van de cellen die zijn vastgesteld na het filteren van verschillende fluorescentiefilters door de FDA-positieve laag op de PI-positieve laag in een grafische editorsoftware te slepen. Pas de opaciteit van de FDA-positieve laag aan door "50%" in het veld "Opaciteit" van de "Layers & #"34; paneel.
- Voeg twee lagen samen door op de knop "Merge Visible" in het menu "Layer" te klikken. Sleep de Hoechst-positieve laag op de samengevoegde laag. Pas de opaciteit van de Hoechst-positieve laag aan door "50%" in het veld "Opaciteit" van het "Lagen" paneel in te voeren. Voeg de twee lagen samen door op de knop "Merge Visible" in het menu "Layer" te klikken.
- Visueel onderscheid grote, onregelmatige glialcellen van CGNs door de beelden die onder de fluorescentiemodus zijn genomen te vergelijken met die welke onder fase contrastmodus zijn genomen - cellen met een diameter van drie keer groter dan CGNs worden beschouwd als glialcellen en dienen uitgesloten te worden.
- Tel het aantal respectievelijke levensvatbare neuronen en dode neuronen, met behulp van een celteller plugin in een beeldverwerkingsprogramma ( bijv. ImageJ) 4 .
- Voor dubbele kleuring van FDA-PI markeer handmatig kleine FDA-positieve cellen alsLevensvatbare neuronen. Markeer PI-positieve cellen handmatig als dode neuronen. Voor FDA-PI-Hoechst triple staining, markeer kleine FDA- en Hoechst-dubbel-positieve cellen handmatig als levensvatbare neuronen. Markeer PI- en Hoechst-dubbel-positieve cellen handmatig als dode neuronen.
- Bereken het percentage neuronale levensvatbaarheid door gebruik te maken van de volgende vergelijking:% neuronale levensvatbaarheid = [aantal levensvatbare neuronen / (aantal dode neuronen + aantal levensvatbare neuronen)] x 100%. Kies voor elke put vijf willekeurige velden en gemiddelde het percentage neuronale levensvatbaarheid.