Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een nieuwe Mammary Fat Pad Transplantation Technique om de Vessel Generation van Vasculaire Endotheliale Stamcellen te visualiseren

8.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/55795

⸱

3 augustus 2017

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit werk demonstreert een nieuwe aanpak om het proliferatie-, differentiatie- en vaartuigvormende potentieel van vasculaire endotheliale stamcellen (VESC's) te beoordelen door middel van transpiratie van de dikke dikvliesvoeding, gevolgd door een full-mount weefselbereiding voor microscopische observatie. Ook wordt een lineage-tracingsstrategie om het gedrag van VESC's in vivo te onderzoeken, ook voorgesteld.

Samenvatting

Endotheelcellen (EC's) zijn de fundamentele bouwstenen van de vasculaire architectuur en bemiddelen van vasculaire groei en remodeling om de juiste ontwikkeling van het vaartuig en homeostase te waarborgen. Echter, studies over de endotheliale afstammingshiërarchie blijven onduidelijk wegens het gebrek aan hulpmiddelen om toegang te krijgen en hun gedrag in vivo direct te evalueren. Om deze tekortkoming aan te pakken, is een nieuw weefselmodel ontwikkeld om angiogenese te bestuderen met behulp van het vetpadschuim. De borstklier ontwikkelt zich meestal in de postnatale stadia, waaronder puberteit en zwangerschap, gedurende welke robuuste epithelium proliferatie gepaard gaat met uitgebreide vasculaire remodeling. Mammary fat pads bieden ruimte, matrix en rijke angiogene stimuli uit het groeiende mammary epithelium. Bovendien bevinden zich dikke vetpadsjes buiten de peritoneale holte, waardoor ze een gemakkelijk toegankelijke inplantingsplaats zijn voor het beoordelen van het angiogene potentieel van exogene cellen. Dit werk beschrijft ook een efficiëntieNt tracing benadering met behulp van fluorescerende reporter muizen om specifiek de doelgroep van vasculaire endotheliale stamcellen (VESCs) in vivo te meten. Deze afstammingsmethode, gekoppeld aan de daaropvolgende microscopie van het weefsel, maakt de directe visualisatie van gerichte cellen en hun nakomelingen mogelijk, waardoor de proliferatiecapaciteit kan worden gekwantificeerd en de differentiatieverbintenis kan worden vastgelegd. Met behulp van deze methoden is onlangs een populatie van bipotente proteïne C-receptor (Procr) die VESC's uitdrukt, geïdentificeerd in meerdere vasculaire systemen. Procr + VESCs, die aanleiding geven tot zowel nieuwe EC's als pericytes, actief bijdragen tot angiogenese tijdens de ontwikkeling, homeostase en herstel van letsels. In het algemeen beschrijft dit manuscript een nieuwe transplantatie van de dikke dikke padtransplantatie en in vivo lineage tracing technieken die kunnen worden gebruikt om de stamcel eigenschappen van VESCs te evalueren.

Inleiding

Tijdens ontwikkeling en homeostase vinden vasculaire groei en remodeling trouwen plaats in overeenstemming met orgaantengroei en reparatie. Angiogenese beschrijft de opkomst van nieuwe vaten van bestaande bloedvaten en wordt beschouwd als een belangrijke kracht die deze dynamische vasculaire veranderingen bemiddelt. Elk bloedvat is binnenkant met een laag endotheliale cellen (EC's), en ze lijken de basis te zijn van de vaartuigarchitectuur. Het mechanisme waardoor de EC-pool tijdens de homeostase is aangevuld, bleef lang en onduidelijk, en er werden argumenten aangevoerd over de vraag of vasculaire omzet het gevolg is van volwassen EC proliferatie of is de bijdra....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Experimentele procedures werden goedgekeurd door het Animal Care and Use Committee van het Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology, Chinese Academie van Wetenschappen onder het goedgekeurde protocol SIBCB-NAF-15-002-S335-003.

1. Isolatie van VESC's uit de Mammary Mammary Gland

  1. Mammary gland oogst en weefsel spijsvertering.
    1. Gebruik 8 week oude Actin-GFP rijpe maagdelijke muizen, met gewichten tussen 20 en 25 g, als weefseldonoren.
      Opmerking: Cellen die afkomstig zijn van de donor kunnen gemakkelijk worden gevolgd door GFP expressie.
    2. Bereid weefsel-verteringsbasi....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Mammary VESCs Isolatie:

Om de endotheelpopulatie te isoleren voor de daaropvolgende transplantatietest, volwassen (8 weken oud), werden maagklippen voor maagmuizen geoogst als donormateriaal. Endothelcellen werden geïsoleerd met behulp van een antilichaam gebaseerde cel sorteringstechniek. Representatieve grafieken van de FACS-analyse van de VESC bevolking in 8 weken oude C57BL / 6 borstklier EC worden getoond in

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Angiogenese analyses vormen een goede experimentele benadering om vasculaire dynamiek te bestuderen. Muis-retinale vasculatuur, die postnataal ontwikkelt, blijkt een aantrekkelijk model te zijn om angiogenese 12 te bestuderen. Ondanks het feit dat het relatief toegankelijk is, is de feitelijke manipulatie binnen het retina-vaatstelsel nogal moeilijk. Tot nu toe is de best omschreven in vivo transplantatie de proefanalyse uitgevoerd, die cellen in een matrix van de basismembraan en chirur.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Nationale Natuurwetenschappenstichting van China (31530045 en 31371500 naar YAZ, 31401245 naar QCY), het ministerie van Wetenschap en Technologie van China (2014CB964800), de Chinese Academie van Wetenschappen (XDB19000000 tot YAZ) en de Chinese Samenleving van Celbiologie (Early Career Fellowship to QCY).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.05% Trypsin-Ethylene Diamine Tetraacetic Acid(EDTA) (1x)Gibco (Life Technologies)25300-0620.05% Trypsin
0.22 µm Filter UnitMerck Millipore Ltd.SLGP033RB0.22 µm Filter
2-Methylbutanol-2, ReagentPlusSigma-Aldrich24, 048-6Tert Amyl Alcohol
222, TribromethanolSigma-AldrichT48402-25g222, Tribromethanol
4',6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)InvitrogenD1306DAPI
70 µm Cell StrainerBD FAL35235070 µm Cell Strainer
Adhesion Microscope SlidesCITOGLAS188105Glass slides
Anti-mouse CD105 APCeBioscience17-1051-82, clone MJ7/18for FACS analusis use at 1 µg/mL
Anti-mouse CD201 BiotineBioscience13-2012-82for FACS analusis use at 2.5 µg/mL
Anti-mouse CD31 PE-Cyanine 7eBioscience25-0311-82, clone 390for FACS analusis use at 1 µg/mL
BD FACSJazz Cell SorterBD Biosciences655489FACS
Bovine Serum AlbuminSigma100190332BSA
CentrifugeEppendorf5810RCentrifuge
Collagenase type 3Worthington-Biochem#LS004183Collagenase III
Confocal microscopyLeicasp8Confocal
Deoxyribonuclease I from bovine pancreasSigmaD2463-5VLDnase I
Donkey anti-Rat Cy3Jackson ImmunResearch712-165-150Secondary antibody, use at 0.5 µg/mL
Dumont ForcepsWPI500342Froceps
Dumont Forceps - Micro-Blunted TipsFST11253-20Forceps
Fetal Bovine SerumHycloneSH30396.03FBS
FITC Ms CD3/Gr1/CD11b/CD45R(B220)/Ter-119BioLegend78022Blood lineage cocktail for FACS analysis, use at 25 µL per test
GlycerolSigmaG6279Glycerol
Iscov's Modified Dulbecco's MediumGibco (Life Technologies)12440-053IMDM
Isolectin GS-IB4 from Griffonia Simplicifolia, Alexa Fluora  647InvitrogenZ32450Isolectin-647
Matrigel  Matrix (growth factor reduced)BD356231Matrigel
Mouse strain (Actin-GFP)Jax Laboratories3773Actin-GFP
Mouse strain (C57BL/6)SLACC57BL/6C57BL/6
Mouse strain  (BALB/c nude)SLACBALB/c nudeNude mice
ParaformaldehydeSigmaP6148PFA
Penicilin StreptomycinGibco (Life Technologies)5140-122Pen/Strep
Phosphate Buffered Saline (pH7.2) 1xGibco (Life Technologies)c20012500BTPBS
PRIM1640Gibco (Life Technologies)c11875500CPPRIM1640
ProLong Gold antifade reagentLife TechnologiesP36934Mounting Medium
Rat anti CD144BD Biosciences550548for whole-mount analysis, anti-VE-Cadherin / Cdh5 antibdy for endothelial tight junction, use at 2.5 µg/mL
Rat anti CD31-biotinBD Biosciences553371for whole-mount analusis, anti-CD31/PECAM1 antibody for endothelial surface adhesion molecule, use at 10 µg/mL
Red Cell Lysis BufferSigmaR7767-100MLRed blood cell lysing buffer
Straight/Sharp-Blunt/10cmFST14028-10Fine Scissors
Streptavidin eFluor 450eBioscience48-4317-82for FACS analysis use at 0.5 µg/mL
TamoxifenSigma101551374TAM
Triton X-100Sigma-AldrichT8787-250MLTritonX
Wax Coated Braided Silk (Size 5-0 USP (1 Metric), 18 inches (45 cm) BLACK on C-1 Needle)COVIDIENS1173Suture 
Sterile Disposable ScaplelsSwann Morton#10Scalpel
BetadineYifeng Medical20160101Antiseptic solution

Referenties

  1. Thomas, E. D., Lochte, H. L., Lu, W. C., Ferrebee, J. W. Intravenous infusion of bone marrow in patients receiving radiation and chemotherapy. N Engl J Med. 257 (11), 491-496 (1957).
  2. Chao, M. P., Seita, J., Weissman, I. L. Establishment of a....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Weefseltransplantatiewhole-mount microscopieFACS-sorteringconfocale microscopieproteïne C-receptorisolectine-labelingangiogene omgevinglineage tracing