$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
RTCA
Поскольку HCS конечные точки не будут информативны при отсутствии токсического эффекта не обнаружено, эти соединения не показаны уменьшилась Жизнеспособность клеток до самой высокой концентрации в RCTA не испытанной HCS (рис 3b, C, D, G, K, L, M , р). Соединения , показывающий снижение жизнеспособности клеток только на самой высокой концентрации (рис 3e, о) также для HCS отменяется. И, наконец, только компоненты с вычислимой LD 50 (<20 мм) выбирают для дальнейшего анализа HCS (рис 3а, F, H, J, N). HPHCs, отвечающие вышеуказанным критериям, являются: 1-aminonaphtalene, мышьяк (V), хрома (VI), Кротоновый и фенолом.
HCS
В Quality Check (QC), положительные элементы управления фисначала анализируется, чтобы гарантировать, что процедуры окрашивания выполняется правильно. Представительные фотографии положительных контрольных клеток , обработанных показаны на рисунке 6. Значения данных нормированы на транспортном средстве , как это описано ранее. Нет зависимостей доза-ответ не показаны как только три дозы протестированы и не все три дозы рассматриваются на каждом временной точке. Положительные дозы управления выбраны (на основе предыдущих экспериментов, данные не показаны) таким образом, что соответствующие реакции наблюдаются для каждой конечной точки на обоих 4 ч и 24 ч. В частности дозах 1 и 2 используются для оценки эффекта при 4 ч, при этом дозы 2 и 3 используются для оценки эффекта через 24 часа. Плиты отбрасываются, если ответ не наблюдается положительных доз управления. Обратите внимание, что для всех конечных точек, за исключением митохондриального мембранного потенциала и содержания GSH, увеличение интенсивности сигнала, как ожидается.
Все соединения, за исключением Фенол, индуцированных некротической Pheno тип, основанный на повышенной проницаемости клеточных мембран (рис 7а, F, H, L). 1-aminonaphtalene, хром (VI), Кротоновый и Фенол были идентифицированы как генотоксичен на основе расширения фосфорилирования гистона H2AX (рис 7E, J, п, р). Были найдены Фенол и 1-aminonaphtalene , чтобы вызвать серьезное нарушение функции митохондрий (рис 7b, о) , которая, с 1-aminonaphtalene, привело к увеличению высвобождения цитохрома С (рис 7в). Обнаружение повышенной активности каспазы 3/7 представили доказательства апоптического случае при воздействии хрома. Окислительный стресс индукции (ROS или GSH) также была обнаружена при обработке 1-aminonaphtalene, КРОТОНАЛЬДЕГИД и Фенол (рис 7d, м, д). И, наконец, Мышьяк индуцирует клеточный стресс , как показано увеличенным фосфорилированием фактора транскрипции cJun (рис 7g).
нагрузка / 53987 / 53987fig1.jpg "/>
Рисунок 1. Соединение Tox-Profiler рабочего процесса. А) Схема рабочего процесса с последующим в данном исследовании. Во- первых, доза-дальномер была выполнена с использованием платформы RTCA для выбора подходящих доз для последующего HCS , чтобы охарактеризовать профили токсичности составных конкретных. Б) опытно - конструкторские исследования. 24 ч после посева клетки были питателем и значения полного сопротивления под постоянным контролем в течение следующих 24 часов, в то время как HCS конечные точки были исследованы 4 и 24 ч после введения дозы. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 2. RTCA экспозиции пластины. Соединение мастер пластины сначала генерируется посредством выполнения пятиступенчатый 1:10 серийное разведение. Каждое соединение,в том числе управления транспортным средством (доза 0) затем добавляют в трех экземплярах на экспозицию пластины вместе со средой и стауроспорину в качестве контрольной группы. Следует отметить , что дозы последовательность сохраняется при передаче, высокие дозы в строке номер 1 во время управления автомобилем в строке № 7. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3. Представитель RTCA Жизнеспособность клеток Результаты. А) 1-aminonaphtalene, б) 2-нитропропана, с) ацетамида, d) Ацетон, д) акриламид, е) Мышьяк (V), г) Бензол, ч) Хром (VI) , , J) Кротоновый, к) метилэтилкетон, л) Nickeл (II), м) нитробензол, п) фенолом, о) хинолина, р) толуолом. На 24 ч после введения дозы, площадь под кривой (AUC) рассчитывали для каждой дозы (в том числе положительного контроля и транспортных средств), а также нормализованы в пределах от 0 до -100% активности (ось у), где 0 отражает активность транспортное средство и -100 положительного контроля. Значения затем были построены и оборудованы с использованием четырех параметров уравнения Хилла и, когда это возможно, LD 50 был рассчитан. Концентрации выражаются в логарифмической шкале (ось х). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4. Схема Разбавление для положительных соединений управления для HCS Assays. А) Добавление положительного контроля вебиль к последовательному разбавлению пластины. б) серийного разведения положительного контроля. с) 200X положительные контрольные дозы. де) разбавление 200x положительных контролей доз в среде (1:40) для создания положительного контроля пластину , содержащую 5 - кратного доз. Обратите внимание , что каждая доза разводится в трех экземплярах , чтобы отразить окончательный макет в экспозиции пластины). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 5. HCS экспозиции пластины. Соединение мастер пластины сначала генерируется посредством выполнения пятиступенчатый разбавления с. Каждое соединение, в том числе управления транспортным средством (доза 0) затем добавляют в трех экземплярах на экспозицию пластины вместе с положительным контролем. Обратите внимание, что порядок дозы сохраняется при передаче,высокие дозы в строке номер 1 во время управления автомобилем в строке № 7. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 6. Представитель Флуоресцентные Фотографии или антитело Dye-окрашенных клеток а) ядерных параметров - Ядерный краситель:. Проницаемой краситель , который связывается с ДНК в живых или фиксированных клеток. Этот краситель используется для идентификации отдельных клеток к маркировке ядерной области б) некроз - проницаемости клеточных мембран краситель:. На основе красителя обнаружения целостности клеточных мембран. Реагент внутренне непроницаема к клеточной мембране. Во время некроза, мембрана становится проницаемой и краситель проникает в клетку и связывается с ДНК создания сильного флуоресцентного S. ignal с) Апоптоз - цитохром C: антителам на основе обнаружения высвобождения цитохрома С, известный отличительный признак раннего апоптоза. После индукции апоптоза, цитохром с высвобождается из митохондрий и диффундирует в ядро г) Повреждение ДНК - pH2AX:.. Антитело на основе обнаружения фосфорилирования гистона H2AX, известный признак разрывов двойной нити ДНК д) стресс киназного - cJun:. Антитело на основе обнаружение фосфорилирования на Ser-73 cJun, хорошо известной отличительной чертой клеточного стресса F) Окислительный стресс - ДНЕ: Водорастворимые обнаружение супероксидных радикалов. Сам Dihydroethidium флуоресцирует синего в цитоплазме , а окисленная форма этидий флуоресцирует красный на ДНК интеркаляции г) GSH - mBcl:. Водорастворимые обнаружение свободных молекул GSH. mBcl реагирует с GSH нагенерировать сильно флуоресцирующие продукт ч) Апоптоз - каспазы 3/7 активации:. водорастворимыми обнаружение каспазы 3/7 активности. Реагент нефлуоресцирующего с пептидным четыре аминокислоты, который ингибирует связывание ДНК. После каспазы-3/7 активации, пептид отщепляется позволяет красителю связываться с ДНК и производят яркий, флуорогенный ответ. Панели Bh показывают положительный контроль обработанных клеток. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 7. Результаты представитель HCS. 1-aminonaphtalene (АЭ), мышьяк (V) , (е и г), хром (VI) , (Hk), Кротоновый (п) и фенолов (OQ). 4 ч (синяя линия) иСигналы 24 часа в сутки (оранжевая линия) были рассчитаны для каждой дозы и нормированы на активности транспортного средства (0%). Значения, которые не включены в аппроксимации кривой вычислений показаны серым цветом. Концентрации выражаются в логарифмической шкале (ось х). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
| анализ | Конечная точка # | Биологическая конечная точка | Клеточная отсек | функция Output |
| Цитотоксичность | 1 | Митохондриальная масса 6 | цитоплазма | Пятно средняя площадь |
| 2 | Митохондриальная мембранного потенциала 6 | цитоплазма | Пятно средней интенсивности |
| 3 | релиз цитохрома C | ядро | Средняя интенсивность |
| 4 | Проницаемость клеточных мембран 8 | ядро | Средняя интенсивность |
| Повреждение ДНК | 5 | фосфо-H2AX 9 | ядро | Средняя интенсивность |
| Стресс-киназа | 6 | фосфо-cJun 10 | ядро | Средняя интенсивность |
| ROS | 7 | ROS 11 | ядро | Средняя интенсивность |
| содержание GSH | 8 | GSH 12 | цитоплазма | Пятно средней интенсивности |
| апоптоз | 9 | Каспазы 3 13 | цитоплазма | Пятно средней интенсивности |
Таблица 1. Список HCS Assays и конечные точки.
| Средство передвижения | RTCA дозы (мкМ) | LD 50 | дозы HCS |
| Жизнеспособность клеток отобранных (мкМ) | 3R4F (нмоль) |
| 1-Aminonaphtalene | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 280 мкМ | 2000 | 500 | 200 | 150 | 0,27 |
| 2-нитропропан | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| ацетамид | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| Ацетон | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| акриламид | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| Мышьяк (V) | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 160 мкМ | 200 | 100 | 50 | 25 | 0,17 |
| Бензол | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| Хром (VI), | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 20 мкМ | 100 | 50 | 20 | 10 | 0.06 |
| Кротоновый | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 200 мкМ | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2000 |
| Метилэтилкетон | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | >20 мМ | | | | | |
| никель | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| нитробензол | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
| Фенол | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | 2,300 мкМ | 5000 | 2000 | 1000 | 500 | 240 |
| хинолина | EtOH | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | > 20 мМ | | | | | |
| Толуол | вода | 20000 | 2000 | 200 | 20 | 2 | 0,2 | > 20 мМ | | | | | |
0,2
Таблица 2. Перечень тестируемых соединений HPHC с относительной ЛД 50 в 24 ч лечения. Соединения , выбранные для анализа HCS выделены оранжевым цветом , и испытанных доз также приведены. Доза 3R4F эквивалентно количеству компонента, присутствующего в дыме одной палки из опорного сигарет 3R4F.
| анализ | Соединение | Основной раствор | растворитель |
| Жизнеспособность клеток | стауроспорином | 10 мМ | ДМСО | 50 |
| Цитотоксичность | валиномицином | 10 мМ | ДМСО | 50 | 20 | 5 |
| Повреждение ДНК | Paraquat | 100 мМ | ДМСО | 500 | 200 | 50 |
| Стресс-киназа | Anisomycin | 2 мМ | ДМСО | 10 | 4 | 1 |
| ROS | Ротенон | 200 мМ | ДМСО | 1000 | 400 | 100 |
| содержание GSH | этакриновая кислота | 200 мМ | ДМСО | 1000 | 400 | 100 |
| апоптоз | стауроспорином | 40 мМ | ДМСО | 200 | 50 | 20 |
Доза (ы) (мкМ)
Таблица 3. Перечень положительного контроля и концентрациях , используемых для каждого анализа.