Здесь мы описываем обогащение небольших внеклеточных везикул, полученных из ткани рака печени, с помощью оптимизированного метода дифференциального ультрацентрифугирования.
Методическая статья
Здесь мы описываем обогащение небольших внеклеточных везикул, полученных из ткани рака печени, с помощью оптимизированного метода дифференциального ультрацентрифугирования.
Небольшие внеклеточные везикулы (sEV), полученные из ткани, могут отражать функциональное состояние исходных клеток и характеристики интерстициального пространства ткани. Эффективное обогащение этих sEV является важной предпосылкой для изучения их биологической функции и ключом к разработке методов клинического обнаружения и технологии терапевтического носительства. Трудно изолировать sEV от тканей, потому что они обычно сильно загрязнены. Это исследование предоставляет метод быстрого обогащения высококачественных sEV из ткани рака печени. Метод включает в себя четырехступенчатый процесс: инкубацию пищеварительных ферментов (коллагеназы D и ДНКазы Ι) с тканью, фильтрацию через клеточный сетчатый фильтр 70 мкм, дифференциальное ультрацентрифугирование и фильтрацию через мембранный фильтр 0,22 мкм. Благодаря оптимизации стадии дифференциального ультрацентрифугирования и добавлению ступени фильтрации чистота электромобилей, полученных этим методом, выше, чем при классическом дифференциальном ультрацентрифугировании. Он предоставляет важную методологию и вспомогательные данные для изучения sEV тканевого происхождения.
Малые внеклеточные везикулы (sEV) имеют диаметр от 30 до 150 нм и секретируются различными клетками1. Они могут общаться с тканевыми клетками и регулировать локальное или отдаленное микроокружение, транспортируя важные биологические молекулы, такие как липиды, белки, ДНК и РНК, к различным органам, тканям, клеткам и внутриклеточным частям. Таким образом, они также могут изменять поведение клеток-реципиентов 2,3. Выделение и очистка специфических электромобилей является важной предпосылкой для изучения их биологического поведения во время развития и течения заболевания. Дифференциальное ультрацентрифугирование, считающееся золотым стандартом, обычно используется для отделения sEV от тканей, в которых они обычно находятся4. С помощью этого метода можно удалить тканевый мусор, клеточный мусор, крупные везикулы и апоптотические тела, оставив только sEV.
Было показано, что коллагеназа D и ДНКаза I не влияют на молекулярные характеристики клеток или везикул, при этом свойства обоих ферментов способствуют высвобождению везикул во внеклеточном матриксе 5. Эти ферменты использовались для извлечения sEV из ткани метастатической меланомы человека, ткани рака толстой кишки и ткани слизистой оболочки толстой кишки 5,6,7. Однако концентрация и время переваривания коллагеназы D и ДНКазы I в этих методах различаются, что приводит к противоречивым выводам. Чтобы избежать соосаждения других подтипов sEV, исследователи удалили более крупные внеклеточные везикулы (0,1 мкм или 0,2 мкм в диаметре) путем фильтрации и/или дифференциального центрифугирования8. В зависимости от исходной ткани могут потребоваться различные методы выделения и очистки 9,10.
Использование традиционного метода дифференциального ультрацентрифугирования для извлечения sEV из ткани печени приводит к образованию слоя белого вещества на поверхности надосадочной жидкости без какого-либо способа определения его свойств. В предыдущем исследовании11 было обнаружено, что этот слой белого вещества влияет на чистоту электромобилей. Хотя количество частиц и концентрация белка в образцах, выделенных традиционным методом, были выше, чем в современных методах, коэффициент вариации был большим, возможно, потому, что многие загрязняющие вещества могут привести к плохой повторяемости результатов. То есть, используя моющее средство (т.е. детектируя растворимость частиц в 1% Triton X-100), мы обнаружили, что чистота sEV, полученных этим методом, была больше. Следовательно, мы используем этот метод для выделения и очистки sEV, полученных из ткани колоректального рака, для протеомных исследований.
В настоящее время исследования sEVs при раке печени сосредоточены в основном на сыворотке, плазме и надосадочной жидкостиклеточной культуры 12,13,14. Тем не менее, sEV, полученные из ткани рака печени, могут более точно отражать физиологическую патологию и окружающее микроокружение рака печени и эффективно избегать деградации и загрязнения других EV15,16. С использованием дифференциального ультрацентрифугирования этот метод позволяет обогатить выход и получить высококачественные sEV, обеспечивая важную основу для дальнейшего изучения рака печени. Этот метод позволяет разделить ткань рака печени путем резкого разделения и диссоциировать коллагеназой D и ДНКазой I. Затем клеточный мусор, крупные везикулы и апоптотические тела дополнительно удаляются фильтрацией и дифференциальным ультрацентрифугированием. Наконец, sEV выделяют и очищают для последующих исследований.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Ткань рака печени человека была собрана у пациентов с диагнозом злокачественное новообразование печени в Первой дочерней больнице Медицинского университета Ганнана. Все пациенты подписали форму информированного согласия, а сбор образцов тканей человека был одобрен комитетом по этике Первой дочерней больницы Медицинского университета Ганнань. Подробные сведения обо всех материалах, оборудовании и программном обеспечении, используемых в этом протоколе, см. в таблице материалов .
1. Подготовка
2. Диссоциация тканей
3. Дифференциальное ультрацентрифугирование
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполняйте все этапы центрифугирования при температуре 4 °C.
4. Оценка качества обогащения
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
sEV из тканей рака печени человека сыграли решающую роль в диагностике, лечении и прогнозе пациентов с раком печени. В этом методе использовались обычные лабораторные инструменты для выделения и очистки sEV, полученных из тканей рака печени; это может обеспечить методологическую поддержку для изучения sEV. На рисунке 2 показан общий процесс обогащения sEV из тканей рака печени. sEV в межклеточных пространствах тканей полностью высвобождаются путем разрезания тканей и ферментативного гидролиз...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол описывает воспроизводимый метод извлечения sEV из ткани рака печени. Высококачественные sEV получают путем резкой изоляции тканей, обработки пищеварительными ферментами, дифференциального ультрацентрифугирования, а также фильтрации и очистки фильтрующей мембраны 0,22 мкм. Для последующего анализа чрезвычайно важно обеспечить высокую чистоту электромобилей. В процессе дифференциального центрифугирования на поверхности надосадочной жидкости появится слой белых веществ (неизвестного состава). Поскольку этот сл...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликтов интересов, которые необходимо раскрывать.
Авторы благодарят Первую дочернюю больницу Медицинского университета Ганнань за поддержку этой работы. Работа выполнена при поддержке Национального фонда естественных наук Китая (грант No 82260422).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,22 & микро; m Мембранный фильтрующий блок | Millex | SLGPR33RB | |
| 1 мл стерильный шприц | Hubei Xianming Medical Instrument Company | YL01329 | |
| 2% уранилацетата | электронная микроскопия Sciences | 22400-2 | |
| 4,7 мл центрифужная трубка | Beckman Coulter | 361621 | |
| 6-луночная пластина для клеточной обрезки | LABSELECT | 11110 | |
| 50 мл Beaker | Tianjin Kangyiheng Компания по продаже экспериментальных инструментов | CF2100800 | |
| 70 &микро; m Сетчатый фильтр | Biosharp | BS-70-XBS | |
| 100 мм Чашка для клеточных культур | CELL TER | CS016-0128 | |
| 600 &; L Центрифужная пробирка | Axygen | MCT060C | |
| набор для количественного определения белка BCA | Thermo Fisher | RJ240544 | |
| Beckman Coulter Optima-Max-TL | Beckman | A95761 | |
| BioRad Mini транс-блот | Bio-Rad | 1703930 | |
| BioRad Мини-протей | Bio-Rad | 1645050 | |
| CD63 Антитело | Abcam | ab134045 | |
| CD9 Антитело | Abcam | ab263019 | |
| Центрифуга 5430R | Eppendorf | 5428HQ527333 | |
| Чистящий раствор | NanoFCM | C1801 | |
| Коллагеназа D | Roche | 11088866001 | |
| Медная сетка | Henan Zhongjingkeyi Technology Company | DJZCM-15-N1 | |
| Сухой термостат | Hangzhou allsheng instruments company | AS-01030-00 | |
| FITC Anti Human CD9 Антитела | Elabscience | E-AB-F1086C | |
| Глицин | Solarbio | G8200 | |
| Вторичное антитело против мыши, связанное с пероксидазой козьего хрена (HRP) | Proteintech | SA00001-1 | |
| Вторичное антитело против пероксидазы козьего хрена (HRP) | Proteintech | SA00001-2 | |
| Метанол | Шанхайская химическая компания | ||
| Проточный цитометр с наночастицами | NanoFCM INC | FNAN30E20112368 | |
| ингибиторы фосфатазы (PhosSTOP) | Roche | 4906845001 | |
| фосфатный буфер (PBS) | Servicebio | G4202 | |
| Мембрана из поливинилидендифторида | Бусины Solarbio | ISEQ00010 | |
| QC | NanoFCM | QS2502 | |
| RPMI-1640 основная среда | Биологическая промышленность | ||
| Скальпель | Guangzhou Kehua Trading Company | NN-0623-1 | |
| Наносферы кремнезема | NanoFCM | S16M-Exo | |
| Переносной Обесцвечивающий шейкер TS-8 | Kylin-Bell | E0018 | |
| Просвечивающий электронный микроскоп | Thermo Scientific | Talos L120C | |
| Tris | Solarbio | T8060 | |
| TSG101 | Антитело Proteintech | 28283-1-AP | |
| Пинцет | Guangzhou Lige Technology Company | LG01-105-4X |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение