22 мая 2018 г.
Здесь мы представляем протокол для описания изоляции внеклеточного везикулы (EVs) в в vitro культурной среде от взрослых Schistosoma японский.
Общая цель этой процедуры заключается в выделении внеклеточных везикул из среды культивируемой in vitro взрослой Schistosoma japonicum. Этот метод позволяет эффективно изолировать EV in vitro в культуральной среде из взрослой Schistosoma japonicum. Основным преимуществом данной методики является возможность эффективной изоляции внеклеточных везикул от кратковременной культуральной среды in vitro, что позволяет свести к минимуму стресс, потенциально приводящий к нефизиологической секреции ВВ.
Демонстрацию проведет Цзюньтао Лю, техник из моей лаборатории. Соберите паразитов в 500-миллилитровый стакан и тщательно промойте его три раза, используя 200 миллилитров теплого PBS. Промывки должны быть краткими, а для отделения паразитов используйте гравитационное осаждение.
Далее, на 90-миллиметровую посуду, выложите на тарелку около 200 пар червей на каждую тарелку. В посуде вымойте паразитов еще два раза, используя гравитационное осаждение. Для этих промываний используйте теплую среду RPMI с добавлением пера-стрептококка.
Замените вторую полоску на 40 миллилитров средства без антибиотиков. Затем культивируйте паразитов при температуре 37 градусов Цельсия под 5% углекислым газом в течение двух часов. Через два часа переложите среду из планшетов в центрифужные пробирки, а затем соберите яйца и остатки червей в дозе 2000 г в течение 30 минут при четырех градусах Цельсия.
Затем соберите надосадочную жидкость и переложите ее в свежую трубку. Далее надосадочную жидкость фильтруют через шприцевой фильтр толщиной 0,22 микрона, а отфильтрованный раствор собирают в диализный мешок с молекулярной массой 3,5 килодальтоны. Затем диализуйте раствор с помощью 8%PEG8000 раствора при четырех градусах Цельсия в течение ночи.
Этот шаг важен для увеличения выхода внеклеточных везикул. На следующий день переложите диализованный раствор в новую пробирку, и добавьте 0,5 объема реагента для выделения экзосом. Смешайте раствор до однородности, и инкубируйте при температуре около пяти градусов Цельсия в течение ночи.
На следующее утро центрифугируйте смесь при 15 000 г в течение одного часа при температуре около пяти градусов Цельсия. Далее аспирируйте и выбросьте надосадочную жидкость, а также повторно суспендируйте гранулу EVs в двух миллилитрах PBS. Гранула вряд ли будет видна.
Для вестерн-блоттинга сначала определите концентрацию белка в образце, например, с помощью анализа BCA. Затем приготовьте от 10 до 20 микрограммов EV в 22,5 микролитрах буфера RIPA. Далее добавьте 7,5 микролитров загрузочного буфера 4X, и нагревайте смесь до 95 градусов Цельсия в течение пяти минут.
После термической обработки отделите белки внеклеточных везикул на 12% геле SDS-PAGE. После запуска геля белки переносятся в мембрану PVDF. Зондируйте мембрану антителами к CD63 в разведении от 1 до 1000.
Затем обработайте мембрану антикроличьим препаратом IgG-HRP в разведении от одного до 5 000. Теперь используйте реагент для детектирования ECL для создания мембраны, а затем проведите анализ на системе хемилюминесцентной визуализации. Начните с переноса пяти микрограммов образца в полипропиленовую ультрацентрифужную пробирку и отрегулируйте объем до 12 миллилитров с помощью среды RPMI-1640.
Затем центрифугируйте образец при 110 000 г в течение 90 минут при четырех градусах Цельсия. После центрифугирования тщательно аспирируйте и выбросьте надосадочную жидкость. Затем приготовьте 2X внеклеточную суспензию везикул, добавив в гранулу один миллилитр разбавителя С.
Суспендируйте гранулу с помощью щадящего пипетирования. Теперь приготовьте свежий 2Х раствор красителя. Добавьте два микролитра этанолового красителя PKH67 к одному миллилитру разбавителя C в микрофуге и хорошо перемешайте.
Затем окрасьте образец, смешав два раствора и инкубируя смесь при комнатной температуре в течение четырех минут. Далее прекратите окрашивание, добавив четыре миллилитра FBS и подождите еще минуту. Затем добавьте среду RPMI-1640, чтобы отрегулировать объем до 12 миллилитров, и раскрутите суспензию, чтобы изолировать испачканные пузырьки.
Удалите и выбросьте надосадочную жидкость. Затем ресуспендируйте гранулированные электромобили, меченные PKH67, в 12 миллилитрах среды RPMI-1640. Затем повторите центрифугирование, но на этот раз соберите пузырьки в одном миллилитре PBS.
Для анализа поглощения в течение ночи готовят культуры клеток млекопитающих в шестилуночных планшетах. На следующее утро добавьте пять микрограммов везикул, меченных PKH67, в каждую лунку и продолжайте культивирование в течение двух-четырех часов. После инкубации удалите среду, и промойте клетки PBS два раза.
Затем зафиксируйте клетки на 15 минут, дважды промойте их PBS и покрасьте DAPI перед визуализацией. Шистосомы на стадии печени были собраны у кроликов через 28 дней после заражения. Затем у червей из шистосом были собраны внеклеточные везикулы и проанализированы.
Размер их частиц, определенный с помощью анализа наночастиц Malvern, варьировался от 100 до 400 нанометров, при этом основная масса населения составляла около 220 нанометров. Просвечивающая электронная микроскопия показала, что внеклеточные везикулы имеют круглую форму и имеют диаметр от 100 до 200 нанометров. Вестерн-блоттинг-анализ показал, что изолированные внеклеточные везикулы были распознаны с использованием антител к CD63, которые являются типичным маркером внеклеточных везикул.
Флуоресцентная микроскопия меченых PKH67 внеклеточных везикул, интернализованных клетками клона NCTC 1469, показала, что внеклеточные везикулы в основном распределены в цитоплазме клеток-реципиентов. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как выделить ВВ in vitro культуральную среду из взрослой Schistosoma japonicum.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описан метод выделения внеклеточных везикул (EVs) из среды для культивирования взрослых особей Schistosoma japonicum in vitro. Целью метода является эффективное извлечение EVs при минимизации стрессовых факторов, которые могут привести к нефизиологической секреции.
Выделение внеклеточных везикул из паразитических патогенов позволяет снизить риск неопределенности при изучении механизмов взаимодействия хозяина и патогена. Данный протокол способствует валидации мишеней, предоставляя воспроизводимый метод выделения везикул, производных от шистосом, для последующего функционального анализа. Такой подход повышает прогностическую достоверность на ранних этапах поиска за счет минимизации артефактов, вызванных культивированием, которые могли бы исказить результаты последующего скрининга или исследований биомаркеров.
Данный метод вписывается в континуум открытий — от валидации мишени до разработки доклинических моделей, — обеспечивая получение изолированных EV для функционального анализа.