12 ноября 2020 г.
Экзосомное применение является новым инструментом для разработки лекарственных средств и регенеративной медицины. Мы устанавливаем протокол экзосомной изоляции с высокой чистотой, чтобы изолировать экзосомы от новых выявленных стволовых клеток под названием CB-SC для механистических исследований. Мы также совместно культуры CB-SC полученных экзосом с человека моноцитов, что приводит к их дифференциации в фенотипически различных макрофагов.
Терапия педагога стволовой клетки была разработана для лечения диабета I типа и других аутоиммунных заболеваний. Этот метод был разработан для изучения молекулы механизма, лежащего в основе иммунной умеренности стволовых клеток Педагог терапии через CB-SC выпустила экзосомы. Этот протокол обеспечивает руководство о том, как очистить экзосомы от человеческих культур стволовых клеток пуповинной крови и определить их иммунную модуляцию моноцитов.
Демонстрация процедуры будет Вэй Ху, аспирант, из моей лаборатории. Начнем с того, что центрифуга кондиционированной среды CB-SC в три раза больше, чем описано в текстовой рукописи, собирая супернатант в новую 50-миллилитровую коническую трубку после каждой центрифугации. После третьей центрифугации отфильтруй полученный супернатант с фильтром микролитра 0,22 и перенесите 15 миллилитров мультимедиа на каждый 10 килодальтонный центробежный фильтр.
Центрифуги при 4000 х г в течение 30 минут, чтобы изолировать концентрированные экзосомы. Перенесите концентрированные экзосомы в ультрацентрифугную трубку. Затем гранулы экзосомы при 100 000 х г в течение 80 минут при четырех градусах цельсия.
Затем отбросьте супернатант и повторно посовелите гранулированное экзосому в 10 миллилитров PBS. Выполните окончательный ультрацентрифугации для сбора экзом гранулы и повторно использовать его в 200 микролитров PBS. Добавьте 30 миллионов человеческих ПМВХ в 15-миллилитровую трубку и центрифугу при 300 х г в течение 10 минут при четырех градусах Цельсия.
Повторное распределение клеток в 300 микролитров холодного PBS и добавить 60 микролитров CD14 микробусов. Хорошо перемешать и инкубировать клетки на льду в течение 15 минут. Добавьте еще шесть миллилитров холодного PBS и центрифуги при 300 x g в течение 10 минут при четырех градусах Цельсия.
Затем повторно посовещенные клетки в 500 микролитров холодного буфера работает. Поместите разделительную колонку в магнитный сепаратор и помойте его три раза двумя миллилитров холодного бегущего буфера. Перенесите повторно натядные ячейки в столбец разделения и дайте им пройти.
Опять же, мыть столбец три раза с двумя миллилитров работает буфер на стирку. Затем поднимите столбец из магнитного сепаратора и поместите его на 15-миллилитровую центрифугу на льду. Elute CD14 положительные клетки с двумя миллилитров холодного буфера работает и центрифугированы на 300 х г в течение 10 минут при четырех градусах по Цельсию, чтобы гранулировать клетки.
Перезапределяйте гранулы в два миллилитров холодной химической определенной среды сыворотки и перенесите 50 микролитров ее в 1,5 миллилитровую трубку. Пятно полученных клеток с 10 микролитров Krome Orange-спряженных анти-человеческих CD14 моноклональных антител в течение 20 минут. Добавьте один миллилитр PBS и центрифугу при 300 x g в течение 10 минут, чтобы гранулировать клетки.
Перезаполнить клеточные гранулы в 200 микролитров PBS и передать его в пятими миллилитровую трубку. Определите чистоту CD14-моноцитов по цитометрии потока. Семя один миллион полученных очищенных моноцитов в культуре ткани лечение шести-хорошо пластины и инкубировать в течение двух часов при 37 градусов по Цельсию под 5%углекислого газа.
После инкубации отбросить супернатант и аккуратно добавить два миллилитров 37 градусов предварительно разогретой химической определяется сыворотки свободной культуры среды, а затем добавить 80 микрограммов CB-SC полученных экзосом в моноцитов культуры в шесть хорошо пластины с общим объемом двух миллилитров. Инкубировать пластину при 37 градусах по Цельсию под 5%углекислого газа в течение трех-четырех дней. Затем изображение морфологии клеток с помощью перевернутого микроскопа при увеличении 200X.
Добавьте один миллилитр буфера диссоциации клеток на основе PBS, чтобы отделить клетки, трубя вверх и вниз, и собрать оставшиеся клетки с помощью клеточного скребка. Соберите клетки путем центрифугирования на 1, 690 х г в течение пяти минут и повторно использовать их в 200 микролитров PBS. Добавьте пять микролитров блокатора FC, чтобы заблокировать неспецифическую привязку, затем добавьте антитела.
Инкубировать клетки при комнатной температуре в течение 30 минут. Добавьте один миллилитр PBS в инкубированные клетки и центрифуга их на 300 х г в течение 10 минут. Повторное распределение гранул в 200 микролитров PBS и добавить пять микролитров пропидия йодида на образец.
Перенесите клетки в новую пятими миллилитровую трубку потока и выполните цитометрию потока для оценки уровней экспрессии CD14, CD80, CD86, CD163, CD206 и CD209. Фенотип и чистота CB-SCs были изучены цитометрией потока с связанными с CB-SC маркерами. Анализ показал высокий уровень экспрессии CD45, OCT3/4, SOX2, CD270 и галектина 9, но выражение CD34 не наблюдалось.
Анализ цитометрии потока также подтверждает экспрессию экзомических специфических маркеров, CD9, CD 81 и CD63 на экзосомах, полученных CB-SC. Размер морфологии экзосом характеризовался TEM и распределение размера было определено DLS. Западная помарка более далее доказывает выражение exome связанного маркера Alix без выражения маркера ER associated, calnexin.
Прямое взаимодействие Dio с маркировкой CB-SC-Exo с PBMC наблюдалось с помощью флуоресцентной микроскопии. Чтобы лучше определить, какая популяция клеток взаимодействовала с циферблатом с пометкой CB-SC-Exo, различные клеточные отсеки были закрыты с клеточными маркерами, такими как CD3 для Т-клеток, CD11C для миелоидных дендритных клеток, CD14 для моноцитов, CD19 для В-клеток и CD56 для НК-клеток. Моноциты были в первую очередь мишенью CB-SC полученных экзосом, поскольку они выставлены более высокие медианные интенсивности флуоресценции, чем у других иммунных клеток.
Экзосома обработанных моноцитов успешно дифференцированы в шпиндель-как морфологии. Было upregulation в уровне M2 связанных маркеров, such as CD163, CD206, и CD209 после обработки с CB-SC-производными exosomes. Фенотипическое сравнение обычных макрофагов М2 и экзомических макрофагов М2, вызванных CB-SC, не показало существенных различий.
Ключевым шагом в этом протоколе является добавление экзосом, полученных CB-SC, в моноциты культуры в шести-хорошо пластины и инкубировать его в течение трех-четырех дней, которые необходимы для дифференциации клетки к другому типу 2 макрофагов с шпиндель-как морфология. Далее, мы собираемся изучить молекулы компонентов внутри CB-SC полученных экзосом, которые способствовали индукции дифференциации моноцитов в тип 2 макрофагов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной работе представлен протокол выделения высокоочищенных экзосом из стволовых клеток пуповинной крови (CB-SC) для проведения механистических исследований. В исследовании изучается влияние экзосом, полученных из CB-SC, на иммуномодуляцию человеческих моноцитов, приводящее к их дифференцировке в различные фенотипы макрофагов.
Данный протокол позволяет провести механистическое исследование иммуномодуляции, опосредованной экзосомами, что способствует валидации мишеней при изучении аутоиммунных заболеваний. Демонстрируя, как экзосомы, полученные из CB-SC, стимулируют дифференцировку моноцитов в макрофаги M2, этот метод предоставляет релевантную модели заболевания систему для снижения рисков при отборе иммуномодулирующих кандидатов. Данный подход обладает прогностической ценностью для скрининга соединений, которые имитируют или ингибируют опосредованное экзосомами переключение фенотипа на ранних этапах поиска новых лекарственных средств.
Данный метод применяется на ранних этапах поиска для оценки иммуномодулирующих механизмов до идентификации ведущих соединений, что особенно актуально для разработки методов терапии, направленных на перепрограммирование иммунных клеток.