Este protocolo descreve as várias técnicas necessárias para microscopia eletrônica de transmissão incluindo coloração negativa, seccionamento ultrafinos de estrutura detalhada e imuno-ouro rotulagem para determinar as posições de proteínas específicas em exosomes.
Exosomes são nanométricas vesículas extracelulares secretadas por fluidos corporais e são conhecidos para representar as características das células que secretam-los. O conteúdo e a morfologia das vesículas secretadas refletem o comportamento celular ou estado fisiológico, por exemplo, crescimento celular, migração, decote e morte. Papel do exosomes pode dependem altamente tamanho e o tamanho de exosomes varia de 30 a 300 nm. O método mais utilizado para tratamento de imagens exossomo é coloração negativa, enquanto outros resultados baseiam-se na microscopia de elétron de Cryo-transmissão, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. Morfologia do exossomo o típico avaliada através de coloração negativa é uma em forma de taça, mas ainda mais detalhes ainda não estão claras. Um exossomo bem caracterizado por meio de estudo estrutural é especialmente necessário nas áreas médicas e farmacêuticas. Portanto, a morfologia função dependente deve ser verificada por técnicas de microscopia eletrônica, por exemplo marcando uma proteína específica da estrutura detalhada do exossomo. Para observar a estrutura detalhada, imagens secionadas ultrafinos e imagens negativas manchadas, de exosomes foram comparadas. Neste protocolo, sugerimos a microscopia eletrônica de transmissão para a imagem latente de exosomes incluindo coloração negativa, toda montagem imuno-coloração, preparação de bloco, seção fina e rotulagem imuno-ouro.
Vesículas extracelulares (EVs) são vesículas de bicamada lipídica secretadas pelas células, e seu tamanho varia entre 30 e 300 nm. SVE foram relatados primeiramente em 1978, com evidência de vesículas de pacientes com doença de Hodgkin1. Essas vesículas foram relatadas para ser de 40 a 120 nanômetros de tamanho. Em 1980, foi relatado que EVs estão envolvidos no sistema de coagulação e trombose, formação de um coágulo de sangue dentro de um vaso sanguíneo no câncer pacientes2. Depois de 30 anos, registaram-se um fator importante para promover a invasão do tumor, fuga imune e angiogênese3EVs. Além disso, as funções de EVs têm sido estudadas como reguladores em interacções celulares nas áreas de inflamação, distúrbio imunológico, doenças neurológicas e câncer4. Desde EVs contêm biomoléculas específicas tais como proteínas e RNAm microRNA5, sua potencial aplicação no diagnóstico e terapêutica tem sido analisados6,7. Sve é uma categoria composta por subgrupos, incluindo exosomes, prostasomes, oncosomes, dexosomes, micropartículas, promininosomes, argosomes e exossomo como vesículas, dependendo da sua origem celular e função biológica3. Além disso, com base na sua biogênese, esses EVs podem ser divididos em aumentada (galpão aumentada, 100-1000 nm) e exosomes (30-300 nm)8,9. Entre estes, o exossomo tem sido relatado como um comunicador de célula para resposta imune10, câncer11,12e doenças infecciosas13.
Interesse no exosomes como um biomarcador para o diagnóstico precoce está a aumentar rapidamente, e a purificação e caracterização de exosomes devem ser acompanhados com técnicas de imagem moleculares. Os diferentes tamanhos e morfologias de exosomes, dependendo de sua origem e função14, podem ser distinguidas por técnicas de microscopia de alta resolução, tais como a microscopia eletrônica. Exosomes maioria dos foram visualizadas por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) negativo manchada15,16,17, e esses resultados foram confirmados por immunolabeling de uma proteína específica em toda montagem vesículas 18. diversos grupos de pesquisa relataram a estrutura através de microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica19,20e21,de Cryo-TEM22. No entanto, enquanto estas técnicas são úteis para estudar a estrutura do exossomo, eles são insuficientes para observar a posição de proteínas específicas, localizado no interior do exossomo. Portanto, nós introduzimos um protocolo para exosomes com uma proteína específica rotulagem de imagem. Nós aplicamos a preparação do bloco, seccionamento ultrafinos e imunocoloração para determinar a localização detalhada da proteína do exossomo. Isso foi comparado com coloração negativa e todo imunocoloração de montagem, que é tradicionalmente utilizada para a caracterização do exossomo.
Este artigo apresenta um protocolo para observar a estrutura do exossomo a detalhada e rotulagem de suas proteínas específicas. Coloração negativa tem sido considerado como o melhor método para exossomo de imagem17. Esta técnica convencional mostrou-se estrutura de forma de Taça dos exosomes. No entanto, esta forma de xícara é uma forma de artefato que pode ocorrer devido ao processo de secagem. Cryo-TEM resultados têm mostrado que o exosomes tem uma estrutura perfeitamente esférica em …
The authors have nothing to disclose.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Bio & programa de desenvolvimento de tecnologia médica da Fundação Nacional de pesquisa (NRF) & financiado pelo governo coreano (MSIP & MOHW) (n º 2016M3A9B6904244). Agradecemos também a membros do centro de pesquisa Bioconvergence de medicamentos para a purificação do exossomo.
Glutaraldehyde | EMS | 16200 | |
Sodium cacodylate | EMS | 12300 | |
Osmium tetroxide 1 g crystal | EMS | 19100 | Use only in fume hood |
acetone | JUNSEI | 1B2031 | |
Spurr medium | TED PELLA | 18108 | |
Ultra-microtome | Leica | UCT | |
Uranyl acetate | EMS | 22400 | Hazardous chemical |
Lead citrate | EMS | 17900 | |
Transmission Electron Microscopy | Hitachi | H7600 | |
nickel grid | EMS | G200-Ni | |
Copper grid | EMS | G200-Cu | |
glycine | SIGMA | 022K5404 | |
Phosphate buffer saline | SIGMA | P4417 | |
Bovine serum albumin | Aurion | 25557 | |
1st Antibody | purification in manually | ||
Purified anti-human CD274 (B7-H1, PD-L1) Antibody | BioLegend | 329710 | Whole mount Immumogold |
Purified Mouse IgG2b, κ Isotype Ctrl | BioLegend | 401202 | Whole mount Immumogold (Control) |
2nd Anti-mouse igG conjugated 9-11 nm gold particle | sigma | G7652 | |
silver paint | CANS | CTP100 | |
aluminum stub | EMS | 75622 | |
FIB-SEM | Zeiss | AURIGA | |
Transmission Electron Microscopy | JEOL | JEM2200FS | |
Glow discharger | JEOL | JFC1100E | |
Carbon grid | EMS | 121119 | |
Paraformaldehyde | EMS | 19210 | |
Formvar carbon coated Copper Grid (200 meh) | EMS | FCF200-CU | |
Formvar carbon coated Nickel Grid (200 mesh) | EMS | FCF200-NI |