Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Genetics

Bronchoalveolar Lavage Exosomes Lipopolysaccharide-geïnduceerde septische long letsel

Published: May 21, 2018 doi: 10.3791/57737

Summary

Muizen blootgesteld aan intraperitoneaal LPS afscheiden exosomes in Broncho-alveolaire lavage (BAL) vloeistof die zijn ingepakt met miRNAs. Met behulp van een systeem co cultuur tonen we dat exosomes vrijgegeven in de BAL vloeistof expressie van strakke junction eiwitten in bronchiale epitheliale cellen verstoren en verhogen van expressie van pro-ontsteking cytokinen die long letsel accentueren.

Abstract

Acute long letsel (ALI) en acute respiratory distress syndrome (ARDS) vormen een heterogene groep van longziekten die nog steeds een hoge morbiditeit en mortaliteit. De moleculaire pathogenese van ALI wordt beter gedefinieerd; echter, vanwege de complexe aard van de ziekte moleculaire therapieën moeten nog worden ontwikkeld. Hier gebruiken we een lipopolysaccharide (LPS) geïnduceerde muismodel van acute septische long letsel af te bakenen de rol van exosomes in de inflammatoire respons. Met behulp van dit model, hebben wij laten zien dat muizen die zijn blootgesteld aan intraperitoneaal LPS afscheiden exosomes in Broncho-alveolaire lavage (BAL) vloeistof uit de longen die zijn ingepakt met de miRNA en cytokinen tot regeling van de ontstekingsreactie. Verder gebruikt een modelsysteem co cultuur, laten we zien dat exosomes verlost van macrofagen expressie van strakke junction eiwitten in bronchiale epitheliale cellen verstoren. Deze resultaten suggereren dat 1) cross talk tussen aangeboren immuun en structurele cellen via de exosomal pendelen bijdraagt aan het inflammatoire respons en verstoring van de structurele barrière en 2) gericht op deze miRNAs een nieuw platform bieden kan te behandelen ALI en ARDS.

Introduction

ALI en ARDS zijn de levensbedreigende vormen van respiratoire insufficiëntie met ernstige hypoxemia veroorzaakt door niet-cardiogeen longoedeem die ongeveer 1 miljoen mensen wereldwijd treft jaarlijks1. De etiologie van ARDS omvat directe schade aan de longen van infecties of aspiratie en een scala aan indirecte beledigingen. De afgelopen tien jaar is er een toegenomen begrip van de moleculaire pathogenese van ARDS, specifieke gerichte behandelingen voor ARDS zijn echter nog worden ontwikkeld2,3.

Verschillende dierlijke modellen van acute long letsel hebben ontwikkeld die voorzien in een brug vertalen van experimentele therapieën op menselijke studies4,5. Gebruikte modellen omvat lokale installatie van oliezuur, bacteriën, LPS en bleomycine. Andere benaderingen omvatten ischemie-reperfusie, cecal afbinding punctie, mechanische ventilatie-geïnduceerde stretch letsel, hyperoxia of systemische toediening van bacteriën en LPS5. Deze modellen bieden een nuttige biologisch systeem om te testen van klinische hypothesen en voor de ontwikkeling van mogelijke therapieën. Als u wilt nabootsen menselijke ARDS, moeten dierlijke modellen reproduceren ontsteking en acute schade aan de epitheliale en endotheliale cellen met afwijkingen in de functie van de barrière in de longen.

Exosomes zijn membraan blaasjes met 20-200 nm in diameter, waarvan de moleculaire inhoud bevat eiwitten, DNA, RNA en lipiden, en vergemakkelijken van Inter cellulaire communicatie in weefsel communicatie via moleculaire samenstelling overdracht. Exosomes worden uitgescheiden door meerdere soorten cellen, zoals de endotheliale cellen, epitheliaale cellen, zachte spiercellen en tumorcellen, en bestaan in menselijke lichaamsvloeistof. Studies tonen aan dat exosomes cross-talk tussen immuuncellen en stromale cellen tijdens de bestrijding van infectiekiemen en steriele ontstekingsziekten reguleren, en hun abnormale vrijlating lijkt te worden geregeld door verschillende natuurlijke en experimentele prikkels tijdens fysiologische en ziekteprocessen6. Dergelijke communicatie-netwerk kan een belangrijke rol spelen in de pathogenese van longziekten en pathofysiologische progressie7,8kan beïnvloeden. Zo 18-22 nucleotide niet-coderende RNAs, miRNAs bestaan in zowel weefsels en lichaamsvloeistoffen, plasma, sera en moduleren van mRNA uitdrukking bij posttranslationele niveau9,10.

Verpakte miRNAs in exosomes differentiatie en functie van meerdere soorten cellen beïnvloeden, en buitensporige niveaus worden geassocieerd met een verscheidenheid van ziekten, waaronder kanker, longziekten, obesitas, diabetes en hart-en vaatziekten11, 12,13,14,15,16. Inwerkingtreding van de ontvangende cellen en pendelen van exosomal miRNAs vergemakkelijken intercellulaire communicatie wijzigen de hemostase communicatie17,18. Acute Long-blessure is een complexe processen, waarbij meerdere celtypen met uitgebreide intercellulaire communicatie via exosomes8. miR-155 en miR-146a delen van de gemeenschappelijke transcriptionele reguleringsmechanisme en bijdragen aan de ontstekingsreactie en de immuun tolerantie19,20. Recente studies tonen aan dat zowel ontstekingsreactie moduleren via exosomal miRNAs pendelen tussen immuuncellen21. Echter, de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan f effecten van exosomal miRNAs op de alveolaire reactie op endotoxine onduidelijk blijven, ongetwijfeld de potentiële klinische relevantie en translationeel implicatie verdienste verder onderzoek.

Co cultuur modellen gebruikt om te definiëren van de wisselwerking tussen de specifieke celtypes in de complexe omgeving, zoals de ontsteking en kanker22,23. Deze platforms bieden een alternatieve strategie te ondervragen cross talk tussen celtypen, met name voor immuun en structurele cellen.

Intra-tracheale, aërosol, intraperitoneaal of systemische toediening van LPS worden veel gebruikt voor het opwekken van experimentele long letsel24,25,26, en voor het opwekken van epitheliale en endotheel permeabiliteit is gebleken defecten. We gebruiken hier intraperitoneaal LPS ertoe een septische model van acute lung injury in muizen. Binnen de 24u intraperitoneale toediening van LPS, permeabiliteit defecten veroorzaakt in de longen met de aanwerving van ontstekingscellen. Verder laten we zien dat de exosomes van de BAL miRNA-155 en miR-146a bevatten, en exosomes aan de BAL vloeistof opwekken van pro-ontsteking cytokinen expressie in ontvangende epitheliale cellen, met inbegrip van IL-6 en TNF-α. Deze gegevens zijn de eerste om te laten zien dat exosomal miRNAs bal in dit model van acute septische long letsel worden uitgescheiden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Het totale protocol vereist 2 dagen, met inbegrip van de eerste dag van sepsis inductie en isolatie van BAL vloeistof uit het dier, en de tweede dag voor exosomes isolatie van de muis BALF. Alle procedures zijn herzien en goedgekeurd door het institutionele Animal Care en gebruik Comité aan Atlanta VA medical center.

1. Acute septische Lung Injury muismodel

  1. Gebruik 6-8 weken - oude mannelijke wild-type C57BL/6J muizen (gewicht 20-22 g) voor het dier model, en uitvoeren van alle procedures met behulp van aseptische technieken en instrumenten. Autoclaaf alle chirurgische instrumenten, met inbegrip van de Tang en schaar voor 20 min bij 121 ° C.
  2. Willekeurig verdelen muizen in experimentele en controlegroep. Muizen op een chirurgische bord te bedwingen. Behandeling van muizen met Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS, 15 mg/kg) door intraperitoneaal route. Volgens de individuele lichaamsgewicht, Verdun passende LPS doseringen tot 0,1 mL PBS per muis, dan injecteren LPS oplossing met behulp van een injectiespuit 1 mL met 27 G naald en injecteren van een gelijkwaardige hoeveelheid PBS te controledieren.
  3. Muizen in de dier faciliteit van de BSL2, die uit schone kooien op passende kamer temperatuur bestaat houden.
  4. 24 uur later, euthanaseren muizen met CO2 inademing.
  5. Selecteer het chirurgische gebied in het midden van de nek van de muis. Maken van een kleine incisie (ongeveer 5 mm) en scheiden zachtjes spieren voor de toegang tot de luchtpijp met behulp van botte pincet totdat de luchtpijp wordt blootgesteld.
  6. Trekken muis BAL vloeistof met 10 mL steriele injectiespuit met een naald 27 G. Voorzichtig, eerst de naald in de luchtpijp invoegen en injecteren van 1 mL steriele PBS langzaam in de luchtpijp, waarna BALF trekken in een 3 mL wegwerp injectiespuit met een naald 27 G. Gooi weg na voltooiing van de procedure, spuiten en naalden in biohazard slijpsel container.
  7. Behandelen van chirurgische instrumenten met chloordioxide, zoals eerder is beschreven door Chauret et al. 27, en vervolgens alle chirurgische instrumenten steriliseren in autoclaaf gedurende 20 minuten bij 121 ° C.

2. Exosomes isolatie-serial Ultra-centrifugeren en karakterisering

  1. Verzamelen muis BAL vloeistof in 15 mL conische buisjes. Om te oogsten alveolaire cellen, Centrifugeer steekproeven voor 10 min op 1000 g, bij 4 ° C.
  2. Het supernatant overbrengen naar nieuwe 15 mL conische buizen en centrifugeer monsters gedurende 30 minuten bij 4000 x g bij 4 ° C tot cel puin te verwijderen.
  3. Verzamelen het supernatant in ultracentrifuge buizen en centrifuge monsters voor 60 min bij 10.000 x g bij 4 ° C om grotere cellulaire deeltjes te verwijderen.
  4. De bovendrijvende vloeistof overdracht naar nieuwe conische buizen, filtreer vervolgens de monsters door 0,2 µm spuit-filter voor het verwijderen van de resterende grotere deeltjes.
  5. Verzamelen van de monsters in de ultracentrifuge buizen en evenwicht van de buizen. Centrifugeer steekproeven voor 2 h bij 140.000 x g bij 4° C tot de exosomes pellet.
    Opmerking: De grootte van exosomes varieert 20-200 nm. 0,2 µm filter wordt gebruikt voor het verwijderen van grotere deeltjes die meer dan 200 zijn nm in grootte.
  6. Gooi het supernatant zachtjes. Los van de pellet met 100 µL PBS of lysis van de oplossing, en overdracht exosomes monsters 1,5 mL buizen, en bewaren bij-80 ° C tot gebruik.
    Opmerking: Transmissie-elektronenmicroscoop wordt aanbevolen om te controleren of geïsoleerde exosomes.
  7. Volg het standaardmonster van TEM verwerking protocol28. Analyseren van exosomes monsters met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie, en nemen de beelden, schaal bar 200 nm.

3. voorbereiding van de miRNA en Performing miRNA-q-RT-PCR

Opmerking: miRNA-q-RT-PCR wordt aanbevolen voor het analyseren van expressie niveau van miRNAs.

  1. Volg protocol van de isolatie van de standaard miRNAs en zorg ervoor dat u een gelijke hoeveelheid van gezuiverde RNAs in single-strand omgekeerde transcriptie24.
  2. Volg de real-time PCR standaardprotocol voor het detecteren van exosomal microRNA niveau in BAL vloeistof. Gebruik specifieke real-time PCR primers tegen miR-155, miR-146a en U6 SnRNA. PCR reactie worden uitgevoerd met het kwantitatieve PCR-apparaat en de waarden van de expressie naar interne controle U6 snRNA normaliseren.
    Opmerking: Elke groep bestaat uit drievoudige monsters24.

4. Exosomes Labeling en zuivering

  1. Schorten exosomes pellet met 100 µL schorsing oplossing in een polypropyleen tube van 1,5 mL, voeg dan 0.4 µL van de kleurstof van de exosomes in de andere buis met 100 µL van de luchtvering oplossing.
  2. Snel exosomes in de oplossing toevoegen aan de oplossing van de kleurstof en meng het door pipetteren. Houd de monsters gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur, beschermen tegen licht.
  3. Zet één exosome spin kolom in een tube van 1,5 mL elutie. Het mengsel oplossing overbrengen in het midden van de kolom exosome spin.
  4. Draai de kolom gedurende 2 minuten op 800 x g bij kamertemperatuur.
  5. Negeren van de kolom en het eluted monster bij-20 ° C bewaren tot gebruik.

5. bevestiging van Exosomes genomen door ontvangende cellen

  1. 1 x 104 MLE 12 distributiedatum in een dia 8-well kamer en cultuur cellen bij 37 ° C, 5% CO2zaad.
  2. 10 µL van de TL-label van het exosomes aan de cellen toevoegen. Incubeer gedurende 1 uur bij 37 ° C.
  3. Verwijderen van cultuurmedia en wassen van cellen met PBS, dan herstellen van cellen met 1% paraformaldehyde voor 10 minuten bij kamertemperatuur.
  4. Monteer de dia in mount medium met DAPI.
  5. Analyseren van monsters door een fluorescentie Microscoop en nemen van beelden, 40 X vergroting.

6. verificatie van de interactie tussen Exosomes en ontvangende cellen

  1. Zaad 2 x 105 MLE12 per putje in een 12-well cultuur plaat met passende kweekmedium en cultuur cellen bij 37 ° C, 5% CO2.
  2. 20 µg exosomes aan de vloeistof die muis BAL aan MLE12 cellen toevoegen en instellen van replicaat-organismen per experimentele groep.
  3. 24 h later wassen met PBS cellen en toevoegen van 600 µL lysis-buffermengsel in put. Voorzichtig schudden van de plaat en het verzamelen van lysis van de monsters in 1,5 mL tube met de pipet.
  4. De totale RNA isolatie standaardprotocol en cDNA omgekeerde transcriptie protocol volgen, de single-strand cDNA omgekeerde transcriptie29compleet.
  5. Volg de real-time PCR standaardprotocol voor het detecteren van mRNA uitdrukking niveau in ontvangende cellen29. Gebruik specifieke real-time PCR primers tegen TNF-α, IL-6, en ZO-1. PCR reacties worden uitgevoerd met het kwantitatieve PCR-apparaat en de waarden van de expressie naar de interne controle GAPDH te normaliseren.
    Opmerking: Elke groep bestaat uit drievoudige monsters.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Om te induceren septische long letsel, werden muizen behandeld met intraperitoneaal LPS (15 mg/kg). Binnen de 24u van LPS administratie, werd neutrofiele toestroom gezien in de longen, zoals weergegeven in figuur 1A. Muis BAL vloeistof werd getrokken, gevolgd door isolatie en zuivering van exosomes. Morfologie van BALF exosomes werd bevestigd door Transmissie Electronenmicroscopie (figuur 1B).

Uitdrukking van selectieve pro-inflammatoire miRNAs miRNA-155 en miR-146a werden ontdekt door q-RT-PCR van het gezuiverde exosomes. Expressie niveaus van miR-155 en miR-146a werden aanzienlijk verhoogd in de vloeibare exosomes BAL uit muizen die werden behandeld met LPS, in vergelijking met controle muizen behandeld met PBS (miR-155, 1 ± 0,16 vs 11,6 ± 0,6; miR-146a, 1 ± 0.12 vs 13,5 ± 1.186) (Figuur 2).

Als u wilt definiëren de functionele gevolgen van exosomes, werden muis bronchiale epitheliale cellen (MLE12 cellen) behandeld met gezuiverde exosomes BAL vloeistof van muizen met LP's of PBS, respectievelijk behandeld is onttrokken. Eerst, bewezen wij toetreding van BALF exosomes in ontvangende epitheliale cellen. BALF exosomes werden aangeduid met PKH-67, en samen met MLE12 cellen worden gekweekt, en vervolgens fluorescentie Microscoop beelden tonen de opname van exosomes door epitheliale cellen (figuur 3A). Expressie van pro-inflammatoire mediator, TNF-α en IL-6 werden aanzienlijk verhoogd in epitheliale cellen die werden mede gekweekte met exosomes van LPS behandeld muizen, in vergelijking met de controlegroep (TNF-α, 1 ± 0.13 vs 5.01 ± 0,22; Il-6, 1 ± 0,02 vs 1.72 ± 0,17) (figuur 3B). Wij ook vastbesloten de uitdrukking van strakke junction eiwitten ZO-1 als een surrogaat voor epitheliale integriteit. Cellen die werden behandeld met exosomes van LPS behandeld muizen bleek een aanzienlijk verzwakte uitdrukking van ZO-1, in vergelijking met LPS behandeld controle muizen (ZO-1, 1 ± 0.12 vs 0,66 ± 0.13) (Figuur 3 c).

Figure 1
Figuur 1: karakterisering van exosomes geïsoleerd van BAL vloeistof van LPS-behandelde muizen. C57BL/6J muizen werden behandeld met intraperitoneale injectie van LPS (15mg/kg) (N = 5), PBS werd gebruikt als besturingselement (N = 5). 24 uur later, de muizen waren euthanized, en de BAL vloeistof werd uitgevoerd. Representatieve beelden van muis longweefsel behandeld met LP's en PBS weergegeven: acute lung injury, schaal bar, 50 µm, A). Exosomes werden gehaald uit de BAL vloeistof. Transmissie Electronenmicroscopie (TEM) analyse weergegeven: exosomes, schaal bar, 200 nm, B). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2: Exosomal miRNAs expressie in BAL vloeistof geïsoleerd van LPS-behandelde muizen. C57BL/6J muizen werden uitgedaagd met intraperitoneaal LPS. Expressie van selectieve microRNAs werden geanalyseerd door q-RT-PCR en genormaliseerde U6 expressie. A) miR-155; B) miR-146a. n = 5 muizen per groep. Student van de test, * P < 0.05. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3: uitdrukking van inflammatoire cytokines en strakke junction eiwit in muis epitheliale cellen behandeld met exosomes. BAL vloeistof afkomstige exosomes waren gelabeld met PKH-67, en fluorescentie Microscoop PKH67 tonen met het label exosomes (groen), de DAPI(Blue) en de samengevoegde afbeeldingen van Toon opname van exosomes in de MLE12 cellen, schaal bar, 50 µm, zoals in A). Muis epitheliale cellen MLE12 waren mede gekweekte met exosomes geïsoleerd van BAL vloeistof uit muizen behandeld met LP's of PBS. 24 h later cellen zijn geoogst, en totaal RNA werd geïsoleerd. Uitdrukking van TNF-α en IL-6 werd gemeten met q-RT-PCR, genormaliseerd naar interne controle van de GAPDH. (B) TNF-α en (C) IL6; (D) ZO-1 mRNA uitdrukking werd gemeten met q-RT-PCR. * P < 0,05, Student test. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Muismodellen van ziekten worden vaak gebruikt om te evalueren van de fysiologische functie van specifieke genen en om de kosten van experimenten2. De acute septische Long schade beschreven hier bootst ontstekingsreactie gezien bij mensen met ARDS. Dit model is relevante onderzoeken de Moleculaire Pathogenese, ontwikkeling van biomarkers en het testen van mogelijke nieuwe therapieën5.

Co cultuur systemen zijn relevant voor in vivo onderzoek in het kader van het onderzoek naar mogelijke mechanismen voor overdracht van biologische moleculen zoals RNA, DNA, lipiden en eiwitten in een in vitro systeem23,30. Sommige van deze platforms hebben groot nut in de beoordeling van mechanistische inzicht en ontwikkeling van therapieën voor complexe ziekten22,23. Zoals u hier ziet dat de exosomes uit lavage cellen (macrofagen, neutrofielen) kan invloed hebben op de integriteit van structurele epitheliale cellen door overdracht van exosomes.

De pathobiological effecten van exosomes zijn ontpopt zich als kritische aspect in ziekten van de mens uit het diagnostisch en het therapeutisch oogpunt en31,32van de pathogenese van de ziekte begrijpen. Isoleren exosomes van biologische vloeistoffen, bevat de meest gebruikte techniek differentiële centrifugeren in combinatie met ultracentrifugatie zoals beschreven hier33,34. Deze techniek heeft verschillende sterke punten, maar wordt beperkt door het feit dat het kan tijdrovend zijn en het risico van besmetting met niet-exosomal eiwitten. Nieuwe benaderingen voorgesteld om deze beperkingen, zoals de isolatie van de exosome door het verloop van de dichtheid of de immuun-affiniteit of de grootte-afhankelijke methode35te overwinnen. Exosomes worden onderzocht in klinische studies als biomarkers voor diagnose en prognose, en de ontwikkeling van gerichte therapieën.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Dit werk werd gesteund door VA verdienste Review 2I01BX001786-06A1 financiering van RS.

Acknowledgments

De auteurs hebben verklaard geen belangenconflict.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
lipopolysaccharide Sigma-Aldrich Escherichia coli 055:B5
PBS pH7.2(1X) Life technologies 20012-027
mirVana miRNA isolation kit Thermo Fisher 449774
TaqMan Gene Expression Master Mix Thermo Fisher 4369016
mmu-miR-155 (002571) primer Thermo Fisher 4427975
has-miR-146a (000468) primer Thermo Fisher 4427975
U6snRNA primer Thermo Fisher 4427975
TNF-α(Mm00443258_m1 ) primer Thermo Fisher 4331182
IL-6 (Mm00446190_m1   )primer Thermo Fisher 4331182
ZO-1 (Mm00493699_m1  )primer Thermo Fisher 4331182
minimal essential medium (MEM) Thermo Fisher 11095-072
Trysin-EDTA solution(0.05%) Thermo Fisher 25300054
Exosomes were labeled with PKH67 through PKH67 Green Fluorescent Cell linker Mini Kit  Sigma-Aldrich MINI67-1KT
Exosome Spin Columns (MW3000) Thermo Fisher 4484449
Beckman Coulter Optima L-100XP ultracentrifuge  Beckman Coulter L-100XP
Ultra-clear centrifuge tubes Beckman Coulter 344058
Applied Biosystems 7500 Fast Real-Time PCR System Thermo Fisher
transmission electron microscopes (TEM) JEOL Ltd 120 kV TEM
Olympus BX41 microscope Olympus BX41

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rubenfeld, G. D., Herridge, M. S. Epidemiology and outcomes of acute lung injury. Chest. 131, 554-562 (2007).
  2. Baron, R. M., Choi, A. J., Owen, C. A., Choi, A. M. Genetically manipulated mouse models of lung disease: potential and pitfalls. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology. , L485-L497 (2012).
  3. Han, S., Mallampalli, R. K. The acute respiratory distress syndrome: from mechanism to translation. Journal of immunology. , Baltimore, Md. 855-860 (1950).
  4. Aeffner, F., Bolon, B., Davis, I. C. Mouse Models of Acute Respiratory Distress Syndrome: A Review of Analytical Approaches, Pathologic Features, and Common Measurements. Toxicologic pathology. 43, 1074-1092 (2015).
  5. Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. Animal models of acute lung injury. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology. , L379-L399 (2008).
  6. Terrasini, N., Lionetti, V. Exosomes in Critical Illness. Critical care medicine. , (2017).
  7. Fujita, Y., Kadota, T., Araya, J., Ochiya, T., Kuwano, K. Extracellular Vesicles: New Players in Lung Immunity. American journal of respiratory cell and molecular biology. , (2017).
  8. Kubo, H. Extracellular Vesicles in Lung Disease. Chest. 153, 210-216 (2018).
  9. Krol, J., Loedige, I., Filipowicz, W. The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay. Nature reviews. Genetics. 11, 597-610 (2010).
  10. Bartel, D. P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 136, 215-233 (2009).
  11. Fanini, F., Fabbri, M. CANCER-DERIVED EXOSOMIC microRNAs SHAPE THE IMMUNE SYSTEM WITHIN THE TUMOR MICROENVIRONMENT: STATE OF THE ART. Seminars in cell & developmental biology. , (2016).
  12. Agarwal, U., et al. Experimental, Systems, and Computational Approaches to Understanding the MicroRNA-Mediated Reparative Potential of Cardiac Progenitor Cell-Derived Exosomes From Pediatric Patients. Circulation research. 120, 701-712 (2017).
  13. Prattichizzo, F., et al. Extracellular microRNAs and endothelial hyperglycaemic memory: a therapeutic opportunity? Diabetes, obesity & metabolism. 18, 855-867 (2016).
  14. Huang-Doran, I., Zhang, C. Y., Vidal-Puig, A. Extracellular Vesicles: Novel Mediators of Cell Communication In Metabolic Disease. Trends in endocrinology and metabolism: TEM. 28, 3-18 (2017).
  15. Khalyfa, A., et al. Circulating Plasma Extracellular Microvesicle MicroRNA Cargo and Endothelial Dysfunction in Children with Obstructive Sleep Apnea. American journal of respiratory and critical care medicine. 194, 1116-1126 (2016).
  16. Thomou, T., et al. Adipose-derived circulating miRNAs regulate gene expression in other tissues. Nature. 542, 450-455 (2017).
  17. Gregson, A. L., et al. Altered Exosomal RNA Profiles in Bronchoalveolar Lavage from Lung Transplants with Acute Rejection. American journal of respiratory and critical care medicine. 192, 1490-1503 (2015).
  18. Valadi, H., et al. Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells. Nature cell biology. 9, 654-659 (2007).
  19. Doxaki, C., Kampranis, S. C., Eliopoulos, A. G., Spilianakis, C., Tsatsanis, C. Coordinated Regulation of miR-155 and miR-146a Genes during Induction of Endotoxin Tolerance in Macrophages. Journal of immunology. , Baltimore, Md. 5750-5761 (2015).
  20. Schulte, L. N., Westermann, A. J., Vogel, J. Differential activation and functional specialization of miR-146 and miR-155 in innate immune sensing. Nucleic acids research. 41, 542-553 (2013).
  21. Alexander, M., et al. Exosome-delivered microRNAs modulate the inflammatory response to endotoxin. Nature communications. 6, 7321 (2015).
  22. Yuan, Z., et al. TREM-1 is induced in tumor associated macrophages by cyclo-oxygenase pathway in human non-small cell lung cancer. PloS one. 9, e94241 (2014).
  23. Xu, R., Richards, F. M. Development of In Vitro Co-Culture Model in Anti-Cancer Drug Development Cascade. Combinatorial chemistry & high throughput screening. 20, 451-457 (2017).
  24. Yuan, Z., et al. TREM-1-accentuated lung injury via miR-155 is inhibited by LP17 nanomedicine. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology. , L426-L438 (2016).
  25. Sadikot, R. T., et al. High-dose dexamethasone accentuates nuclear factor-kappa b activation in endotoxin-treated mice. American journal of respiratory and critical care medicine. 164, 873-878 (2001).
  26. Yuan, Z., et al. Curcumin mediated epigenetic modulation inhibits TREM-1 expression in response to lipopolysaccharide. The international journal of biochemistry & cell biology. 44, 2032-2043 (2012).
  27. Chauret, C. P., et al. Chlorine dioxide inactivation of Cryptosporidium parvum oocysts and bacterial spore indicators. Applied and environmental microbiology. 67, 2993-3001 (2001).
  28. Cizmar, P., Yuana, Y. Detection and Characterization of Extracellular Vesicles by Transmission and Cryo-Transmission Electron Microscopy. Methods in molecular biology. , Clifton, N.J. 221-232 (2017).
  29. Yuan, Z., et al. HIV-related proteins prolong macrophage survival through induction of Triggering receptor expressed on myeloid cells-1. Scientific reports. 7, 42028 (2017).
  30. Jackson, M. V., et al. Analysis of Mitochondrial Transfer in Direct Co-cultures of Human Monocyte-derived Macrophages (MDM) and Mesenchymal Stem Cells (MSC). Bio-protocol. 7, (2017).
  31. Fujita, Y., et al. Extracellular Vesicles: New Players in Lung Immunity. American journal of respiratory cell and molecular biology. 17, 474-484 (2017).
  32. Gunasekaran, M., et al. Donor-Derived Exosomes With Lung Self-Antigens in Human Lung Allograft Rejection. American journal of transplantation : official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 17, 474-484 (2017).
  33. Kalra, H., et al. Comparative proteomics evaluation of plasma exosome isolation techniques and assessment of the stability of exosomes in normal human blood plasma. Proteomics. 13, 3354-3364 (2013).
  34. Baranyai, T., et al. Isolation of Exosomes from Blood Plasma: Qualitative and Quantitative Comparison of Ultracentrifugation and Size Exclusion Chromatography Methods. PloS one. 10, e0145686 (2015).
  35. Nordin, J. Z., et al. Ultrafiltration with size-exclusion liquid chromatography for high yield isolation of extracellular vesicles preserving intact biophysical and functional properties. Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine. 11, 879-883 (2015).

Tags

Genetica kwestie 135 Exosomes microRNAs miR-155 miR-146a LPS longkanker sepsis
Bronchoalveolar Lavage Exosomes Lipopolysaccharide-geïnduceerde septische long letsel
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yuan, Z., Bedi, B., Sadikot, R. T.More

Yuan, Z., Bedi, B., Sadikot, R. T. Bronchoalveolar Lavage Exosomes in Lipopolysaccharide-induced Septic Lung Injury. J. Vis. Exp. (135), e57737, doi:10.3791/57737 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter