Waiting
Login processing...

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

Genetics

Exosomes Bronchoalveolar שטיפה בפציעה ליפופוליסכריד-induced ריאות זיהומית

Published: May 21, 2018 doi: 10.3791/57737

Summary

עכברים נחשפים LPS בקרום הבטן מפרישים exosomes בנוזל שטיפה (BAL) Broncho-מכתשי הארוזים עם miRNAs. באמצעות מערכת תרבות משותפת, אנו מראים כי exosomes שוחרר בנוזל BAL לשבש את הביטוי של צומת חזק חלבונים בתאי אפיתל הסמפונות ולהגדיל את הביטוי של ציטוקינים פרו-דלקתיים זה להדגיש פגיעת ריאות.

Abstract

פגיעת ריאות חריפה (עלי), תסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS) מייצגים קבוצה הטרוגנית של מחלות ריאה, אשר ממשיכה יש תחלואה גבוהה של תמותה. בפתוגנזה מולקולרית של עלי זה להיות טוב יותר מוגדרים; עם זאת, בשל האופי המורכב של המחלה טיפולים מולקולריים טרם להתפתח. כאן אנו משתמשים דגם העכבר המושרה ליפופוליסכריד (LPS) של פגיעת ריאות זיהומית חריפה על התפקיד של exosomes בתגובה דלקתית. באמצעות מודל זה, הצלחנו להראות כי עכברים נחשפים LPS בקרום הבטן מפרישים exosomes בנוזל שטיפה (BAL) Broncho-מכתשי מהריאות הארוזים עם miRNA, ציטוקינים המסדירה תגובה דלקתית. עוד יותר באמצעות מערכת מודל תרבות משותפת, אנו מראים כי exosomes של מקרופאגים לשבש את הביטוי של צומת חזק חלבונים בתאי אפיתל הסמפונות. תוצאות אלו מראים כי הצלב לדבר 1) בין תאי מערכת החיסון ומבניים מולדת דרך exosomal הליכה הלוך ושוב לתרום התגובה דלקתית, שיבוש המכשול מבנית ואת 2) מיקוד miRNAs אלה עשויים לספק פלטפורמה חדשנית לטיפול עלי, ARDS.

Introduction

עלי ARDS הם הצורות סכנת חיים של כשל נשימתי עם hypoxemia חמורה נגרמת על ידי בצקת ריאות שאינה קרדיוגני אשר משפיע על 1 מיליון אנשים ברחבי העולם מדי שנה1. האטיולוגיה של ARDS כולל פגיעה ישירה אל הריאות מפני זיהומים או שאיפה ועוד מגוון של עלבונות עקיף. בעשור האחרון חלה הבנה מוגברת של מולקולרית בפתוגנזה של ARDS, עם זאת, טיפולים פרטניים יישוב ARDS הם עדיין להיות שפותחה2,3.

מספר מודלים חייתיים של פגיעת ריאות חריפה פותחו המספקות גשר לתרגום טיפולים ניסויים בבני אדם4,5. דגמים נפוצים כוללים התקנה מקומית של חומצה אולאית, חיידקים, LPS bleomycin. גישות אחרות כוללות איסכמיה-פגיעה reperfusion, ניקוב מצדו cecal, פציעה מתיחה הנוצרות על-ידי אוורור מכני, מעידות או ניהול מערכתי חיידקים ו LPS5. מודלים אלה מספקים מערכת ביולוגית שימושי כדי לבדוק השערות קליני לפיתוח של טיפולים פוטנציאליים. כדי לדמות אנושית ARDS, מודלים בעלי חיים צריכים לשחזר דלקת חריפה לפגיעה אפיתל ותאי אנדותל עם פגמים בתפקוד מכשול בריאות.

Exosomes הם קרום שלפוחית עם 20-200 ננומטר בקוטר, שתוכנם מולקולרית מכיל חלבונים, DNA, RNA, ושומנים, וכדי להקל על תקשורת בין-תאית ברקמות microenvironment באמצעות העברה ההרכב המולקולרי. Exosomes המופרשים על ידי סוגים שונים של תאים, כגון תאי אנדותל, תאי אפיתל, תאי שריר חלק, תאים סרטניים, ולא קיים בנוזל הגוף האנושי. מחקרים מצביעים על כך exosomes לווסת צולבות לדבר בין תאים חיסוניים לבין תאי סטרומה במהלך זיהומיות ומחלות דלקתיות סטרילי שחרורם חריג שנראה ולהיות מוסדר על ידי גירויים טבעיים וניסויים שונים במהלך פיזיולוגיים תהליכים פתולוגיים6. רשת תקשורת כזה עשוי לשחק תפקיד חשוב בפתוגנזה של מחלות ריאה, עשוי להשפיע על התקדמות pathophysiological7,8. כמו 18-22 נוקלאוטיד אי קידוד RNAs, miRNAs קיימים רקמות וגם נוזלי הגוף, פלזמה, סרה, לווסת את ביטוי ה-mRNA ברמה post-translational9,10.

MiRNAs ארוזים בשנת exosomes בידול והתפקוד של סוגים שונים של תאים, ולהשפיע על רמות מוגזמות קשורים עם מגוון רחב של מחלות, כולל סרטן, מחלות ריאה, השמנת יתר, סוכרת, מחלות לב וכלי דם11, 12,13,14,15,16. הזנת התאים הנמען ושל הליכה הלוך ושוב של exosomal miRNAs להקל על המערכת תקשורת שינוי את hemostasis17,microenvironment18. ריאות חריפה-פגיעה היא תהליכים מורכבים, הכוללים סוגי תאים מרובים עם התקשורת המערכת נרחב עד exosomes8. miR-155 מיר-146a לשתף מנגנון רגולטורי תעתיק נפוצות, לתרום את התגובה דלקתית ו19,את המערכת החיסונית סובלנות20. מחקרים שנעשו לאחרונה עולה כי שניהם לווסת את התגובה דלקתית ויה exosomal miRNAs ונעים בין תאים חיסוניים21. אולם, המנגנונים המולקולריים שבבסיס ההשפעות modulatory של exosomal miRNAs על מכתשי בתגובה אנדוטוקסין אינן ברורות, ללא ספק פוטנציאל להיות קליני ואת הכשרון במשתמע translational להמשך החקירה.

תרבות שיתוף מודלים להיות מועסקים כדי להגדיר את האינטראקציה של סוגי תאים מסוים בסביבת מורכבים, כגון דלקת וסרטן22,23. פלטפורמות אלה מספקים אסטרטגיית חלופי לחקור צלב דיבורים בין סוגי תאים במיוחד עבור תאים חיסוניים ומבניים.

אינטרה-הנשימה, ניהול שידורה, בקרום הבטן או מערכתית של LPS נמצאים בשימוש נרחב לזירוז ריאות ניסיוני פציעה24,25,26, הראו לזירוז חדירות אפיתל, אנדותל פגמים. כאן אנו משתמשים LPS בקרום הבטן לזירוז מודל ספיגה של פגיעת ריאות חריפה בעכברים. בתוך 24 שעות של הממשל בקרום הבטן של LPS, פגמים חדירות הם המושרה בריאות עם הגיוס של תאים דלקתיים. יתרה מזאת, אנו מראים כי exosomes מ- BAL מכילות miRNA-155 מיר-146a, exosomes מן נוזל BAL זירוז ביטוי ציטוקינים פרו-דלקתיים בתאי אפיתל הנמען, כולל IL-6 ו- TNF-α. נתונים אלה הם הראשון להראות כי miRNAs exosomal המופרשים ב BAL במודל זה הפגיעה ריאות זיהומית חריפה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

פרוטוקול הכולל דורש 2 ימים, כולל ביום הראשון של אלח דם אינדוקציה ובידוד של נוזל BAL החיה, ביום השני exosomes בידוד מן העכבר BALF. כל ההליכים נבדקו ואושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה ב אטלנטה VA medical center.

1. עכבר ריאות זיהומית חריפה פציעה מודל

  1. להשתמש 6-8 שבועות - בן זכר פראי-סוג C57BL/6J עכברים (משקל 20-22 גרם) לבעל החיים מודל, ולבצע כל ההליכים באמצעות טכניקות aseptic וכלי נגינה. אוטוקלב כל מכשירי ניתוח, כולל מלקחיים ומספריים במשך 20 דקות-121 מעלות צלזיוס.
  2. באופן אקראי להפיץ עכברים לתוך ניסיוני, קבוצת הביקורת. לרסן עכברים על לוח כירורגי. לטפל עכברים עם ליפופוליסכריד Escherichia coli (LPS, 15 מ"ג/ק"ג) על ידי תוואי בקרום הבטן. לפי משקל גוף פרטי, לדלל במינונים המתאימים LPS עד 0.1 מ"ל PBS לכל בעכבר, ואז הזרקת LPS הפתרון באמצעות מזרק 1 מ"ל עם המחט 27 G ולהזריק אמצעי שוות ערך ל- PBS לבעלי שליטה.
  3. שמור עכברים המתקן BSL2 בבעלי חיים, אשר מורכב של הכלובים נקיים בטמפרטורת החדר המתאים.
  4. 24 שעות לאחר מכן, המתת חסד עכברים עם שאיפת2 CO.
  5. בחר את האזור הכירורגי במרכז הצוואר העכבר. עושים חתך קטן (כ 5 מ מ), ולהפריד בעדינות שרירים עבור גישה לקנה הנשימה באמצעות מלקחיים בוטה עד קנה הנשימה הוא חשוף.
  6. תיסוג העכבר נוזל בל עם מזרק סטרילי 10 מ"ל עם מחט 27 גרם. ראשית, בעדינות, את המחט לתוך קנה הנשימה, להזריק 1 מ"ל של PBS סטרילי לאט לתוך קנה הנשימה, לאחר מכן צייר BALF לתוך מזרק חד פעמיות 3 מ עם מחט 27 G. עם סיום ההליך, תשליך מזרקים ומחטים במיכל שרפ חומרים מסוכנים.
  7. לטיפול כירורגי מכשירים עם כלור דיאוקסיד, כפי שתואר קודם לכן על ידי. Chauret et al. 27, ולחטא ואז כל מכשירי ניתוח על-ידי autoclaving עבור 20 דקות-121 מעלות צלזיוס.

2. Exosomes בידוד-סדרתי אולטרה-צנטריפוגה ואפיון

  1. לאסוף את העכבר BAL נוזל צינורות חרוט 15 מ"ל. הקציר תאים מכתשי, צנטריפוגה דגימות 10 דקות ב g 1,000, ב 4 º C.
  2. להעביר את תגובת שיקוע צינורות חרוט 15 mL החדש, ואז צנטריפוגה דגימות למשך 30 דקות ב g x 4,000 ב 4 ° C כדי להסיר שאריות תאים.
  3. לאסוף את תגובת שיקוע של צינורות ultracentrifuge ודוגמאות צנטריפוגה עבור 60 דקות ב g x 10,000 ב 4 ° C כדי להסיר חלקיקים גדולים יותר הסלולר.
  4. להעביר את תגובת שיקוע צינורות חרוט החדש ולאחר מכן לסנן את הדגימות דרך 0.2 µm מזרק-מסנן כדי להסיר נותרו חלקיקים גדולים יותר.
  5. לאסוף דגימות ultracentrifuge צינורות, ולאיזון צינורות. צנטריפוגה הדוגמאות עבור 2 h ב g x 140,000-4° C עד הצניפה את exosomes.
    הערה: גודל exosomes משתנה 20-200 ננומטר. 0.2 µm הסינון משמש עבור הסרת חלקיקים גדולים יותר כי הם יותר מ-200 nm, בגודלה.
  6. למחוק את supernatants בעדינות. להמיס את גלולה עם 100 µL PBS או פירוק פתרון, העברת דגימות exosomes 1.5 mL צינורות, לאחסן ב- 80 ° C עד השימוש.
    הערה: מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים מומלץ לוודא exosomes מבודדים.
  7. בצע את הדגימה TEM תקן עיבוד פרוטוקול28. לנתח דגימות exosomes באמצעות סרגל במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים, וכן לקחת תמונות, בר 200 ננומטר.

3. הכנת miRNA, הבמה miRNA-q-RT-PCR

הערה: miRNA-q-RT-PCR מומלץ לנתח את רמת הביטוי miRNAs.

  1. בצע miRNAs רגיל בידוד פרוטוקול, הקפד להשתמש כמות שווה של RNAs מטוהרים שעתוק במהופך יחיד-strand24.
  2. בצע את הפרוטוקול הסטנדרטי PCR בזמן אמת לגילוי רמת microRNA exosomal בנוזל BAL. שימוש ספציפי בזמן אמת PCR primers נגד מיר-155, מיר-146a ו- U6 SnRNA. להפעיל את תגובת ה-PCR עם מנגנון ה-PCR כמותי, לנרמל את הערכים בביטוי snRNA בקרה פנימית U6.
    הערה: כל קבוצה מורכבת מדגמים triplicate24.

4. Exosomes תיוג וטיהור

  1. להשעות exosomes גלולה עם פתרון הבולם µL 100 1.5 mL צינור פוליפרופילן, ולאחר מכן להוסיף µL 0.4 של לצבוע exosomes לתוך הצינור השני עם µL 100 של הפתרון ההשעיה.
  2. . ובמהירות להוסיף exosomes בפתרון הפתרון לצבוע לערבב ביסודיות על ידי pipetting לשמור דגימות עבור 5 דקות בטמפרטורת החדר, להגן מפני אור.
  3. מכניסים עמודה אחת של ספין exosome צינור • תנאי 1.5 mL. להעביר את התערובת פתרון המרכז של העמודה ספין exosome.
  4. לסובב את העמודה למשך 2 דקות ב g x 800 בטמפרטורת החדר.
  5. למחוק את העמודה ולאחסן את הדגימה eluted ב-20 ° C עד השימוש.

5. אימות של Up Exosomes נלקחה על ידי תאים הנמען

  1. זרע עונה 1 פרק 104 MLE 12 /cell של שקופיות הקאמרית 8-ובכן, ואת התרבות תאים ב 37 מעלות צלזיוס, 5% CO2.
  2. להוסיף 10 µL התווית על-ידי פלורסנט exosomes התאים. תקופת דגירה של h 1-37 מעלות צלזיוס.
  3. להסיר את תרבות המדיה, לשטוף תאים עם PBS, לאחר מכן לתקן תאים עם 1% paraformaldehyde במשך 10 דקות בטמפרטורת החדר.
  4. טעינת השקופית הר בינוני עם דאפי.
  5. לנתח דגימות דרך מיקרוסקופ פלורסצנטיות, תמונות, 40 X הגדלה.

6. אימות של האינטראקציה בין Exosomes לבין תאים הנמען

  1. זרע 2 x 105 MLE12/טוב בצלחת 12-ובכן תרבות המכילות בינוני תרבות המתאים, ואת התרבות תאים ב 37 מעלות צלזיוס, 5% CO2.
  2. להוסיף 20 µg exosomes מן העכבר BAL נוזל לתאים MLE12 ולהגדיר משכפל לכל קבוצה ניסיונית.
  3. 24 שעות מאוחר יותר, לשטוף תאים עם PBS ולהוסיף 600 µL פירוק מאגר לבאר. בעדינות לנער את הצלחת ולאסוף דגימות פירוק בצינור 1.5 mL עם פיפטה.
  4. בצע את פרוטוקול RNA בידוד מוחלט תקני ופרוטוקול שעתוק במהופך cDNA, להשלים שעתוק במהופך יחיד-strand cDNA29.
  5. בצע את הפרוטוקול הסטנדרטי PCR בזמן אמת כדי לזהות רמת ביטוי mRNA תאי הנמען29. שימוש ספציפי בזמן אמת PCR primers נגד TNF-α, IL-6 וזואי-1. הפעל את תגובות PCR עם מנגנון ה-PCR כמותי, לנרמל את הערכים בביטוי בפקד פנימי GAPDH.
    הערה: כל קבוצה מורכבת מדגמים triplicate.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כדי לגרום לפציעה ריאות זיהומית, טופלו עכברים LPS בקרום הבטן (15 מ"ג/ק"ג). בתוך 24 שעות של LPS מינהל, זרם neutrophilic נראתה בריאות, כפי שמוצג באיור 1A. העכבר BAL נוזל נמשך, ואחריו בידוד, טיהור של exosomes. המורפולוגיה של BALF exosomes אושר ע י שידור מיקרוסקופ (איור 1B).

ביטוי סלקטיבי miRNAs הפרו דלקתיים miRNA-155 מיר-146a התגלו על ידי q-RT-PCR מ exosomes מטוהרים. רמות הביטוי של מיר-155, מיר-146a היו גדל באופן משמעותי ב- BAL exosomes נוזלים מן העכברים שטופלו LPS, לעומת בקרת עכברים שטופלו עם PBS (מיר-155, ± 0.16 1 vs 11.6 ± 0.6; מיר-146a, 1 ± 0.12 לעומת 13.5 ± 1.186) (איור 2).

כדי להגדיר את השפעות exosomes תפקודית, העכבר בתאי אפיתל הסימפונות (תאי MLE12) טופלו מטוהרים exosomes מופק BAL נוזל של עכברים שטופלו LPS או PBS, בהתאמה. קודם, אנחנו הוכחנו הזנה של BALF exosomes לתאי אפיתל הנמען. BALF exosomes היו המסומנת PKH-67, תרבותי משותף עם תאים MLE12, ולאחר מכן תמונות מיקרוסקופ פלורסצנטיות להציג את ספיגת exosomes על ידי תאים אפיתל (איור 3 א). ביטוי של המתווך הפרו דלקתיים, TNF-α ו- IL-6 היו הגדילה משמעותית בתאי אפיתל שהיו תרבותי משותף עם exosomes של LPS מטופלים עכברים, לעומת קבוצת הביקורת (TNF-α, ± 1 לעומת 0.13 5.01 ± 0.22; IL-6, ± 1 ± 0.02 vs 1.72 0.17) (איור 3B). אנחנו נקבע גם הביטוי של חלבון צמוד לצומת זואי-1 בתור פונדקאית עבור תקינות אפיתל. תאים שטופלו exosomes של LPS מטופלים עכברים הראה ביטוי משמעותי הקלוש של זואי-1, בהשוואה ל- LPS מטופלים בקרת עכברים (זואי-1, 1 ± 0.12 לעומת 0.66 ± 0.13) (איור 3C).

Figure 1
איור 1: אפיון exosomes מבודד נוזל BAL של עכברים שטופלו LPS. C57BL/6J עכברים שטופלו בקרום הבטן הזרקת LPS (15 מ"ג/ק"ג) (N = 5), PBS שימש שליטה (N = 5). 24 שעות מאוחר יותר, עכברים היו מורדמים, ובוצע BAL נוזל. להחליפן בתמונות של רקמת הריאה העכבר שטופלו LPS ו- PBS מציג פגיעת ריאות חריפה, סולם בר, 50 מיקרומטר, א). Exosomes היו מופק BAL נוזל. הילוכים מיקרוסקופ אלקטרונים (TEM) ניתוח מראה exosomes, קנה המידה של בר, 200 ננומטר, B). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: Exosomal ביטוי miRNAs בנוזל BAL מבודד עכברים שטופלו LPS. C57BL/6J עכברים הם היו אתגר LPS בקרום הבטן. ביטוי של מיקרו Rna סלקטיבי נותחו באמצעות q-RT-PCR מנורמל לביטוי U6. א) מיר-155; B) מיר-146a. n = 5 עכברים לכל קבוצה. המבחן של התלמיד, * P < 0.05. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: ביטוי ציטוקינים דלקתיים צמוד לצומת חלבונים בתאי אפיתל העכבר שטופלו exosomes. Exosomes נוזל-derived BAL הודבקו תוויות עם PKH-67, קרינה פלואורסצנטית המיקרוסקופ מראה PKH67 הנקרא exosomes (ירוק), DAPI(Blue) ותמונות הממוזג של הצג קליטת exosomes תאים MLE12, סרגל קנה מידה, 50 מיקרומטר, כפי שמוצג A). תאים אפיתל העכבר MLE12 היו בתרבית במשותף עם exosomes מבודד נוזל BAL עכברים שטופלו LPS או PBS. 24 שעות מאוחר יותר, תאים נקטפו, RNA הכולל היה מבודד. ביטוי של TNF-α ו- IL-6 נמדדה עם q-RT-PCR, מנורמל כדי בקרה פנימית GAPDH. (B) TNF-α ו- (ג) IL6; (ד) זואי-1 mRNA ביטוי נמדדה עם q-RT-PCR. * P < 0.05, הבדיקה של התלמיד. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

העכבר מודלים של מחלות משמשות כדי להעריך את תפקוד פיזיולוגי גנים ספציפיים וכדי להפחית את העלות של ניסויים2. הפגיעה ריאות זיהומית חריפה המתוארים כאן מחקה לתגובה דלקתית אצל בני-אדם עם ARDS. מודל זה רלוונטי לחקור בפתוגנזה מולקולרית, פיתוח של סמנים ביולוגיים, לבחון את פוטנציאל טיפולי חדש5.

תרבות משותפת מערכות הם רלוונטיים ללימודי אין ויוו בהקשר של חוקרים מנגנונים פוטנציאל ההעברה של מולקולות ביולוגיות כגון ה-RNA, DNA, ליפידים חלבון ב23,המערכת במבחנה30. בכמה פלטפורמות אלה יש כלי נהדר את ההערכה של מכניסטית הבנה ופיתוח של טיפולים במחלות מורכבות22,23. כפי שמוצג כאן exosomes מתאי שטיפה (מקרופאגים, נויטרופילים) יכול להשפיע על שלמות מבנית בתאי אפיתל דרך העברה של exosomes.

ההשפעות pathobiological של exosomes הם מתעוררים כמו היבט קריטי ב מחלות אנושיות הן את האבחון והן נקודת המבט הטיפולית והבנה המחלה פתוגנזה31,32. כדי לבודד exosomes של נוזלים ביולוגיים, הטכניקה הנפוצות ביותר כוללת צנטריפוגה דיפרנציאלית בשילוב עם ultracentrifugation כפי שמתואר כאן33,34. טכניקה זו יש מספר נקודות החוזק, אך הוא מוגבל על ידי העובדה כי זה יכול להיות זמן רב ואת הסיכון של זיהום עם חלבונים שאינם exosomal. רומן גישות הוצעו כדי להתגבר על מגבלות אלו, כגון הבידוד exosome על ידי מעבר הצבע צפיפות או את החיסון-הזיקה או שיטה תלויי בגודל35. Exosomes נחקר במחקרים קליניים כמו סמנים אבחון, הפרוגנוזה, ולפיתוח טיפולים ממוקדים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

עבודה זו נתמכה על ידי סקירה ההצטיינות VA 2I01BX001786-06A1 מימון ר'.

Acknowledgments

המחברים הכריזו אין ניגוד אינטרסים.

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

גנטיקה גיליון 135 Exosomes מיקרו Rna מיר-155 מיר-146a תקליטונים ריאות אלח דם
Exosomes Bronchoalveolar שטיפה בפציעה ליפופוליסכריד-induced ריאות זיהומית
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