Burada, kollajenaz tip I ile sindirim ve ultrasantrifüjlemenin bir kombinasyonunu kullanarak fare dalağından türetilmiş eksozomları izole etmek için bir protokol sunuyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Burada, kollajenaz tip I ile sindirim ve ultrasantrifüjlemenin bir kombinasyonunu kullanarak fare dalağından türetilmiş eksozomları izole etmek için bir protokol sunuyoruz.
Eksozomlar (Exo), hayvanlar, bitkiler ve prokaryotlar da dahil olmak üzere çeşitli hücreler tarafından salgılanan lipid-çift katmanlı yapılardır. Önceki çalışmalar, humoral veya hücre süpernatanından türetilen Exo'nun yeni tanısal veya prognostik biyobelirteçler için umut verici hedefler olduğunu ve hastalık patogenezindeki önemli rollerinin altını çizdiğini ortaya koymuştur. Doku kaynaklı Exo (Ti-Exo), doku özgüllüğünü ve mikro çevreyi doğru bir şekilde yansıtma yeteneği nedeniyle artan ilgi görmüştür. İnterstisyel uzayda bulunan Ti-Exo, hücreler arası iletişimde ve organlar arası sinyalleşmede çok önemli roller oynar. Hastalık mekanizmalarının aydınlatılmasında bilinen değerlerine rağmen, doku matrislerinin karmaşıklığı ve ekstraksiyon yöntemlerindeki değişkenlik nedeniyle Ti-Exo'nun izole edilmesi zor olmaya devam etmektedir. Bu çalışmada, farelerin dalak dokusundan eksozomları izole etmek için pratik bir protokol geliştirdik ve daha sonraki tanımlama analizi ve fonksiyonel çalışmalar için tekrarlanabilir bir teknik sağladık. Dalak kaynaklı Exo'yu izole etmek için diferansiyel ultrasantrifüjleme ile birlikte Tip I kollajenaz sindirimi kullandık. İzole edilmiş Exo'nun özellikleri elektron mikroskobu, nano akış sitometresi ve western blot ile belirlendi. İzole edilmiş dalak türevli Exo, 30 nm ila 150 nm arasında değişen partikül boyutları ile lipid çift katmanlı veziküllerin tipik morfolojisini sergiledi. Ek olarak, eksozom belirteçlerinin ekspresyon profili, eksozomların varlığını ve saflığını doğruladı. Birlikte ele alındığında, farelerde dalak kaynaklı Exo'yu izole etmek için pratik bir protokolü başarıyla oluşturduk.
Eksozomlar (Exo), proteinler, nükleik asitler ve lipitler dahil olmak üzere çok çeşitli biyomolekülleri kapsayan, boyutları 30 ila 150 nm arasında değişen hücre dışı veziküllerin (EV'ler) bir alt grubudur1. Bu biyomoleküller ebeveyn hücrelerinden türetilir ve hücre dışı boşluğa salınır. Exo, hem prokaryotik hem de ökaryotik sistemlerde rol oynayarak hücreler ve çevrelerindeki mikro ortamlar arasında biyomoleküler bilgi alışverişini kolaylaştırır2. Eksozomların içerik, boyut, zar bileşenleri ve hücresel köken gibi özellikleri oldukça değişkendir ve kaynak hücre tipi, hücresel durum ve çevresel koşullardan etkilenir.
Eksozomlar genellikle kaynaklarına göre üç kategoriye ayrılır: hücre kültüründen türetilmiş, vücut sıvısından türetilmiş ve dokudan türetilmiş (Ti-Exo). Hücre kültüründen türetilmiş eksozomlar, erişilebilirlikleri ve tutarlı verimleri nedeniyle kapsamlı bir şekilde incelenmiş olsa da, kullanımları, biyolojik işlevlerini yanlış temsil edebilecek uzun süreli kültürden sonra hücre özelliklerindeki potansiyel değişikliklerle sınırlıdır 3,4,5. Ayrıca, çoğu hücre kültürü, kompleks in vivo hücreler arası etkileşimleri taklit etmeyen iki boyutlu ortamlarda tutulur ve bu da potansiyel olarak veri yorumlamasınıetkiler 6. Tersine, biyolojik sıvılardan izole edilen eksozomlar, hastalığın ilerlemesini gerçek zamanlı olarak izlemek için minimal invaziv bir seçenek sunar7. Bununla birlikte, bu numuneler genellikle çeşitli kökenlerden gelen eksozomların bir karışımını içerir ve bu da birincil kaynaklarının doğru bir şekilde tanımlanmasını zorlaştırır8. Bu zorluklar göz önüne alındığında, hücre dışı interstisyumda bulunan ve hücreler arası sinyalleşmenin anahtar aracıları olan Ti-Exo'ya artan bir ilgi vardır.
Dalak, bağışıklık fonksiyonunda ve iç homeostazın korunmasında çok önemli bir rol oynar. Ti-Exo'yu beyin, karaciğer ve tümörler gibi organlardan izole etmek için mevcut protokollere rağmen, dalak kaynaklı eksozomlar için pratik yöntemler sınırlı olarak rapor edilmiştir 9,10. Bu çalışma, önceki bir rapordan modifiye edilmiş farelerde dalak dokusundan eksozomları izole etmek için pratik bir protokol oluşturmayı amaçladı11. Kollajenaz sindirimini ve ardından hücre zarının bozulmasını en aza indiren ve dalak türevi Exo'nun yüksek saflığını ve verimini sağlayan ultrasantrifüjlemeyi içeren bir yöntemi detaylandırıyoruz. Bu yerleşik protokol kullanılarak izole edilen Exo'nun özellikleri, elektron mikroskobu (TEM), nano-akış sitometresi (Nano-FCM) ve western blot ile doğrulandı ve protokolün daha ileri deneysel araştırmalar için etkinliğini doğruladı.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Örnekler, Guangdong Tıp Üniversitesi Etik Komitesi tarafından verilen etik onay ile farelerden elde edildi. Bu protokolde kullanılan malzeme, ekipman ve yazılımların ayrıntılı açıklamaları Malzeme Tablosunda verilmiştir. Ekstraksiyon öncesi preparatın detayları Şekil 1'de gösterilirken, Spleen-Exo ekstraksiyonu ve zenginleştirme işlemi Şekil 2'de açıklanmaktadır.
1. Hazırlık
100 mm), 50 mL steril santrifüj tüpleri, buz ve steril hücre süzgeci (
70 μm) hazırlayın.
bir Petri kabına yerleştirin ve yüzey kanını 1x buzlu steril fosfat tamponlu salin (PBS) ile yıkayın. Dalak dokularını steril gazlı bezle kurulayın ve kuruduktan sonra tartın.
70 μm) nemlendirin.2. Doku sindirimi
3. Diferansiyel santrifüjleme ile eksozom izolasyonu
4. Transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ile eksozom karakterizasyonu
NOT: Ekstrakte edilen Exo'nun vezikül özellikleri gösterip göstermediğini belirlemek için TEM kullanıldı. Elektron mikroskobu ile tanımlanan Exo numuneleri taze numuneler olmalı veya kısa bir süre için 4 °C'de kısa bir süre saklanmalıdır.
5. Eksozomların boyut dağılımı ve partikül konsantrasyonu ölçümü
6. Eksozom proteinlerinin lizis ve immünoblot doğrulaması
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dalak kaynaklı eksozomların izolasyonu ve saflaştırılması
Eksozomları fare dalak dokusundan izole etmek için, kollajenaz sindirimi ve diferansiyel ultrasantrifüjlemenin bir kombinasyonunu kullandık (Şekil 2). İlk adımlar, yüzey kanını çıkarmak için dalak dokusunun ön işlemden geçirilmesini ve ardından Tip I kollajenaz ile sindirimi içeriyordu. Bu enzimatik işlem, hücre dışı matris bileşenlerinin parçalanmasını kolaylaştırdı, böylece bütünlüklerini korurken eksozomları ser...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Son zamanlarda yapılan araştırmalar, dalak kaynaklı eksozomların (Spleen-Exo) mide kanserinin tedavisinde kritik bir rol oynadığını bildirmiştir12. Spleen-Exo'nun işlevlerini daha da aydınlatmak için, dalak dokusundan çıkarılması için tekrarlanabilir ve optimal bir yöntem oluşturmak gerekir. Beyin ve karaciğer kanserinden eksozomları izole etmek için protokoller mevcut olsada 13,14, diğer dokular için yönt...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar rekabet eden çıkarları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (82370281, 81870222), Guangdong Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (2022A1515012103) ve Bilim, Zhanjiang Şehri Teknoloji Geliştirme Özel Fonu Rekabetçi Tahsis Projesi (2021A05086) ve Guangdong Tıp Üniversitesi İkinci Bağlı Hastanesi'nden Başlangıç Vakfı (23H03) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 70 ve mikro; m Hücre Süzgeci | Biologix Group Co., Ltd.ABD | 15-1070 | |
| Anti CD9 antikoru | Hücre Sinyalleme Teknolojisi, Inc (CST), ABD | 983275 | |
| Anti GM130 antikoru | Proteintech Group, Inc.China | 66662-1-lg | |
| Anti TSG101 antikoru | Abcam Plc, İngiltere | 125011 | |
| Hücre Kültürü Kabı | Wuxi NEST Biotechnology Co., Ltd, Çin | 704001 | |
| Santrifüj tüpü | Wuxi NEST Biotechnology Co., Ltd, Çin | 788211 | |
| Kollajenaz Tip I | Sigma-Aldrich Corp., ABD | C2674 | |
| Masaüstü Termostatik Çalkalayıcı | Shanghai bluepard instruments Co., Ltd., Çin | THZ-100 | |
| Elektroforez tamponu | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd., Çin | G2081-1L | |
| Gelişmiş BCA Protein Test Kiti | Shanghai Beyotime Biotechnology Co., Ltd., Çin | P0010S | |
| Akış NanoAnalizörü | NanoFCM Inc., Çin | N30E | |
| Floresan / Kemilüminesans görüntüleme sistemi | Guangzhou Biolight Biotechnology Co., Ltd., Çin | GelView 6000Plus | |
| HRP Keçi anti-Fare IgG | Proteintech Group, Inc.China | 15014 | |
| HRP Keçi anti-Tavşan IgG Proteintech | Group, Inc.China | 15015 | |
| mikroplaka okuyucu | Moleküler Cihazlar, ABD | CMax Plus | |
| Microscissors | Şangay Tıbbi Aletler (grup) Co., Ltd., Çin | WA1010 | |
| Mikroskobik cımbız | Şangay & nbsp; Tıbbi Aletler (grup) Co., Ltd., Çin | WA3010 | |
| Multifuge X1R Pro santrifüj | Thermo Fisher Scientific, ABD | 75009750 | |
| Oftalmik makas | Şangay Tıbbi Aletler (grup) Co., Ltd.,Çin | Y00030 | |
| Oftalmik cımbız | Şangay Tıbbi Aletler (Grup) Co., Ltd., Çin | JD1060 | |
| Optima XPN-100 Ultrafiltrasyon santrifüjü | Beckman Coulter, ABD | A94469 | |
| fosfat tamponlu salin (PBS) | Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Çin | P1003 | |
| RIPA lizis tamponu (güçlü, inhibitörsüz) | Shanghai Beyotime Biotechnology Co., Ltd., Çin | P0013K | |
| Cetvel | Şarküteri İmalat Şirket, Çin | ||
| SDS-PAGE Numune Yükleme Tamponu, 5x | Shanghai Beyotime Biotechnology Co., Ltd., Çin | P0015 | |
| Transfer Pipeti | Biologix Group Co., Ltd.USA | 30-0238A1 | |
| Transmisyon Elektron Mikroskobu | Hitachi, Japonya | H-7650 | |
| Ultrasantrifüj tüpü | Beckman Coulter, ABD | 355618 | |
| Batı Transfer Tamponu | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd., Çin | G2028-1L |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.