We beschrijven hier een protocol voor het kweken van muizen pulmonale endotheelcellen. Deze methode bestaat uit mechanische en enzymatische longweefsel dissociatie evenals een 2-staps zuiveringsproces met behulp van anti-PECAM-1 en anti-ICAM-2 antilichamen geconjugeerd aan magnetische korrels, die een pure endotheelcellen bevolking van voornamelijk microvasculaire oorsprong produceert.
Endotheelcellen een nuttige onderzoeksmodel in veel gebieden van de vasculaire biologie. Sinds zijn eerste isolatie 1, hebben menselijke navelstreng endotheel cellen (HUVEC) laten zien dat handig zijn, gemakkelijk te verkrijgen en cultuur, en dus zijn de meest bestudeerde endotheelcellen. Echter, voor onderzoek gericht op processen, zoals angiogenese, doorlaatbaarheid of vele anderen, microvasculaire endotheelcellen (EC) is een veel meer fysiologisch relevante model 2-studie. Bovendien, EC geïsoleerd van knock-out muizen bieden een nuttig instrument voor de analyse van eiwitfunctie ex vivo. Verschillende benaderingen te isoleren en de cultuur microvasculaire EC van verschillende herkomst is gemeld dat de datum 3-7, maar consistent isolatie en de cultuur van pure EC is nog steeds een groot technisch probleem in veel laboratoria. Hier bieden wij een stap-voor-stap protocol op een betrouwbare en relatief eenvoudige methode van isoleren en kweken van muizen long endotheelcellen (MLECs). In deze benadering, longweefsel verkregen van 6 – tot 8-dagen oude pups eerste is in stukken gesneden, gedigereerd met collagenase / dispase (C / D)-oplossing en verspreid mechanisch in de single-celsuspensie. MLECS worden gezuiverd van de celsuspensie met behulp van positieve selectie met anti-PECAM-1 antilichaam geconjugeerd aan Dynabeads met behulp van een Magnetic Particle Concentrator (MPC). Dergelijke gezuiverde cellen worden gekweekt op gelatine gecoate weefselkweek (TC) gerechten totdat ze confluent. Op dat moment worden de cellen verder worden gezuiverd met behulp van Dynabeads gekoppeld aan anti-ICAM-2 antilichaam. MLECs verkregen met dit protocol vertonen een geplaveide fenotype, zoals gevisualiseerd door fase-contrast lichtmicroscopie, en hun endotheel fenotype is bevestigd met behulp van FACS-analyse met anti-VE-cadherine 8 en anti-VEGFR2 9 antilichamen en immunofluorescentie kleuring van VE-cadherine. In onze handen, deze twee-staps procedure isolatie consistente en betrouwbare wijze levert een zuivere populatie van MLECs, die kan worden verder gekweekt. Deze methode zal onderzoekers in staat om te profiteren van het groeiend aantal knock-out en transgene muizen om direct in vivo studies correleren met de resultaten van in vitro experimenten uitgevoerd op geïsoleerde MLECs en zo moleculaire mechanismen van vasculaire fenotypes waargenomen in vivo zichtbaar te helpen.
Microvasculaire EC hebben bewezen een nuttig model in veel gebieden van de vasculaire biologie worden en worden geacht te zijn fysiologisch relevant zijn voor onderzoek (bv. angiogenese) dan uitgebreid bestudeerd HUVEC 3. Eerder is gemeld dat microvasculaire EC kan worden verkregen bij nier, hart, huid, netvlies, de hersenen, gliomen, vetweefsel en ook long-2, 4-7, 10, 11. Er is echter een consistente en betrouwbare methode voor het isoleren van microvasculaire EC nog nodig. De procedure hier wordt gepresenteerd is een wijziging van een eerder gepubliceerd protocol 2, het verschilt van de meeste gepubliceerde procedures in die zin dat gebruik maakt van pups in plaats van volwassen dieren. Dit is cruciaal voor de isolatie succes als cellen van jonge dieren hebben een hogere proliferatie potentieel en culturen uit hun weefsels hebben de neiging om groter aantal cellen opleveren. Een week oude dieren lijken te zijn optimaal, maar jonger muizen (4 dagen oud) kan ook worden gebruikt. Ook kan hoger of lager aantal pups worden gebruikt indien nodig, zoals we zijn succesvol geweest in het isoleren van MLECs van een pup. Echter, terwijl de schaal omhoog of omlaag de isolatie proces moet cel-plating dichtheid blijven ongewijzigd, aangezien dit ook is van cruciaal belang voor celproliferatie. De 2-staps zuiveringsproces van MLECs met behulp van magnetische beads geconjugeerd eerste anti-PECAM-1 en dan de anti-ICAM-2-antilichamen is veel efficiënter op het verkrijgen van zuivere EG culturen dan de eerder beschreven single-stap zuivering procedures. Dit protocol elimineert de noodzaak om zeer bewerkelijke manuele technieken, gradiënt centrifugatie en minder efficiënt FACS sortering voor het weggooien van besmetting van cellen zoals fibroblasten, bloedcellen en gladde spiercellen te gebruiken. De resulterende MLEC bevolking kan worden gebruikt voor in vitro analyse van angiogene responsen, vasculaire permeabiliteit en leukocyten transmigratie, wondgenezing en biochemische analyse van signaalwegen. Indien gewenst kan MLECs worden uitgeplaat op verschillende ondergronden, zoals fibronectine of gelatine-gecoate dekglaasjes voor immunofluorescentie of electrode-arrays voor trans-endotheliale weerstand (TER) metingen. Behaalde resultaten kunnen direct worden vergeleken met de fenotypes waargenomen in vivo, wat vooral belangrijk is in het kader van het groeiende aantal knock-out en transgene muis lijnen. Succesvolle implementatie van deze methode voor in-vitro analyse van de cellulaire mechanismen die ten grondslag liggen aan defecten waargenomen in vivo, is al gepresenteerd 12.
The authors have nothing to disclose.
Dit onderzoek werd mede ondersteund door de Amerikaanse Heart Association verlenen 0950118G.to MC-W.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Spring scissors | Fine Science Tools | 15032-13 | ||
forceps | Fine Science Tools | 11223-20 | ||
14G cannula | Fisher | 1482516N | ||
20 ml syringe | BD | 309661 | ||
BSA | Sigma-Aldrich | A7030-100G | ||
anti-rat IgG Dynabeads | Invitrogen | 110.35 | ||
Magnetic Particle Concentrator (MPC) | Invitrogen | 123-21D | ||
anti-mouse PECAM-1 antibody (CD-31) | BD Pharmingen | 553369 | ||
anti-mouse ICAM-2 antibody (CD-102) | BD Pharmingen | 553326 | ||
Collagenase/Dispase (C/D) | Roche Applied Science | 11097113001 | 100mg/ml stock solution can be prepared and stored at -20°C | |
DMEM | Cellgro Mediatech | 10-013-CV | ||
Bovine Skin Gelatin | Sigma-Aldrich | #G9391-100G | ||
Vasculife EnGS-Mv complete kit (VL) | Lifeline Cell Technology | LL0004 | ||
0.05% Trypsin/EDTA | Mediatech | 25-052-CI | ||
Cell strainer 70 μm nylon | Falcon | 352350 | ||
tissue culture flask 75 cm2 | TPP | 90076 |