Summary

Комплексный подход к анализу клеточных компонентов церебральных тромбов

Published: July 21, 2023
doi:

Summary

В этом исследовании описывается быстрый и эффективный метод анализа клеточных компонентов церебральных тромбов путем растворения сгустка, окрашивания клеток и рутинного исследования крови.

Abstract

Церебральный тромбоз, тромб в мозговой артерии или вене, является наиболее распространенным типом инфаркта головного мозга. Исследование клеточных компонентов церебральных тромбов важно для диагностики, лечения и прогноза. Однако современные подходы к изучению клеточных компонентов сгустков в основном основаны на окрашивании in situ , которое не подходит для комплексного изучения клеточных компонентов, так как клетки плотно завернуты в сгустки. Предыдущие исследования успешно выделили фибринолитический фермент (sFE) из Sipunculus nudus, который может разрушать сшитый фибрин напрямую, высвобождая клеточные компоненты. В данном исследовании был создан комплексный метод изучения клеточных компонентов церебрального тромба на основе sFE. Этот протокол включает в себя растворение сгустка, высвобождение клеток, окрашивание клеток и рутинный анализ крови. Согласно этому методу, компоненты клетки могут быть изучены количественно и качественно. Приведены репрезентативные результаты экспериментов с использованием данного метода.

Introduction

Цереброваскулярная болезнь является одним из трех основных заболеваний, которые могут угрожать здоровью человека, среди которых более 80% приходится на ишемическую цереброваскулярную болезнь. Церебральный тромбоз и тромбоз церебральных вен являются наиболее распространенными ишемическими цереброваскулярными заболеваниями на сегодняшний день, в основном вызываемыми церебральными тромбами 1,2. Если лечение не проводится должным образом, оно будет иметь высокие показатели инвалидности и смертности, а также высокую частоту рецидивовпосле выписки.

В последнее время все большее число исследований показало, что клеточные компоненты церебральных тромбов тесно коррелируют с диагностикой, лечением и прогнозом церебрального тромбоза 4,5,6. Поэтому наличие данных о составе тромба, особенно клеточных компонентов, имеет важное значение для клинической диагностики и лечения. К сожалению, имеющиеся в настоящее время методы не могут всесторонне проанализировать компонент тромба количественно и качественно. Например, окрашивание на основе Martius Scarlett Blue in situ позволяет исследовать только красные/белые кровяные тельца определенных срезов сгустка7. Окрашивание in situ на основе иммуногистохимии (ИГХ) позволяет изучать только ограниченные компоненты крови определенных срезов тромба с использованием их антител8. Методы, основанные на микроскопических изображениях, касаются только специфической структуры сгустка9. Более того, все эти способы трудоемки и отнимают много времени10. На сегодняшний день о процедурах количественного и качественного исследования церебральных тромбальных клеточных компонентов не сообщается. Широко признано, что сшитый фибрин плотно обволакивает клетки крови в сгустки11. Следовательно, специфическая деградация сшитого фибрина и высвобождение интактных клеток имеет решающее значение для точного анализа клеточных компонентов.

Предыдущие работы выделили фибринолитический фермент из Sipunculus nudus (sFE), который может специфически и быстро расщеплять фибрин12. В работе предложен метод анализа клеточных компонентов церебральных тромбов, основанный на уникальной активности sFE. В этом протоколе сначала использовали sFE для разрушения фибрина сгустков, а затем анализировали клеточные компоненты с помощью окрашивания по методу Райта и рутинного анализа крови13,14. Согласно этому методу, клеточные компоненты церебральных тромбов могут быть количественно и качественно изучены. Этот простой и эффективный протокол может быть применен для анализа клеточных компонентов других тромбов.

Protocol

Исследование выполнено в соответствии с руководящими принципами Комитета по медицинской этике Университета Хуацяо. Тромбы головного мозга были удалены хирургическим путем и собраны в Первой больнице Цюаньчжоу, филиале Фуцзяньского медицинского университета, с информированного сог?…

Representative Results

На начальном этапе процесса деградации было установлено, что тромбы имели красную компактную структуру, а рабочий раствор был бесцветным. После инкубации в течение 30 мин рабочий раствор становился светло-красным, что указывало на то, что скрещенные клетки крови были высвобождены в раб?…

Discussion

sFE является фибринолитическим агентом, который может непосредственно и эффективно разрушать фибрин12,16. Здесь sFE использовали для разрушения сшитого фибрина церебральных тромбов, высвобождения заключенных клеток внутри сгустков и качественного и колич?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Это исследование финансировалось Бюро науки и технологий города Сямынь (3502Z20227197) и Бюро науки и технологий провинции Фуцзянь (No 2019J01070, No 2021Y0027).

Materials

Agglutination Reaction Plate ROTEST RTB-4003
Auto Hematology Analyzer SYSMEX XNB2
Automatic Vertical Pressure Steam Sterilizer  SANYO MLS-3750
Centrifuge Tube (1.5 mL) Biosharp BS-15-M
Clean bench AIRTECH BLB-1600
Constant Temperature Incubator JINGHONG JHS-400
Culture Dish (100 mm) NEST 704001
DHG Series Heating and Drying Oven  SENXIN DGG-9140AD
Electronic Analytical Balance DENVER TP-213
Filter Membrane (0.22 µm) Millex GP SLGP033NK
Micro Refrigerated Centrifuge  Cence H1650-W
Microscope Slides CITOGLAS 01-30253-50
Milli-Q Reference Millipore Z00QSV0CN
Normal Saline CISEN H37022337
Optical Microscope Nikon ECLIPSE E100
Parafilm Bemis PM-996
Phosphate-Buffered Saline Beyotime C0221A
Pipette Tip (1 mL ) Axygene T-1000XT-C
Pipette Tip (200 µL) Axygene T-200XT-C
Pipettor (1 mL) Thermo Fisher Scientific ZY18723
Pipettor (200 µL) Thermo Fisher Scientific ZY20280
Scalpel MARTOR 23111
Small-sized Vortex Oscillator Kylin-Bell VORTEX KB3
Tweezer Hystic HKQS-180
Wright Staining Solution Beyotime C0135-500ml

References

  1. Park, D. W., et al. Edoxaban versus dual antiplatelet therapy for leaflet thrombosis and cerebral thromboembolism after TAVR: The ADAPT-TAVR Randomized clinical trial. Circulation. 146 (6), 466-479 (2022).
  2. Devasagayam, S., Wyatt, B., Leyden, J., Kleinig, T. Cerebral venous sinus thrombosis incidence is higher than previously thought: a retrospective population-based study. Stroke. 47 (9), 2180-2182 (2016).
  3. Sacco, R. L., et al. An updated definition of stroke for the 21st century: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 44 (7), 2064-2089 (2013).
  4. Thalin, C., Hisada, Y., Lundstrom, S., Mackman, N., Wallen, H. Neutrophil extracellular traps: villains and targets in arterial, venous, and cancer-associated thrombosis. Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 39 (9), 1724-1738 (2019).
  5. Mocsai, A. Diverse novel functions of neutrophils in immunity, inflammation, and beyond. Journal of Experimental Medicine. 210 (7), 1283-1299 (2013).
  6. Dhanesha, N., et al. PKM2 promotes neutrophil activation and cerebral thromboinflammation: therapeutic implications for ischemic stroke. Blood. 139 (8), 1234-1245 (2022).
  7. Ducroux, C., et al. Thrombus neutrophil extracellular traps content impair tpa-induced thrombolysis in acute ischemic stroke. Stroke. 49 (3), 754-757 (2018).
  8. Solomon, C., Ranucci, M., Hochleitner, G., Schochl, H., Schlimp, C. J. Assessing the methodology for calculating platelet contribution to clot strength (platelet component) in thromboelastometry and thrombelastography. Anesthesia and Analgesia. 121 (4), 868-878 (2015).
  9. Daraei, A., et al. Automated fiber diameter and porosity measurements of plasma clots in scanning electron microscopy images. Biomolecules. 11 (10), 1536 (2021).
  10. Abbasi, M., et al. Diverse thrombus composition in thrombectomy stroke patients with longer time to recanalization. Thrombosis Research. 209, 99-104 (2022).
  11. C W Francis, a., Marder, V. J. Concepts of clot lysis. Annual Review of Medicine. 37 (1), 187-204 (1986).
  12. Xu, R., Ma, G., Chen, L., Cui, X. . Preparation and application of natural fibrinolytic enzyme from peanut worm. , (2019).
  13. Fotso Fotso, A., Drancourt, M. Laboratory Diagnosis of tick-borne african relapsing fevers: latest developments. Front Public Health. 3, 254 (2015).
  14. Liou, G. Y., Byrd, C. J. Diagnostic bioliquid markers for pancreatic cancer: What we have vs. what we need. Cancers (Basel). 15 (9), 2446 (2023).
  15. Tang, M., Lin, H., Hu, C., Yan, H. Affinity purification of a fibrinolytic enzyme from Sipunculus nudus. Journal of Visualized Experiments. 196, e65631 (2023).
  16. Ge, Y. H., et al. A Novel antithrombotic protease from marine worm Sipunculus Nudus. International Journal Of Molecular Sciences. 19 (10), 3023 (2018).
  17. Talukder, M. A., Menyuk, C. R., Kostov, Y. Distinguishing between whole cells and cell debris using surface plasmon coupled emission. Biomedical Optics Express. 9 (4), 1977-1991 (2018).
  18. Shapiro, D. J., Hicks, L. A., Pavia, A. T., Hersh, A. L. Antibiotic prescribing for adults in ambulatory care in the USA, 2007-09. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 69 (1), 234-240 (2014).

Play Video

Citer Cet Article
Lin, W., Lin, H., Xin, P., Yan, H., Kang, B., Tang, M. A Comprehensive Approach to Analyze the Cell Components of Cerebral Blood Clots. J. Vis. Exp. (197), e65791, doi:10.3791/65791 (2023).

View Video