内皮细胞,内皮祖细胞,基质细胞的信号联系在血管形成的时候是至关重要的。其中,外分泌体就是其中一种通信方式。有研究发现,外分泌体在免疫应答,肿瘤存活,应激反应和血管生成上的细胞间通信有着非常重要的作用。在外分泌体中有mRNA和miRNA往往会对受体细胞产生影响。荷兰的研究人员对外分泌体内的microRNA miR-214的研究发现,含有miR-214的外分泌体能够减少受体细胞的内皮细胞的衰老,并且促进血管生成的发生。与此同时,其还会减少毛细血管失调症突变体 ataxia telangiectasia mutated (ATM)的表达。 研究人员采用毛细血管内皮细胞系(he human microvascular endothelial cell line (HMEC-1)),铺在基质胶上,采用添加/无外分泌体的培养基培养18小时,对比不同条件下的小管长度。
(一)实验材料和实验方法 1)细胞: HMEC-1 (Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA) 104 per well 2)培养基: MCDB 131 Medium (Life Technologies) 3)基质胶: Matrigel (ECMatrix, Millipore) 10 µl per well 4)耗材: µ-Slide Angiogenesis, ibiTreat (ibidi, 81506) 1 Slide 5)其他: 细格纸 1 sheet 实验流程图:
实验流程图,提前将Matrigel融化,铺于ibidi血管生成载玻片 µSlide Angiogenesis 的下孔中,待胶凝后,将细胞悬液加入血管生成载玻片上孔中,成管后使用显微镜观察。 (二)实验步骤 1)准备基质胶 ① 实验前一天将Matrigel置于冰盒中,放入4。C冰箱,使胶能过夜缓慢融化。(注意:同样要准备一些4。C预冷的枪头用于吸取Matrigel) ② 开始实验前,将Matrigel始终保持放在冰盒中。 ③ 打开灭菌包装,取出ibidi血光生成载玻片 µ-Slide Angiogenesis。 ④ 每孔中加入10μl Matrigel。注意枪头要垂直于内孔的正上方加入Matrigel,防止有Matrigel流经上孔而留下残留胶。
怎么知道加了合适体积的Matrigel: 由于Matrigel流动性不强,并且有可能移液枪不准确,有可能10μl的胶不能填满ibidi血管生成载玻片的下孔,这样,必然会影响到实验的成像结果。这时用一张格子纸就能知道移液枪调整到多少能正好把下孔填满。
如上图所示,垂直透过每个孔看下面的格子纸,如果格子被缩小了,那么就说明胶没加满,格子被放大了,那么胶就加多了,格子没发生什么变形,这才是刚刚加满下孔的状态。 2)凝胶 ① 盖上ibidi血管生成载玻片的盖子。 ② 准备一个10cm的培养皿,放入浸过水的纸巾,制成一个湿盒。 ③ 将ibidi血管生成载玻片放入培养皿中,盖上培养皿盖。 ④ 将整个培养皿放入培养箱中,静置30分钟左右,等待胶凝结。 ⑤ 等待同时准备细胞悬液。
3)铺细胞 加入细胞的量直接影响实验结果,所以在正式实验开始之前,要对不同类型的细胞和使用数量进行预实验。获得较好比例的细胞密度。使用HMEC-1细胞,每孔种10000个细胞即可。 ① 准备密度为2*105cells/ml的细胞悬液,充分混匀。 ② 将胶已经凝固的ibidi血管生成载玻片从湿盒中取出。 ③ 每孔加入50μl的细胞悬液,注意保持枪头垂直在上孔的上方,不要接触下孔的凝胶。可以使用排枪。 ④ 同样用格子纸查看是不是加了足够量的液体,如果没有,加入无细胞的培养基,使上孔液体正好加满。 ⑤ 盖上盖,静置,一段时间后,所有细胞都会沉下去落在Matrigel的表面。
4)不同培养基处理 采用无处理基础培养基(basal,-),培养了HMEC-124小时后收集的培养基(cond,comp.)和在基础培养基中加入了分离出来的外分泌体的培养基(basal,+)分别加入血管生成载玻片中,37℃,培养18小时。 5)采集图像并统计结果 可以按照细胞的生长速度定时采集图像,并且对其成管长度测量和记录,并且对其进行统计分析。 三)实验结果
结果可见,18小时后,分别测量3组实验结果的血管长度,统计后发现,加入外分泌体的基础培养基和培养HMEC-1细胞24小时后收集的培养基的成管长度,显著长于纯的基础培养基中的HMEC-1细胞的成管长度。说明,外分泌体对血管生成有着显著的促进作用。
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