Method Article
هنا، نضع بروتوكولا لتصور وتحليل مجمعات SMAD المتعددة في وقت واحد باستخدام مقايسة ربط القرب (PLA) في الخلايا البطانية المعرضة لظروف إجهاد القص المرضي والفسيولوجي.
تحويل عامل النمو β (TGFа) / العظام Morphogenetic البروتين (BMP) الإشارات هو تنظيم محكم ومتوازنة أثناء تطوير وتوازن الأوعية الدموية النظام وبالتالي، إلغاء الضوابط التنظيمية في هذا المسار الإشارات يؤدي إلى أمراض الأوعية الدموية الحادة، مثل ارتفاع ضغط الدم الشريان الرئوي، وtelangiectasia النزفية الوراثية، وتصلب الشرايين. تتعرض الخلايا البطانية (ECs)، باعتبارها الطبقة الأعمق من الأوعية الدموية، باستمرار لإجهاد القص السائل (SS). وقد ثبت أنماط غير طبيعية من السائل SS لتعزيز إشارات TGFβ / BMP، والتي، جنبا إلى جنب مع غيرها من المحفزات، والحث على تكوين الشرايين. وفيما يتعلق بهذا, atheroprone, تم العثور على انخفاض صفح SS لتعزيز TGFβ/ BMP الإشارات في حين atheroprotective, ارتفاع صفح SS, يقلل من هذه الإشارات. لتحليل كفاءة تفعيل هذه المسارات، قمنا بتصميم سير العمل للتحقيق في تشكيل مجمعات عامل النسخ تحت SS صفح منخفضة وظروف SS صفح عالية باستخدام نظام مضخة هوائية متاحة تجاريا وقربها اختبار الربط (جيش التحرير الشعبى الصينى).
يتطلب إشارات TGFβ/BMP النشطة تكوين مجمعات SMAD ثلاثية الأطراف تتكون من اثنين من الأنظمة SMAD (R-SMAD)؛ SMAD2/3 و SMAD1/5/8 للإشارات TGFβ وBMP، على التوالي) مع وسيط مشترك SMAD (شارك SMAD؛ SMAD4). باستخدام PLA استهداف وحدات فرعية مختلفة من مجمع SMAD ثلاثية، أي R-SMAD/co-SMAD أو R-SMAD/R-SMAD، يمكن قياس تشكيل مجمعات عامل النسخ SMAD النشطة كميا ومكانيا باستخدام المجهر الفلوري.
استخدام الشرائح تدفق مع 6 قنوات متوازية صغيرة، التي يمكن توصيلها في سلسلة، ويسمح للتحقيق في تشكيل عامل النسخ المعقدة وإدراج الضوابط اللازمة.
يمكن تكييف سير العمل الموضح هنا بسهولة للدراسات التي تستهدف قرب SMADs من عوامل النسخ الأخرى أو مجمعات عوامل النسخ بخلاف SMADs ، في ظروف SS السوائل المختلفة. يظهر سير العمل المعروض هنا طريقة سريعة وفعالة لدراسة إشارات TGFβ/BMP المستحثة SS السائلة في ECs ، كميا ومكانيا.
بروتينات عوامل النمو التحويلية بيتا (TGFа) superfamily هي السيتوكينات ذات الجليوتروبيك مع مجموعة متنوعة من الأعضاء، بما في ذلك TGFβs، والبروتينات مورفوجينية العظام (BMPs)، وActivins1،2. ملزمة ليغاند يحفز تشكيل أوليغومرات مستقبلات مما يؤدي إلى الفوسفور، وبالتالي، تفعيل SMAD التنظيمية الخلوية (R-SMAD). اعتمادا على العائلة الفرعية من ligands، يتم تنشيط R-SMADs مختلفة1،2. في حين أن TGFβs وActivins تحفز أساسا الفوسفور من SMAD2/3، BMPs حث SMAD1/5/8 الفوسفور. ومع ذلك، هناك أدلة متراكمة على أن BMPs و TGFβs/Activins ينشطون أيضا R-SMADs من الأسرة الفرعية الأخرى المعنية، في عملية تسمى "الإشارات الجانبية" 3،4،5،6،7،8 وأن هناك مجمعات SMAD مختلطة تتكون من كليهما، SMAD1/5 و SMAD2/3، Members3,9 . اثنين من تنشيط R-SMADs شكل مجمعات ثلاثية في وقت لاحق مع SMAD4 الوسيط المشترك. ثم تكون مجمعات عوامل النسخ هذه قادرة على الانتقال إلى النواة وتنظيم نسخ الجينات المستهدفة. يمكن أن تتفاعل SMADs مع مجموعة متنوعة من المنشطات المشاركة النسخية المختلفة والمقمعات المشتركة ، مما يؤدي إلى تنويع إمكانيات تنظيم الجينات المستهدفة10. ولإلغاء القيود التنظيمية على إشارات الأمراض التي تسببها الأمراض الحادة آثار خطيرة في مجموعة متنوعة من الأمراض. وتمشيا مع هذا، قد يؤدي إشارات TGFβ/BMP غير المتوازنة إلى أمراض الأوعية الدموية الحادة، مثل ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي، أو التهاب الأوعية الدموية النزفي الوراثي، أو تصلب الشرايين3،11،12،13،14.
تشكل الخلايا البطانية (ECs) الطبقة الأعمق من الأوعية الدموية ، وبالتالي ، فهي معرضة لإجهاد القص (SS) ، وهي قوة احتكاك يمارسها التدفق اللزج للدم. ومن المثير للاهتمام، يتم الاحتفاظ ECs المقيمين في أجزاء من الأوعية الدموية، والتي تتعرض لمستويات عالية من موحدة، صفح SS، في حالة الهوستاتيكية والكئيب. وعلى النقيض من ذلك، فإن المركبات ECs التي تعاني من انخفاض مستوى SS غير الموحد، على سبيل المثال، عند التشعبات أو الانحناء الأقل للقوس الأبهري، تنتشر وتفعيل المسارات الالتهابية15. وفي المقابل، فإن مواقع المركبات الإلكترونية المختلة معرضة للإصابة بالتصلب الشرايين. ومن المثير للاهتمام، أن المركبات الإلكترونية في هذه المناطق من أثيروبرون تعرض مستويات عالية بشكل شاذ من SMAD2/3 المنشط وSMAD1/516,17,18. وفي هذا السياق، تبين أن الإشارات المعززة TGFβ/BMP حدث مبكر في تطور الآفات تصلب الشرايين19 ووجد أن التداخل مع إشارات BMP يقلل بشكل ملحوظ من التهاب الأوعية الدموية، وتكوين الورم الحراري، والتكلس المرتبط به20.
القرب ربط المقايسة (جيش التحرير الشعبى الصينى) هو تقنية بيوكيميائية لدراسة التفاعلات البروتين البروتين في الموقع21،22. وهو يعتمد على خصوصية الأجسام المضادة من مختلف الأنواع التي يمكن أن تربط البروتينات المستهدفة ذات الاهتمام، مما يسمح بالكشف بشكل محدد للغاية عن تفاعلات البروتين الذاتية على مستوى الخلية الواحدة. هنا ، يجب على الأجسام المضادة الأولية أن ترتبط ب epitope الهدف على مسافة أقل من 40 نانومتر للسماح بالكشف23. لذلك ، فإن جيش التحرير الشعبي مفيد إلى حد كبير على النهج التقليدية للمناعة المشتركة ، حيث هناك حاجة إلى عدة ملايين من الخلايا للكشف عن التفاعلات البروتينية الذاتية. في جيش التحرير الشعبي، تربط الأجسام المضادة الثانوية الخاصة بالأنواع، المرتبطة بشكل متناقض بشظايا الحمض النووي (التي يطلق عليها مسابير Plus و Minus)، الأجسام المضادة الأولية وإذا تفاعلت البروتينات ذات الاهتمام، فإن مسابير Plus و Minus تأتي على مقربة. يتم ربط الحمض النووي في الخطوة التالية ويتم تكبير الدائرة المتداول للحمض النووي الدائري. أثناء التضخيم ، ترتبط أوليغونوكليوتيدات الفلورسنتات التكميلية بالحمض النووي المركب ، مما يسمح بتصور هذه التفاعلات البروتينية عن طريق المجهر الفلوري التقليدي.
البروتوكول الموصوف هنا يمكن العلماء من مقارنة عدد مجمعات نسخ SMAD النشطة كميا في ظروف SS atheroprotective و atheroprone في المختبر باستخدام PLA. يتم إنشاء SS عن طريق نظام مضخة هوائية قابلة للبرمجة التي هي قادرة على توليد تدفق صفح أحادي الاتجاه من مستويات محددة ويسمح زيادات تدريجية من معدلات التدفق. تسمح هذه الطريقة للكشف عن التفاعلات بين SMAD1/5 أو SMAD2/3 مع SMAD4، وكذلك المجمعات المختلطة R-SMAD. يمكن توسيعه بسهولة لتحليل تفاعلات SMADs مع المنظمين المشاركين النسخي أو إلى مجمعات عوامل النسخ بخلاف SMADs. ويبين الشكل 1 الخطوات الرئيسية للبروتوكول المعروضة أدناه.
الشكل 1: التمثيل التخطيطي للبروتوكول الموصوف. (أ) تتعرض الخلايا المصنفة في شرائح من 6 قنوات لإجهاد القص باستخدام نظام مضخة هوائية. (ب) تستخدم الخلايا الثابتة لتجربة جيش التحرير الشعبي أو لظروف التحكم. (ج) يتم الحصول على صور لتجارب جيش التحرير الشعبي مع المجهر الفلوري ويتم تحليلها باستخدام برنامج تحليل ImageJ. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
1. خلية الثقافة والتعرض الإجهاد القص السوائل
ملاحظة: استخدمت مركبات ECs الوريدية السرية البشرية (HUVECs) كمثال لدراسة التفاعل المستحث من SS لل SMADs. يمكن تطبيق البروتوكول الموضح أدناه على كل نوع خلية استجابة SS.
2. التثبيت
3. منع واحتضان الأجسام المضادة الأولية
4. PLA التحقيق الحضانة
ملاحظة: بالنسبة لكافة الخطوات في القسم 4.1-7.3، يتم تخزين المخزنين المؤقتين للغسيل A وB عند درجة حرارة 4 درجات مئوية ويجب تسخينهما إلى RT قبل الاستخدام.
5. الربط
6. التضخيم
7. تصاعد
8. الحصول على صورة
9. تحليل الصورة وتحديد كميتها باستخدام ImageJ / فيجي
لقد استخدمنا سابقا جيش التحرير الشعبي للكشف عن التفاعلات من البروتينات SMAD مختلفة3 وتحليل الإجهاد القص الناجمة عن التغيرات في SMAD الفوسفور28.
هنا، تم دمج كلا الأسلوبين مع البروتوكول المذكور أعلاه. تعرضت HUVECs لإجهاد القص من 1 dyn/cm2 و 30 dyn/cm2 وتم تحليلها لتفاعلات عوامل النسخ SMAD. نظهر أنه بالمقارنة مع إجهاد القص العالي (30 dyn/cm2) ، فإن إجهاد القص المنخفض (1 dyn/cm2) يؤدي إلى زيادة كبيرة في تفاعلات SMAD1-SMAD2/3 ، وما يسمى بمجمعات SMAD المختلطة في كل من السيتوسول ونوى الخلايا المحللة (الشكل 2A ، اللوحة السفلية). أحداث جيش التحرير الشعبي مرئية ورقع متميزة في كلتا العينتين، ويمكن للمرء أن يميز بين الأحداث الخلوية والنووية مع الإشارة إلى تلطيخ DAPI (الشكل 2A، لوحة العلوي). وعلى النقيض من ذلك، أظهرت ضوابط الأجسام المضادة، حيث تم احتضان واحد فقط من كلا الجسمين المضادين الأساسيين ولكن لا يزال كلا المسبارين التابعين لجيش التحرير الشعبي، أعدادا لا تذكر من إشارات جيش التحرير الشعبي (الشكل 2B). وهكذا، يمكن استنتاج أن التجربة كانت ناجحة.
الشكل 2: SMAD2/3-SMAD1 PLA مقارنة تركيزات الأجسام المضادة المختلفة. (أ) صور الفلورسينس Confocal والتحديد الكمي لSMAD2/3-SMAD1-PLA في HUVECs المعرضة ل24 ساعة من مستويات SS المشار إليها. نسبة تمييع الأجسام المضادة: 1:100. (ب) صور كونفوكوكال لضوابط الأجسام المضادة واحدة لجيش التحرير الشعبى الصينى في A. (C) صور الفلورسنس Confocal وتكميم SMAD2/3-SMAD1-PLA في HUVECs يتعرض ل 24 ساعة من مستويات SS المشار إليها. نسبة تمييع الأجسام المضادة: 1:50. أشرطة المقياس ل A-C: 20 ميكرومتر و 10 ميكرومتر في التكبير. داين يساوي dyn / cm2. وكانت الأجسام المضادة المستخدمة هي الأرانب المضادة للSMAD2/3 والفأر المضادة SMAD1 (انظر جدول المواد). لكل شرط تم استخدام 5 مناطق عشوائية على طول وسط قناة التدفق للحصول على الصورة. N = 1 تكرار البيولوجية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
لإظهار كيفية تركيزات مختلفة من الأجسام المضادة تغيير نتائج جيش التحرير الشعبى الصينى، تم إجراء نفس التجربة مع 1:50 بدلا من تخفيف 1:100 من الأجسام المضادة. في ظل هذه الظروف، ينتج عن ضعف كمية الأجسام المضادة إشارات PLA أعلى بأربعة أضعاف لكل خلية (قارن الشكل 2A والشكل 2C). الفرق في الإشارات بين 1 dyn/cm2 و 30 dyn/cm2 ينخفض عند استخدام تركيز أعلى للأجسام المضادة وفقدان الأهمية الإحصائية لأحداث جيش التحرير الشعبي الكلي والسيتوسوليك (الشكل 2A، لوحة أقل؛ الشكل 2C، لوحة سفية). وقد يرجع ذلك إلى تجمع الإشارات ومشاكل التمييز بين أحداث جيش التحرير الشعبي. إذا حدث هذا التراكم من الإشارات، يجب تقليل تركيزات الأجسام المضادة.
وعلاوة على ذلك، أظهرنا أن المخازن المؤقتة ذاتية الصنع للحجب وتخفيف الأجسام المضادة يمكن استخدامها كبديل للمخازن المؤقتة التجارية المدرجة في مجموعات جيش التحرير الشعبي الموقعي. تمت مقارنة أحداث جيش التحرير الشعبي لكل خلية لSMAD1-SMAD2/3 (الشكل 3A مقابل الشكل 3D)، SMAD2/3-SMAD4 (الشكل 3B مقابل الشكل 3E) وpSMAD1/5-SMA مجمعاتD4 (الشكل 3C مقابل الشكل 3F) تحت 1 dyn/cm2 و 30 dyn/cm2 باستخدام إما حلول تجارية (الشكل 3A-C) أو حلول ذاتية الصنع تستند إلى BSA/PBS (الشكل 3D-F ). وتبين الكميات لكل من الحلول التجارية والحلية ذاتية الصنع/الحجب نفس الاتجاه لإشارات جيش التحرير الشعبي في المناطق الخلوية والنووية. ومع ذلك، فإن العدد الإجمالي لأحداث جيش التحرير الشعبي لكل خلية أعلى عند استخدام الحلول التجارية (الشكل 3A-C، لوحات أقل مقابل الشكل 3D-F، لوحات أقل).
الشكل 3: تجربة جيش التحرير الشعبي التي تقارن بين مخازن الأجسام المضادة التجارية والذاتية الصنع. صور Confocal (الجزء العلوي من كل لوحة) والتحديد الكمي (الجزء السفلي من كل لوحة) من مختلف PLAs SMAD-SMAD في HUVECs يتعرض ل 24 ساعة من مستويات الإجهاد القص المشار إليها. (A-C) المخازن التجارية (انظر جدول المواد). (مد واو) المخازن المؤقتة عصامي (3٪ BSA في برنامج تلفزيوني لمنع، 1 ٪ BSA في برنامج تلفزيوني لتخفيف الأجسام المضادة). تم تخفيف جميع الأجسام المضادة الأولية 1:100. شريط المقياس، 20 ميكرومتر (10 ميكرومتر للتكبير). تم حساب الأهمية الإحصائية باستخدام اختبار t على الوجهين. ns - غير مهم، *P<0.05، **P<0.01، ***P<0.001. يتم تصوير القيم على أنها متوسط + SEM. Dyne يساوي dyn/cm2. وكانت الأجسام المضادة المستخدمة أرنب المضادة SMAD2/3، الفأر المضادة SMAD1، أرنب المضادة للفوسفو SMAD1/5 والفأر المضادة SMAD4 (انظر جدول المواد). لكل شرط تم استخدام 5 مناطق عشوائية على طول وسط قناة التدفق للحصول على الصورة. N = 1 تكرار البيولوجية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
كما أدرجنا مثالا لتجربة فاشلة لجيش التحرير الشعبي. هنا، تم استخدام مزيج من الأجسام المضادة SMAD2/3-SMAD4 حيث لم يكن الجسم المضاد SMAD4 مناسبا لإجراء تجارب الفلورة المناعية. عند مقارنتها بضوابط الأجسام المضادة المفردة، لم تلاحظ أي زيادة في البقع في عينات 1 dyn/cm2 أو 30 dyn/cm2 (الشكل 4A مقابل الشكل 4B). وبما أن تشكيل مجمعات SMAD2/3-SMAD4 ناجم عن إجهاد القص (انظر الشكل 3B،E)، يمكن استنتاج أن تجربة جيش التحرير الشعبي هذه لم تنجح. وهذا يسلط الضوء على أهمية اختيار تركيبات الأجسام المضادة الصحيحة للكشف عن أحداث جيش التحرير الشعبي، حيث أن اتجاه ومسافة الأجسام المضادة المقيدة قد يكونان حاسمين لنجاح تحنيم مسابير أوليغونوكليوتيد.
الشكل 4: مثال على فشل تجربة جيش التحرير الشعبي. صور Confocal، شريط مقياس: 20 ميكرومتر و 10 ميكرومتر في التكبير. (أ) SMAD2/3-SMAD4 جيش التحرير الشعبي. (ب) ضوابط الأجسام المضادة واحد. وكانت الأجسام المضادة المستخدمة الماوس المضادة SMAD2/3 والأرنب المضادة SMAD4 (انظر جدول المواد). داين يساوي dyn / cm2. لكل شرط تم استخدام 5 مناطق عشوائية على طول وسط قناة التدفق للحصول على الصورة. N = 1 تكرار البيولوجية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
يوفر البروتوكول القائم على جيش التحرير الشعبي الموصوف هنا طريقة فعالة لتحديد القرب من بروتينين (على سبيل المثال، تفاعلهما المباشر) في البلدان النامية المعرضة لضغوط القص بدقة كمية ومكانية. باستخدام الشرائح تدفق مع قنوات متوازية متعددة، يمكن فحص العديد من التفاعلات البروتين مختلفة في نفس الوقت في الخلايا في ظل ظروف ميكانيكية متطابقة. وعلى النقيض من ذلك، غالبا ما تستخدم أنظمة غرفة التدفق المخصصة البنية قناة واحدة مبنية حول غطاء زجاجي، مما يسمح بتجربة PLA واحدة فقط دون الضوابط اللازمة لكل شريحة ومضخة. على الرغم من أن هذا البروتوكول يركز على الكشف عن التفاعلات SMAD، فإنه يمكن تكييفها للكشف عن أي تفاعلات البروتين الأخرى. ومع ذلك ، يجب إجراء تحليل النتائج بعناية لأن اثنين من البروتينات قد يتواجدان أيضا على مقربة من بعضهما البعض دون تشكيل مجمعات. إذا كان من المرغوب فيه بيانات محددة عن تفاعلات البروتينات، ينبغي استكمال تجارب جيش التحرير الشعبي بأساليب إضافية مثل الإفراط في المناعة. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن استخدام جيش التحرير الشعبي للكشف عن التفاعل البروتين البروتين في الخلايا الحية منذ عينات تحتاج إلى إصلاح لربط الأجسام المضادة اللاحقة وخطوات تضخيم الحمض النووي.
للكشف الناجح عن تفاعلات البروتين من قبل جيش التحرير الشعبي، فإن الخطوة الأكثر أهمية هي اختيار مزيج من الأجسام المضادة الأولية التي تفي بعدة معايير: (1) يجب أن يتم إنشاء الأجسام المضادة التي تكشف عن الشركاء البروتين الفردية في أنواع مختلفة (مثل الماوس أو الأرنب) كما الأجسام المضادة الثانوية هي الأنواع الخاصة؛ (2) الأجسام المضادة للبروتينات. من الناحية المثالية ، تم اختبار الأجسام المضادة بنجاح بالفعل عن طريق المجهر المناعي التقليدي ؛ (2) ينبغي أن تكون المسافة بين الأجسام المضادة ملزمة epitope <40 nm23؛ (3) كما قد تختلف تقارب لربط الأجسام المضادة epitope، يجب تعديل التركيز النهائي للأجسام المضادة المستخدمة لكل إعداد تجريبي، كما هو مبين هنا (الشكل 2A، لوحة أقل مقابل الشكل 2C، لوحة أقل). لذلك ، إذا تم الكشف عن عدد قليل جدا من أحداث جيش التحرير الشعبي ولكن محددة ، قد يكون من المفيد زيادة كمية الأجسام المضادة المستخدمة. ومع ذلك ، يجب أن يكون هذا titrated بعناية لتجنب الإفراط في التشبع والأحداث الملزمة غير محدد. أيضا، يجب أن تركيز الأجسام المضادة المستخدمة في عينات التحكم تطابق التركيز المستخدم في عينات جيش التحرير الشعبي.
أما بالنسبة لأية م المقايسة الكيميائية الحيوية الأخرى ، والضوابط المناسبة لا غنى عنها في جيش التحرير الشعبى الصينى. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي الربط غير المحدد للأجسام المضادة المستخدمة إلى إشارات جيش التحرير الشعبي التي تنشأ من جسم مضاد أساسي واحد فقط. لذلك ، يجب أن تشمل ضوابط الأجسام المضادة الأساسية لتجارب جيش التحرير الشعبي إضافة واحد فقط من الجسمين المضادين الأساسيين ولكن كلا من تحقيقات جيش التحرير الشعبي (زائد وناقص). وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام عناصر التحكم التي لا توجد أجسام مضادة مضافة لتحديد الربط غير المحدد لمسابير جيش التحرير الشعبي للعينة. وعموما، ينبغي أن لا تسفر هذه الضوابط التقنية عن إشارات قليلة جدا لجيش التحرير الشعبي. إذا لوحظت عدة إشارات، ينبغي إعادة النظر في تركيز الأجسام المضادة الأولية، وخصوصية لها. وبالإضافة إلى ذلك، من المفيد إدراج مكافحة بيولوجية إيجابية، إن أمكن. في البروتوكول المذكور أعلاه ، يمكن أن يكون هذا التحفيز مع ليغاند BMP المعروف بالحث على الفوسفور من SMADs ، وبالتالي ، تشكيل معقد ثلاثي الأطراف مع SMAD4.
بالنسبة لتجارب جيش التحرير الشعبي ، يوصى عادة باستخدام الخلايا التي تالتقاء بنسبة 50-70 ٪ ، لأن هذا يبسط اختراق الكواشف. ومع ذلك ، عند إجراء تجارب مع ECs ، فإننا نجادل بشكل صارم ضد هذا ، إلا إذا كان شبه التقاء هو جزء من الإعداد التجريبي. في الجسم الحي تشكل ECs أحاديات الطبقات مع تقاطعات ضيقة من خلية إلى خلية ، وهي ضرورية لداء التوازن في EC و mechano-transduction29. ولذلك، فإن التجارب على البلدان النامية غير الملتق يمكن أن تؤدي إلى نتائج خاطئة. وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا غير الملتقة أكثر عرضة للانفصال عن شرائح قنوات التدفق إذا تم استخدام مستويات عالية من إجهاد القص أثناء التجربة. ننصح بزرع الخلايا (2-2.5 × 106 خلايا / مل ، انظر البروتوكول الخطوة 1.2) قبل يومين إلى ثلاثة أيام من البدء التجريبي حيث تحتاج الطبقات الأحادية في EC إلى وقت لتشكيل وتطوير تقاطعات ناضجة. لذلك، فإننا لا نوصي بزرع عدد أكبر من الخلايا (>2.5 × 106 خلايا / مل) في قنوات التدفق قبل يوم واحد فقط من التجربة لتحقيق طبقة أحادية التقاء.
على الرغم من وجود وسائط تركيب سائلة مختلفة تحتوي على DAPI ، فمن الجدير تضمين خطوة تلطيخ DAPI منفصلة وتركيب الخلايا مع وسيط تركيب سائل بدون DAPI ، على الأقل إذا تم استخدام شرائح التدفق المستندة إلى البوليمر. وهذا يمنع إشارات الخلفية الثقيلة أثناء الحصول على الصورة. يجب الحصول على الصور من مواقع في مركز القناة بدلا من الحواف لأن إجهاد القص غير متجانس عند جدران القناة. نوصي بأخذ ما لا يقل عن 5-10 صور لكل تكرار بيولوجي وحالة المناطق العشوائية على طول منطقة الوسط. 3 أو أكثر من التكرارات البيولوجية تستخدم عادة للحصول على أهمية إحصائية. لتحليل الصورة ننصح باستخدام ImageJ / فيجي وظيفة الماكرو. في البروتوكول أعلاه ، ذكرنا ماكرو ImageJ مناسب لحساب أحداث جيش التحرير الشعبي الخلوي والنووية على أساس تلطيخ DAPI. يجب أن يدرك المستخدمون أن المعلمات مثل حجم الجسيمات تحتاج إلى تعديل اعتمادا على الحجم النووي أو نقاط جيش التحرير الشعبي أكبر / أصغر. الماكرو يحفظ الصور عتبة جيش التحرير الشعبى الصينى والأقنعة التي ينبغي مقارنتها إلى الصور الخام لتقييم خصوصية الكشف عن إشارة جيش التحرير الشعبي.
في الختام، فإن الطريقة المعروضة هنا تسمح بسرعة وكفاءة التحليل المكاني والكمي لتشكيل عامل النسخ المعقدة في ظروف SS atheroprotective و atheroprone. وسوف تسمح للعلماء لمزيد من فك تأثير تشكيل مجمع SMAD في تكوين الشرايين وأمراض الأوعية الدموية بشكل عام. وعلاوة على ذلك، يمكن تكييفها للتحقيق في عواقب القرب من البروتينات المختلفة في تلك الأمراض الوعائية.
ولا يعلن صاحبا البلاغ عن وجود تضارب في المصالح.
نشكر الدكتورة ماريا رايشنباخ والدكتور كريستيان هيبن على دعمهما لنظام التدفق، وإليانور فوكس ويونيون شياو على قراءة المخطوطة بشكل نقدي. تم تمويل P-L.M من قبل مدرسة ماكس بلانك الدولية للأبحاث IMPRS-البيولوجيا والحساب (IMPRS-BAC). تلقى PK التمويل من قبل DFG-SFB1444. تم إنشاء الشكل 1 باستخدام BioRender.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
µ-Slide VI 0.4 | ibidi | 80606 | 6-channel slide |
Ammonium Chloride | Carl Roth | K298.1 | Quenching |
Bovine Serum Albumin | Carl Roth | 8076.4 | Blocking |
DAPI | Sigma Aldrich/ Merck | D9542 | Stain DNA/Nuclei |
DPBS | PAN Biotech | P04-53500 | PBS |
Duolink In Situ Detection Reagents Green | Sigma Aldrich/ Merck | DUO92014 | PLA kit containing Ligase, ligation buffer, polymerase and amplification buffer (with green labeled oligonucleotides) |
Duolink In Situ PLA Probe Anti-Mouse MINUS | Sigma Aldrich/ Merck | DUO92004 | MINUS probe |
Duolink In Situ PLA Probe Anti-Rabbit PLUS | Sigma Aldrich/ Merck | DUO92002 | PLUS probe |
Duolink In Situ Wash Buffers, Fluorescence | Sigma Aldrich/ Merck | DUO82049 | PLA wash buffers A and B |
Endothelial Cell Growth Supplement | Corning | supplement for medium (ECGS) | |
Fetal calf Serum | supplement for medium | ||
FIJI | Image Analysis software | ||
Formaldehyde solution 4% buffered | KLINIPATH/VWR | VWRK4186.BO1 | PFA |
Full medium | M199 basal medium +20 % FCS +1 % P/S + 2 nM L-Glu + 25 µg/mL Hep + 50 µg/mL ECGS | ||
Gelatin from porcine skin, Type A | Sigma Aldrich | G2500 | Use 0.1% in PBS for coating of flow channels |
GraphPad Prism v.7 | GarphPad | Statistical Program used for the Plots and statistical calculations | |
Heparin sodium salt from porcine intestinal mucosa | Sigma Aldrich | H4784-250MG | supplement for medium (Hep) |
HUVECs | |||
ibidi Mounting Medium | ibidi | 50001 | Liquid mounting medium |
ibidi Pump System | ibidi | 10902 | pneumatic pump |
Leica TCS SP8 | Leica | confocal microscope | |
L-Glutamin 200mM | PAN Biotech | P04-80100 | supplement for medium (L-Glu) |
Medium 199 | Sigma Aldrich | M2154 | Base medium |
mouse anti- SMAD1 Antibody | Abcam | ab53745 | Suited for PLA |
mouse anti- SMAD2/3 Antibody | BD Bioscience | 610843 | Not suited for PLA in combination with CST 9515 |
mousee anti- SMAD4 Antibody | Sanata Cruz Biotechnology | sc-7966 | Suited for PLA |
Penicillin 10.000U/ml /Streptomycin 10mg/ml | PAN Biotech | P06-07100 | supplement for medium (P/S) |
Perfusion Set WHITE | ibidi | 10963 | Tubings used for 1 dyn/cm2 |
Perfusion Set YELLOW and GREEN | ibidi | 10964 | Tubings used for 30 dyn/cm2 |
rabbit anti- phospho SMAD1/5 Antibody | Cell Signaling Technologies | 9516 | Suited for PLA |
rabbit anti- SMAD2/3 XP Antibody | Cell Signaling Technologies | 8685 | Suited for PLA |
rabbit anti- SMAD4 Antibody | Cell Signaling Technologies | 9515 | Not suited for PLA in combination with BD 610843 |
Serial Connector for µ-Slides | ibidi | 10830 | serial connection tubes |
Triton X-100 | Carl Roth | 6683.1 | Permeabilization |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved