Method Article
Biz hayvan diseksiyon, doku gömme, kesit, Boyama, ve brachiocephalic arterler analizini sistematik yöntemleri de dahil olmak üzere son aşama fare aterosklerotik lezyonları hücresel bileşimi karakterize etmek için standart bir protokol öneriyoruz atheroprone düz kas hücre soy izleme fare.
Ateroskleroz ölüm dünya çapında önde gelen nedenidir kalır ve umut verici tedavi hedeflerini açıklayan sayısız preklinik çalışmalar rağmen roman müdahaleler zor kalmıştır. Bu nedeniyle, kısmen, bir güven kurulan hastalık yerine genetik manipülasyon veya farmakolojik tedaviler ateroskleroz gelişimi üzerine etkilerini araştıran preklinik önleme modelleri için muhtemeldir. Ayrıca, bu çalışmaların sonuçları yüzeysel lezyon analizleri kullanımı ve lezyon hücre popülasyonlarının karakterizasyonu olmaması nedeniyle karıştırıcı çoğu kez. Bu çevirim engellerin üstesinden yardımcı olmak için bir tek hücre düzeyinde hücresel bileşiminde değişiklikler incelenmesi immünfloresan boyama ve confocal mikroskobu tarafından istihdam müdahale modelleri üzerinde artan bir güven öneriyorum. Bu amaçla, biz sözde bir terapötik Ajan hayvan diseksiyon, gömme, kesit, boyama ve brachiocephalic damar tutulumu miktar için sistematik bir yaklaşım da dahil olmak üzere bir fare müdahale modeli test etmek için bir protokol tanımlamak. Ayrıca, son aşama aterosklerotik lezyonları hücrelerde fenotipik çeşitliliği nedeniyle, hücre özgü, indüklenebilir soy izleme fare sistemleri ve nasıl bu tarafsız karakterizasyonu için kullanılacak olabilir kullanmanın önemini açıklamaktadır Aterosklerotik Lezyonu hücre popülasyonlarının. Birlikte, bu stratejileri daha doğru bir şekilde tedavi müdahaleler modellemek ve aterosklerotik hastalık çözümlemek için vasküler biyologlar yardımcı olabilir ve umut verici bir biçimde klinik başarı daha yüksek oranda içine çevirmek olacaktır.
Ateroskleroz morbidite ve mortalite dünya çapında koroner arter hastalığı, periferik arter hastalıkları ve felç çoğunluğu temel önde gelen nedenidir. Son aşama koroner ateroskleroz miyokardiyal bozma muhasebe Dünya nüfus ölüm1,2yaklaşık % 16 gibi ciddi komplikasyonlara yol açabilir. Halk sağlığı üzerindeki yıkıcı etkisi nedeniyle, önemli çaba ateroskleroz ilerleme roman tedavi stratejileri geliştirmek için sürüş mekanizmaları deşifre etmek için yapılmış. Henüz, onay olasılığını (LOA) klinik kardiyovasküler hastalık için en düşük arasında sadece ben (%8,7 için faz) klinik diğer alanları ile karşılaştırıldığında3oranıdır. Bu açıklanabilir kısmen birçok engellerin tarafından o ateroskleroz, neredeyse her yerde doğa, klinik olarak sessiz ilerleme ve önemli hastalık heterojenite dahil olmak üzere etkili ilaç geliştirme için poz veriyor. Ayrıca, preklinik hayvan çalışmaları suboptimal tasarımını da klinik çeviri başarı eksikliği oluşturuyor. Özellikle, müdahale çalışmaları mümkün olduğunda tedavi stratejileri etkinliğini araştırmak uygulamak için gerekli olduğunu düşünüyoruz. Ayrıca, son aşama Aterosklerotik Lezyonu hücresel kompozisyon gelişmiş karakterizasyonu kader haritalama ve fenotipleme tarafından da dahil olmak üzere lezyon analizleri için standart yordamları gerçekleştirmek için kritik bir ihtiyaç vardır.
Ateroskleroz çalışmaları büyük çoğunluğu uyuşturucu tedavi veya gen manipülasyon (nakavt veya çakma) hastalık başlama ve ilerleme önce sağlıklı genç farelerde oluşan ateroskleroz önleme modellerinin odaklanmak. Bu çalışmalar, genler ve ateroskleroz gelişmede rol sinyal molekülleri çok sayıda ortaya çıkardı. Ancak, bu hedeflerin çoğunu insan etkili tedaviler için çevirmek başarısız oldu. Gerçekten de, bir terapi gelişmiş aterosklerotik lezyonları olan yaşlı hastalar için sağlıklı genç fareler üzerinde etkisini tahmin etmek zordur. Bu nedenle, müdahale çalışmaları preklinik deneysel boru hattı büyük olasılıkla uygulanması alaka düzeyini ve etkinliğinin yeni bir tedavi daha doğru bir tasviri sağlar. Fikri bir önleme4,5,6 veya müdahale stratejisi7istihdam pro-inflamatuar sitokin İnterlökin-1β (IL-1β) inhibe çarpıcı farklı etkileri tarafından desteklenir. Önleme ve müdahale çalışmaları arasındaki farklar öneririz farklı hücresel süreçler farklı ateroskleroz geliştirme aşamalarında ortaya ve önleme çalışmaları muhtemel olduğu gerçeği vurgulamaktadır yetersiz klinik senaryo modellemek yeterli.
Amerikan Kalp Derneği son zamanlarda uygun deneysel tasarım, yordam standardizasyon, analiz ve hayvan ateroskleroz çalışmalar8/ raporlama için öneriler ayrıntılı bilimsel bir açıklama yayınladı. Faydaları ve kısıtlamaları baskın teknikleri alanında kullanılan vurgulamaktadır. Örneğin, aorta Sudan IV tr yüz boyama genellikle ilk okuma gerçekleştirilir. Lipid birikimi Sudan IV tr yüz boyama küresel plak yükünün değerlendirmesi için uygun bir yöntem olsa da, daha gelişmiş son aşama lezyon aşamasındaki yağlı çizgi lezyonlar ayırt edemiyor. Bu nedenle, tr yüz boyama yorumu kez belirsiz ve yüzeysel9' dur. Dikkatli analiz dokusunun kesitleri Miktar Endeksi lezyon istikrar ve morfolojik parametreleri gemi, lezyon ve Lümen boyutu kullanarak bir deneme etkisini daha doğru bir anlayış sağlar.
Son olarak, insan histopatoloji çalışmalarda hücresel kompozisyon rüptürü daha iyi bir tahmin boyutundan lezyon kendisi, düz kas hücreleri (SMC) içinde lezyonlar yoksul ve makrofajlar10rüptürü daha duyarlı olmak zengin olduğunu düşündürmektedir, 11. Bu gözlemler klasik hücre kimliği için kullanılan işaretleri boyama dayalı idi (yani, SMC ve LGALS3 veya CD68 makrofajlar için ACTA2). Ancak, bu işaretleri ifade kesinlikle tek hücre türü için birden fazla soy SMC, endotel hücreleri ve myeloid hücrelerin12gibi plastisite nedeniyle aterosklerotik lezyonları içinde sınırlı değildir. Özellikle, SMC benzersiz tanımlaması Aterosklerotik Lezyonu içinde son on yıl kadar dedifferentiate ve soy özgü marker genleri (bir süreç denir bastırmak için bu hücre özelliği nedeniyle neredeyse imkansız fenotipik anahtarlama) yaralı ya da hastalıklı gemiler13' te. Bu sınırlama SMC tanımlama soy izleme7,14,15,16,17,18, geliştirme tarafından hile 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24. o oluşmak-in kalıcı olarak etiketleme SMC ve onların döl onların kaderi ve fenotipik evrim ateroskleroz ilerleme sırasında SMC özel rehberleri tarafından tahrik Cre recombinase ifade kullanarak izlemek için (yani, Myh117,15,17,18,19,20,21,22,23 , 24, Acta225,26 ve, SM22α14,16) ve [Bentzon ve Majesky gözden gazetecilere (örn, floresan proteinler, β-galaktozidaz) harekete geçirmek 201827]. Bir SMC soy izleme embriyogenez ayarı dışında istihdam ilk çalışmalar, SMC onların fenotip ve transdifferentiate chondrogenic hücrelere sırasında Vasküler kalsifikasyon kullanarak modüle ki kanıt Speer vd.14 sağlanan bir SM22α Cre R26R LacZ soy izleme modeli. Bu çalışmalar SMC soy izleme öncülük rağmen herhangi bir belirli olmayan SMC ifade SM22α hastalığın ortamda tarafından muhabir olarak etiketlenmiş olacak ki onlar kısmen belirsiz vardı. Bu sınırlama geliştirme ve kullanımı, Tamoksifen indüklenebilir Cre ERT/hücre etiketleme zamansal bir denetim erişimine izin verme LoxP tarafından baypas edilmiş. Sadece tamoxifen teslim sırasında oluşur ve izleme Cre içinde etkinleştirme alternatif hücre tiplerinin kaçınarak Cre ERT ifade tamoxifen pozlama, zaman sürüş hücre türüne özgü organizatörü ifade hücre sınırlı hücre etiketleme hastalığın ilerlemesini ayarlama. SMC ateroskleroz, floresan gazetecilere (eYFP7,15,17,18 ile ilişkili tamoxifen indüklenebilir Myh11- Cre/ERT2 transgene içinde soy izleme için , 21, mTmG19,25, klonal genişletme çalışmaları için konfeti20,22,23 ) olağanüstü verimliliği ve özgüllük SMC etiketleme göstermiştir ve vardır Kader harita SMC nüfus son yıllarda yapılan çalışmalarda aterosklerotik lezyonları için kullanılmıştır. Önemlisi, bu çalışmalar bu açığa: 1) SMC % 80'i içinde aterosklerotik lezyonları yapmak gelişmiş değil ifade immunohistological analizinde kullanılan herhangi bir geleneksel SMC işaretleri (ACTA2, MYH11) ve bu nedenle soy izleme olmadan tanımlanmış 17; 2) SMC kümelerine işaretleri makrofaj işaretleri veya Mezenkimal Kök hücre işaretleri16,17,19da dahil olmak üzere diğer hücre tiplerinin hızlı; ve 3) SMC yatırım ve Aterosklerotik Lezyonu oligokonal genişleme doldurmak ve SMC klonlar korumak plastisite geçiş phenotypically farklı popülasyonlar20,23. Özetlemek gerekirse, bunu şimdi düz kas hücreleri bir dikkat çekici fenotipik çeşitlilik aterosklerotik lezyonlarının sunmak ve faydalı veya zararlı rol lezyon Patogenez onların fenotipik geçişler niteliğine bağlı olarak üzerinde olabilir açıktır. Bu keşifler SMC athero teşvik fenotipik geçişler son aşama ateroskleroz hedefleme için dikkate değer yeni bir tedavi cadde temsil eder.
Burada, biz hayvan diseksiyon, gömme, kesit, boyama ve brachiocephalic damar tutulumu miktar için sistematik yöntemleri de dahil olmak üzere son aşama fare aterosklerotik lezyonları analiz etmek için standart bir protokol öneriyoruz. İnterlökin-1β inhibisyon SMC kader ve fenotip üzerindeki etkisini belirlemek için SMC lineage ApoE- / - fareler bir anti-IL1β antikor veya IgG izotip eşlemeli denetimin haftalık enjeksiyonları almadan önce 18 hafta boyunca Batı diyet beslenen izleme kullanılır.
Hayvancılık, işleme ve yordamlar Virginia Üniversitesi ve Pittsburgh Üniversitesi Kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi tarafından kabul edildi.
1. nesil SMC soy izleme fareler
2. düz kas hücre soy izleme fare diyet ve tedavileri
3. hasat Brachiocephalic arter (BCA)
4. doku işleme ve kesit
5. immünfloresan boyama
Not: Aterosklerotik lezyonları tam bir karakterizasyonu morfolojik parametreleri değerlendirilmesi ve plak veya istikrarsızlık ve mevcut Protokolü odak olmayacaktır hücresel kompozisyon dizinleri içerir. Lezyon Morfoloji, kollajen içerik ve intraplaque kanama Movat7,17, PicroSirius kırmızı 7,31, Ter119 boyama 7,18, sırasıyla analiz edilebilir. Burada, lezyonlar hücresel bileşimi analiz etmek için iletişim kuralı anlatacağım.
6. confocal mikroskobu
Not: Bir confocal mikroskop ve z-yığın edinme kullanımı tek hücre sayım için önemlidir.
7. tek hücre sayımı
Myh11- Cre/ERT2 R26R-EYFP Apoe- / - fareler altı ve sekiz hafta-in yaş yüksek yağlı diyet beslenen ediliyor önce arasında tamoxifen ile enjekte. 18 haftalık yüksek yağlı diyet beslenme, sekiz fareler iki grup haftalık bir fare monoklonal anti-IL-1β antikor veya 10 mg/kg 8 hafta (şekil 1)7için izotip eşlemeli IgG denetimi ile tedavi edildi. Fare feda etti ve % 4 PFA-PBS Çözümle periosteum. Brachiocephalic arterler disseke, işlenen ve (Şekil 2 ve şekil 3) açıklandığı gibi kesitli.
İmmünfloresan soy izleme gazeteci (YFP) ve fenotipik işaretleri (ACTA2, LGALS3, RUNX2), hedefleme antikorlar ile BCA, 8-10 µm kalınlığında boyama sonra kesit görüntüsü confocal bir mikroskop kullanarak. Her bireysel boyama, DAPI (nükleer boyama) ve DIC görüntüleri elde. Tek hücre (lezyon, fibröz kap) sayım için ilgi bölgeleri tarif DIC görüntüleri (şekil 4) kullanarak gerçekleştirildi. Tek hücre farklı SMC elde edilen nüfus çokluğu belirlemek için sayma ImageJ (şekil 5) kullanılarak gerçekleştirildi.
Biz iki temsilcisi immünfloresan boyama ve hücresel kompozisyon gelişmiş aterosklerotik lezyonları tarihinde IL-1β inhibisyon etkisini değerlendirirken tek sayma mevcut. İlk, boyama SMC soy izleme gazeteci YFP, SMC işaret ACTA2 ve LGALS3 makrofaj işaretleyicisinde kesitleri BCA (480 µm ve aort üzerinden 780 µm) iki farklı yerlerde yapıldı (şekil 6). Bu kesit fibröz kap bölgesinin tek hücre sayım çözümleme yapılır ve dikkate değer farklılıklar arasında anti-IL-1β antikor ile tedavi fareler fibröz kap çevrenin hücresel bileşiminde bulunmuştur ve fareler tedavi ile IgG kontrol (şekil 6A) izotip eşlemeli. IL-1β inhibisyonu YFP + SMC bir düşüş ve LGALS3 + hücreler (şekil 6B) bir artış ile ilişkili idi. SMC nüfus fenotipleri ile ilgili YFP + ACTA2 + SMC bir azalma gözlenen, oysa SMC kaynaklı makrofajlar göreli sayısı (YFP + LGALS3 +) her iki BCA yerlerde (şekil 6C) önemli ölçüde arttı.
Son olarak, biz IL-1β inhibisyon SMC fenotipik geçiş chondrogenic hücreleri üzerindeki etkisini araştırdık. Fenotipik bu geçiş bir Vasküler kalsifikasyon önemli sürücü, son aşama ateroskleroz14,32,33önemli özelliği var. BCA kesit lekeli SMC soy izleme gazeteci YFP, osteochondrogenic işaret RUNX2 ve makrofaj işaret LGALS3 (Şekil 7A). Bereket ve RUNX2 + chondrogenic hücreleri kökeni iki deneysel gruplarımız lezyon alanında içinde karakterize. IL-1β inhibisyonu genel sayısını RUNX2 + hücrelerde lezyon, ne de SMC elde edilen oranda etkisi bulduk (YFP + RUNX2 +) ve makrofaj kaynaklı (YFP-LGALS3 + RUNX2 +) chondrogenic hücreleri (Şekil 7B).
Resim 1 : Müdahale çalışmalarda düz kas hücre soy izleme fareler. (A) Myh11- Cre/ERT2 R26R şematik gösterimi-EYFP Apoe- / - tamoxifen indüklenebilir SMC belirli soy izleme fare modeli. Tamoxifen ile tedavi R26R-YFP odağı rekombinasyon ve bir kodonu eksizyon ve YFP SMC tarafından kalıcı ifadesi indükler. (B) şematik müdahale çalışmaları hangi Myh11- Cre/ERT2 içinde R26R-EYFP Apoe- / - fareler beslenen bir Batı diyet 18 hafta haftalık IL-1β antikor veya bir izotip eşlemeli IgG denetim antikor, 10 mg bir konsantrasyon ile enjekte edildi için / 8 hafta boyunca kg. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2 : Brachiocephalic arter diseksiyonu. (A)şeması perfüzyon sistemi tahrikli bir ağırlık. Sistem ortalama sistolik kan basıncı farelerde yakın bir basınçta perfüzyon izin kesin bir yükseklikte ayarlanır. Sıvı yüksekliği h arasında perfüzyon sırasında kullanılan basınç biraz ses yüksekliği ile farklı olmadığı sürece1 ve h2. (B) denklemi statik sıvıların basıncı ve perfüzyon C57Bl6 fare ortalama sistolik kan basıncı için eşit basınç ulaşmaya yüksekliğini belirlenmesi. (C) resimler proksimal aort ve C57Bl6 fare yemek diyet (sol resim) beslenir ve Apoe- / - fare dallanma arterlerde 26 hafta (doğru resmi) yüksek yağlı diyet beslenen. Yıldız işareti aterosklerotik lezyonların varlığı gösterir. Proksimal aort ve dallanma arterler (D) şeması. Kırmızı oklar cuts sağ karotis yalıtım için temsil ve brachiocephalic arter yalıtım ve numaraları kesikler sırasını gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3 : Doku işleme, katıştırma ve kesit. (A)fotoğrafı ile BCA doku gömme bir kaset. BCA bir köpük yastık üzerinde konumlandırılmış. (B) Zoom-in belgili tanımlık Köpük yastık üzerinde konumlandırılmış BCA. BCA aort kaset ve dikey olarak doğruldu karotis etiket parçası yakın ile aydınlatmaktadır. Ölçek çubuğu: 1 cm. (C) şeması parafin blok brachiocephalic arter gömme sonra. (D) şeması aort mesafe göstergesi ile 10 µm kalınlığında seri bölümleri ile seri slaytların. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4 : Aterosklerotik Lezyonu ve fibröz kap alanı tarif. (A) DIC temsilcisi Filmler aterosklerotik lezyon üzerinden Myh11- Cre/ERT2 R26R brachiocephalic arter kesit görüntü-EYFP Apoe- / -. Luminal ve iç elastik lamina Kenarlıklar yanında beyaz yerelleştirilmiştir ve okları, sırasıyla sarı (sol kapı aynası). Lezyon alan bir Kesikli çizgi (doğru kapı aynası) ölçek çubuğu tarafından belirlendi: 100 µm. (B) temsilcisi Filmler DIC ve ACTA2 boyama. Çift kafalı oklar underlaying fibröz kap alanı tanımlar Lümen alanı içinde boyama ACTA2 kalınlığını gösterir. (C) miktar+ ışık ACTA2, Myh11- Cre/ERT2 R26R içinde kalınlık-EYFP Apoe- / - 18, 21 ve 26 hafta boyunca yüksek yağlı diyet beslenen. Bu zorlanma fare kullanarak, fibröz kap önceden aterosklerotik lezyonlarının 25-30 µm ortalama kalınlığı vardır. Sonuçları ortalama ± SEM ifade edilen tek hücre sayımı için sabit bir 30 µm kalınlığında fibröz kap alanı (D) tarif. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5 : ImageJ kullanarak tek hücre sayımı. Ekran tek hücre ImageJ ile confocal mikroskobu tarafından alınan görüntüleri sayma gösteren önemli adımlar yakalar. (Her bireysel boyamaA) kanal ve bireysel z-yığın görünür görüntünün altında c: ve z: barlarda kaydırarak. Staining kanalları sözde renkli kanal (1) Masası Staining kanalları (YFP, LGALS3, ACTA2, DAPI nükleer boyama için ve DIC) (2) kanalını Birleştir panelini kullanarak birleştirilir. (B) kanal YFP, LGALS3, ACTA2, DAPI ve DIC için birleştirme sonuçlarını. (C) çekirdeği DAPI sayım simgesini (1) ve (2) noktası aracı panelini kullanarak boyama üzerinde temel sayma. Farklı sayaç kanal her hücre popülasyon (3) için kullanılır. Sayılan olay sayısı sayacı kanal (4) altında gösterilir. Beyaz dikdörtgen: bölge sağ tarafta genişlemiş. (D) tek hücre fibröz kap alanı (kesik çizgi) içinde DAPI (sarı nokta), YFP+ hücreleri (kırmızı nokta), YFP-LGALS3 de dahil olmak üzere birden çok hücre popülasyonlarının için sayma temsili görüntüsünü+ hücreleri (camgöbeği nokta), YFP+LGALS3+ hücreleri (turuncu nokta), YFP+ACTA2+ hücreleri (yeşil nokta) ve YFP-ACTA2+ hücreleri (koyu mavi noktalar). Beyaz dikdörtgen: bölge sağ tarafta genişlemiş. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6 : IL-1β inhibisyon fibröz kap alan iki ayrı BCA yerlerde Apoe/fare izleme SMC soyundan hücresel bileşimi etkileri karakterizasyonu. (A)BCA aort ile IL-1β antikor tedavi fareler üzerinden gelen bölümleri 480 µm ve 780 µm çapraz veya şekil 1 ' de gösterildiği gibi IgG denetim için YFP, LGALS3, lekeli ve DAPI (nükleer boyama) ve bölüm tarafından DIC görüntüsü. İmmünfloresan kanalları birleştirilmiş (yukarıdan aşağıya doğru kapı aynası). Kesik çizgiler fibröz kap bölgeleri betimlemek. Ölçek çubukları: IL-1β inhibisyonu YFP+ hücreleri önemli bir azalma ve LGALS3 bir artış ile ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır sayım 100 µm. (B) tek bir hücre+ hücreleri fibröz kap alanı içinde. YFP içinde C)+ hücre nüfus, bir düşüş YFP+ACTA2+ ve YFP+LGALS3+ bir artış gözlenen nüfus. Sonuçları ortalama ± SEM istatistiksel analiz dile getirdi: birden çok t-Testi unpaired. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 7 : IL-1β etkisi RUNX2 + chondrogenic sayısına hücreleri ile gelişmiş aterosklerotik lezyonları. A) BCA kesitleri lekeli YFP, LGALS3, RUNX2 ve (nükleer boyama) DAPI için ve tüm kanallar birleştirildi (alt paneller). Kesik çizgiler lezyon alan betimlemek. Ölçek çubukları: 100 µm. B) tek hücre sayımı gösterir IL-1β inhibisyonu RUNX2 toplam sayısı etki etmez+ hücreleri içinde lezyon ne de RUNX2 oranı+ hücreleri SMC arterin (YFP+RUNX2+; YFP+LGALS3+RUNX2+) ve myeloid kökenli (YFP-LGALS3+RUNX2+). Sonuçları kötü SEM istatistiksel analiz olarak dile getirdi: birden çok t-Testi Unpaired. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Onlarca yıllık araştırma ve ateroskleroz eğitim teknik gelişmeler rağmen alan klinik tedaviler34,35bilimsel bulgular çeviri hayal kırıklığı bir geçmişi vardır. Bu olay kısmen hayvan modelleri, Deneysel Tasarımlar ve lezyon analizleri tutarsızlıklar tarafından açıklanabilir. Burada, soy izleme fareler7kullanarak gelişmiş aterosklerotik lezyonları hücresel bileşiminde çözümlemek için kullanılan deneysel bir boru hattı açıklar. Hücre kader eşlemesi ve fenotipleme, titiz bir araştırma için bu yöntem sağlar potansiyel mekanizmaları tarafından kontrol anahtar parametreleri olan gelişmiş aterosklerotik lezyonlarının oynamak.
SMC-soy izleme fare modeli doğru bir şekilde kader ve bu soy ve katkılarından fenotipik modülasyon ateroskleroz patogenezinde izlemek için güçlü bir araçtır. Tamoxifen indüklenebilir Cre-loxP sistemi MYH11 ateroskleroz başlanmasından önce ifade olgun vasküler SMC etiketlerine göre sağlar. Bu sistemi kullanarak kanıt zorlayıcı aterosklerotik plaklar yüksek plastik ve vasküler SMC fenotipik geçiş, onların contractile fenotip ve SMC özgü marker, Proliferasyona, geçirme ve hatta kaybetme uygulayabilir göstermiştir makrofaj gibi içine transdifferentiating17,18hücreleri. Mevcut protokolündeki nasıl soy izleme algılama gösterdiğimiz ve immünfloresan faiz işaretler için boyama tam fenotipik geçişler SMC ve diğer SMC popülasyonlar arasında kendi göreli sıklığı tarafından üstlenilen belirlemek için entegre edilebilir.
Bu yöntemi sık sık alanında gerçekleşecek diğer deneyleri ile son derece tamamlayıcı. İlk olarak, Aterosklerotik Lezyonu yükü tr yüz aort hazırlıklar lipid Sudan IV tarafından boyama ile birlikte tarafından değerlendirilmesi, kolaylık ve hız nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Ancak, bu anahtar morfolojik parametreleri lezyon boyutu, lumen boyutu ve gemi remodeling gibi yetersiz bir ölçüsüdür. Tr yüz tutarsız lipid birikimi görselleştirmek için hazırlık Sudan IV aorta içindeki göreli lezyon alanı ölçmek için kullanılan, ancak bunun sağladığı aort boyama lezyonlari, boyama sadece tarafsız lipid bileşeni olarak görselleştirildiği iken hücre dışı matriks gibi diğer bileşenleri tarafından işgal bölgeleri genellikle ihmal edilen8vardır. Ayrıca, tr yüz boyama lezyon morfolojisi hakkında bilgilendirmek yapamaz ve yağlı çizgiler ve gelişmiş lezyonlar ayırt edemez. Gemi Morfoloji lezyon boyutu, Lümen çapı,7,36,37yeniden gemisi de dahil olmak üzere ateroskleroz sahne ve kopma riski değerlendirmek için kullanılan önemli bir parametredir. Bu analizler gemi Morfoloji korunması için uygun miktar gerektirir. Önemlisi, iletişim kuralları morfolojik parametreleri incelenmesi için büyük ölçüde burada ayrıntılı protokolü ile çakışıyor. Özellikle, onlar için PBS ve sabitleştirici perfüzyon uygulanan basınç daha fazla tutarlılık sağlamak bir vasküler perfüzyon yerçekimi tahrik sisteminin kullanımı güveniyor. İnfiltrasyon yerçekimi tahrik sistemi sürekli akış hızı ve basınç her bağımsız fare arasında garanti eder ve manuel güç odaklı perfüzyon bağımsız deneyler veya araştırmacılar arasında tutarsızlık engeller. Perfüzyon ortalama fare kan basıncı (70-120 mmHg) yakınındaki bir basınçta ikna etmek için yerçekimi perfüzyon sistemi ayarlanması gerekir. İkinci olarak, biz gömme ve kesit brachiocephalic arter için standart ve sistematik bir yöntem sağladı. Kesit ve brachiocephalic arter boyunca birden çok yerlerde lezyon alan miktarının başlangıç site tanımlayarak, sınırlı örnekleme ile gelir rastgele değişim sınırlayabilirsiniz.
Akış Sitometresi hücre popülasyonlarının aterosklerotik lezyonları38içinde miktarının yaygın olarak kullanılmış olan başka immünfloresan tek hücre sayımı ile birleştiğinde boyama ile son derece tamamlayıcı bir tekniktir. Fare aort sindirim ve floresan antikor yayımlanan hücrelerle etiketlerine göre oluşur. Akış Sitometresi kantitatif analiz aort mevcut hücresel örneğin alınma olasılığını sunar. Ancak, tüm teknolojileri gibi Akış Sitometresi sınırlamaları vardır. Rağmen büyük bir dizi eşzamanlı işaretlerinin uygun farklı avantajı, Uzaysal çözünürlük, tam bir kayıp ve bir hücre nüfus fibröz kap veya nekrotik çekirdek zenginleştirilmiştir belli olur. Ayrıca, Akış Sitometresi hücreleri çok sayıda gerektirir ve genellikle sadece aterosklerotik alanlara odaklanmak değil beri seyreltme etkisi riski yoktur. Bu nedenle, ayirt ve Akış Sitometresi tamamlayıcı bir şekilde yüksek boyutlu profil oluşturma ve lezyon yerelleştirme için izin vermek için kullanılabilir.
Son olarak, protokol lezyon paraformaldehyde-sabit ve parafin katıştırılmış doku bölümleri kullanarak gelişmiş BCA SMC nüfus miktar odaklanmıştır. Ancak, bu iletişim kuralını aortik kökü veya abdominal aorta, ateroskleroz gelişimi tabi iki vasküler bölge dahil olmak üzere diğer vasküler yatak araştırmak için kullanılabilir. Daha önce de açıklandığı8,39sistematik işleme ve aortik kök kesit olmuştur. Ateroskleroz farklı yerlerde geliştirir ve bu genetik manipülasyon veya terapötik müdahale homojen olmayan bu siteleri21etkisi olabilir gibi doğru sonuçlara ulaşmak için mümkün olduğunca çok sayıda damar yataklar araştırmak önemlidir. İmmünfloresan boyama ve tek hücre sayımı da donmuş bölümleri kullanarak gerçekleştirilebilir. Bu antikorlar parafin bölümleri ile uyumsuzluğu nedeniyle gerekli olabilir. Hayvan perfüzyon ve doku gömme bu kuralından farklı olsa da, müfettişler burada açıklanan deneysel yordamları geri kalanını takip edebilirsiniz.
Sonuç olarak, teknikleri burada açıklanan anahat lezyon hücre popülasyonlarının ve son aşama fare ateroskleroz fenotipleri analiz sistematik bir yaklaşım. Bu iletişim kuralı tarafından immünfloresan deneysel tasarım erken ve son aşama ateroskleroz, hem de önleme ve müdahale çalışmaları da dahil olmak üzere her türlü boyama lezyon örneğin alınma olasılığını araştırmak için bir şablon olarak hizmet verebilir.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Biz Merkezi biyolojik (NIH 1S10OD019973-01 tarafından desteklenen) görüntüleme için Pittsburgh Üniversitesi onların yardım için teşekkür ederim. Bu eser desteklenmiştir bilimsel kalkınma hibe D.G. R.A.B. için Amerikan Kalp Derneği'nden 15SDG25860021 tarafından desteklenen tarafından desteklenmektedir NIH F30 HL136188 verin.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
16% Paraformaldehyde aqueous solution | Electron Microscopy Sciences | RT 15710 | Tissue perfusion and fixation |
23G butterfly needle | Fisher | BD367342 | |
25G needle | Fisher | 14-821-13D | |
A1 Confocal microscope | Nikon | Confocal microscope | |
ACTA2-FITC antibody (mouse) | Sigma Aldrich | F3777 | Primary Antibody |
Alexa-647 anti goat | Invitrogen | A-21447 | Secondary antibody |
Antigen Unmasking solution, Citric acid based | Vector Labs | H-3300 | Antigen retrieval solution |
Chow Diet | Harlan Teklad | TD.7012 | |
Coverslip | Fisher | 12-544-14 | Any 50 x 24 mm cover glass |
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) | Invitrogen | D1306 | Nucleus fluorescent counterstaining |
Donkey Alexa-488 anti-rabbit | Invitrogen | A-21206 | Secondary antibody |
Donkey Alexa-555 anti-rat | Abcam | ab150154 | Secondary antibody |
DPBS 10X without Calcium and Magnesium | Gibco | 14200166 | PBS for solution dilutions and washes. Dilute to 1x in deionized water |
Embedding cassette | Fisher | 15-182-701D | |
ETDA vacuum tube | Fisher | 02-685-2B | |
Ethanol 200 proof | Decon | 2701 | |
Foam pad | Fisher | 22-222-012 | |
Gelatin from cold water fish skin | Sigma Aldrich | G7765 | |
GFP antibody (goat) | abcam | ab6673 | Primary antibody |
goat IgG control | Vector Labs | I-5000 | IgG control |
High Fat Diet | Harlan Teklad | TD.88137 | |
ImageJ | NIH | Computer program https://imagej.nih.gov/ij/ | |
LGALS3 antibody (rat) | Cedarlane | CL8942AP | Primary antibody |
LSM700 confocal microscope | Zeiss | Confocal microscope | |
Microscope Slides, Superfrost Plus | Fisher | 12-550-15 | |
Microtome blades | Fisher | 30-538-35 | |
Mouse IgG control | Vector Labs | I-2000 | IgG control |
NIS element imaging software | Nikon | Imaging software for z-stack image acquisition | |
Normal Horse serum | Sigma Aldrich | H1270 | |
Pap Pen | Fisher | 50-550-221 | |
Peanut oil | Sigma | P2144 | |
Prolong gold Antifade mountant | Invitrogen | P36930 | Mounting medium |
Rabbit IgG control | Vector Labs | I-1000 | IgG control |
Rat IgG control | Vector Labs | I-4000 | IgG control |
RUNX2 antibody (rabbit) | Abcam | ab192256 | Primary Antibody |
Syringe | BD | 309628 | 1 ml syringe |
Tamoxifen | Sigma | T5648 | |
Xylene | Fisher | X55K-4 | |
Zen imaging software | Zeiss | Imaging software for z-stack image acquisition |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır