Summary

从胚胎前脑内皮细胞的分离和培养

Published: January 23, 2014
doi:

Summary

该视频演示了一个简单而可靠的战略准备内皮细胞从内10-12天的胚胎前脑的纯培养物,并将成为研究主要集中在脑血管的许多方面非常有用。

Abstract

胚胎脑内皮细胞可以作为血管生成和血管神经发育和相互作用的研究中的重要工具。胚胎前脑,脑膜及脑室周围两个血管网络,在空间上是独特的,有着不同的起源和增长模式。从软脑膜和脑室周围血管网内皮细胞具有独特的基因表达和功能。在这里,我们提出了一个一步一步的协议进行分离,培养,和验证从胚胎前脑(端脑)的脑室周围血管网(PVECs)内皮细胞的纯种群。在这种方法中,端脑缺乏从胚胎第15天的小鼠获得软脑膜膜被剁碎,用胶原酶消化/分​​散酶,和分散机械成单细胞悬液。 PVECs从细胞悬液,用积极的选择与anti-CD-31/PECAM-1抗体结合到微珠使用强磁性纯化分离方法。纯化的细胞在胶原1涂布的培养皿在内皮细胞培养基中培养,直到它们变得汇合,并进一步传代培养。 PVECs本协议展览鹅卵石和梭形表型获得,如通过可视化相衬光学显微镜和荧光显微镜。建立与血管内皮细胞标记PVEC文化的纯洁性。在我们的手中,这种方法可靠,一致得到PVECs纯人群。该协议将有利于研究旨在获得机械见解脑血管,了解PVEC的相互作用,并与神经细胞类型的交叉谈判,并拥有巨大的潜力,治疗性血管生成。

Introduction

血管生成,神经发生和神经细胞迁移是在中枢神经系统(CNS)的开发,修复和再生的关键事件。几个雅致的研究表明,内皮细胞通过可溶性因子释放和通过直接接触刺激神经细胞的增殖,反之亦然。我们发现它奇怪的是,在这些研究大部分1-3中,虽然神经祖细胞/神经干细胞是从胚胎中分离脑,它们被共培养从成年脑,其它成体组织来源的,或与内皮细胞系内皮细胞。这可能部分是由于从胚胎脑分离和培养内皮细胞纯人口相关的技术困难。但是,血管生成,神经发生和神经元迁移是发生在幅度更健壮的胚胎大脑的命令比在正常成人大脑并发事件。该embryoni的脑室周围血管网Ç前脑(端脑)来源于位于基底节原基内的容器中,并在从腹侧的有序梯度的形式开发由胚胎11天(E11)4,5至背端脑。脑室周围血管网的血管丛这是基于出身,解剖部位,生长模式和发育调控从4,5软脑膜血管显着。脑室周围血管生成渐变的传播方向的端脑的横向神经源性梯度相匹配。在端脑,脑室周围血管梯度和GABA神经元迁移的梯度沿切线方向重叠空间,以及6。关于时机,血管生成梯度提前神经源性梯度和GABA神经元梯度由大约一天。因此,脑室周围内皮细胞在空间上和时间上很好地提供关键线索,以支持端脑和神经神经细胞迁移4,6。因此,利用胚胎脑室周围内皮细胞共培养的实验与神经元祖细胞和/或神经元会为研究神经血管的相互作用和开发新的途径治疗神经退行性疾病或缺血/创伤性脑损伤的一个更有利的模式。

我们强调除去脑膜膜的重要性,不仅限制上皮细胞污染,而且分开的软脑膜血管内皮细胞,其分子和从脑室周围血管网4,6(称为PVECs从软脑膜内皮区分)的内皮细胞的功能不同的。在这里,我们描述了我们经常使用在我们的实验室获得了丰富而纯净的PVECs产量的方法。这些内皮细胞是从胚胎前脑从单一的定时怀孕的小鼠中分离制得。它们可以被扩大,传代培养,并冷冻下成功地供将来使用。

Protocol

1。试剂和溶液的制备 35毫米培养皿中涂:胶原蛋白1型溶液是作为在20mM醋酸(〜100 mg蛋白质/瓶)的水溶液。稀释的胶原溶液适当体积的0.01%用无菌组织培养级水的工作浓度。外套菜用1毫升3-4小时胶原溶液在室温(RT)或37℃,或隔夜在2-8°C。从涂层菜除去多余的溶液,并允许它干通宵。添加介质冲洗前用组织培养级水或PBS的菜。包被的培养皿可以被存储在4℃下一个月。 准备完整?…

Representative Results

从1-12天PVECs的表型特征示出由相位对比光学显微镜( 图2)。连接到第1天秀形态的细胞分裂( 图2A)的特性菜的细胞。间5-8天,从鹅卵石PVECs过渡到梭形形态典型为内皮细胞和更类似于其在体内的状态( 图2B和2C)。通过12天的PVEC文化达到充分融合( 图2D)。 PVECs可以很容易地传代培养,扩大殖民地( 图2E-G)。建?…

Discussion

PVEC的比成年人的大脑内皮细胞和内皮细胞的其他组织来源的研究侧重于神经血管互动更加生理有关,也有治疗潜力。对于PVEC的准备,关键是开始与清扫工作速度快,实现了良好的生存能力,因为死细胞可以非特异性结合CD31微珠。此外,如果单细胞悬浮液之前不与磁性标签的步骤实现的,这将导致故障,因为细胞团块会堵塞柱子。这种方法的一个优点是,没有必要对孵育,用胰蛋白酶对从磁珠分…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是由国家联盟研究精神分裂症与抑郁症(NARSAD)青年研究者奖和国家卫生研究所授予R01NS073635到AV支持。

Materials

DNase I Sigma D-4527
Collagen, Type 1 solution from rat tail Sigma C3867
DPBS Quality Biologicals 114057-131
EDTA Fisher Scientific M4055
BSA Sigma A2058
MS column Miltenyi Biotech 130-042-201
CD31 microbeads Miltenyi Biotech 130-097-418
MACS separator Miltenyi Biotech 130-042-102
MACS multi stand Miltenyi Biotech 130-042-303
Cell strainer 70 µm BD Bioscience 352350
Antibiotic and antimycotic solution Sigma A5955
FBS Sigma F4135
Collagenase/Dispase Roche 10269638001
DMEM Lonza 12-604F
35 mm culture dish BD Bioscience 353001
15 ml falcon tube BD Bioscience 352097
50 ml falcon tube BD Bioscience 352098
ECCM kit BD Bioscience 355054 Kit Includes Endothelial cell growth supplement, EGF and Soybean Trypsin Inhibitor
Endothelial Cell Growth Supplement (ECGS) BD Bioscience 354006
RBECGM Cell applications R819-500
DMEM F12 Life Technologies 10565-018
glutamax Life Technologies 305050-061
tissue culture grade water Life Technologies 15230162
0.25% Trypsin Life Technologies 15050
Soyabean trypsin inhibitor BD Bioscience 5425
Matrigel BD Bioscience 354234
Qtracker 655 Cell Labeling Kit Life Technologies Q25021
CellLight Plasma Membrane-RFP, BacMam 2.0 Life Technologies C10608
Biotinylated Isolectin B4 antibody Sigma L2140
Anti-Von Willebrand factor Sigma F3520
Anti-CD31/PECAM-1 BD Pharmingen 550274
Vectashield Hardset Mounting media with DAPI Vector Laboratories H-1500
Ketamine Butler Schein Animal Health Supply 44028
Xylazine Lloyd Laboratories 1009
Stereomicroscope Motic SMZ-168
hemocytometer Fisher Scientific 267110
inverted microscope Olympus CK-40 CK-40
Flouroscent microscope Olympus FSX-100 FSX-100
Fine forceps Roboz surgical instrument 7 inox
Fine microtip scissors Roboz surgical instrument RS5611

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Citazione di questo articolo
Kumar T., P., Vasudevan, A. Isolation and Culture of Endothelial Cells from the Embryonic Forebrain. J. Vis. Exp. (83), e51021, doi:10.3791/51021 (2014).

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