생체 외에서 그리고 Vivo에서 접근 장 상피 세포 침투성을 결정 하
Summary
두 가지 방법은 여기 장 장벽 기능을 결정 하 되 게 됩니다. 상피 미터 (볼트/옴)의 조직 문화 우물에서 직접 경작된 epithelia의 transepithelial 전기 저항 측정에 사용 됩니다. 쥐, FITC dextran gavage 메서드는 vivo에서창 자 침투성 결정 하 사용 됩니다.
Abstract
장 방 벽은 병원 성 미생물 및 미생물 독 소에 대 한 방어. 그것의 기능은 꽉 접합 침투성 및 상피 세포 무결성에 의해 규제 됩니다 그리고 위장과 전신 질환의 진행에 기여 하는 장의 장벽 기능 장애. 두 가지 간단한 방법 장 상피의 투과율을 측정 하 여기 설명 되어 있습니다. 생체 외에서Caco 2BBe 세포는 조직 문화 우물에는 단층으로 도금 및 transepithelial 전기 저항 (TER)는 상피 (볼트/옴) 미터에 의해 측정 될 수 있다. 이 메서드는 사용자 친화적인 작동과 반복성 때문에 설득력이 있다. Vivo에서, 마우스는 4 kDa fluorescein isothiocyanate (FITC)와 gavaged-dextran, 그리고 FITC dextran 농도 상피 침투성을 결정 하는 마우스에서 수집 된 혈 청 샘플으로 측정 된다. 구강 정확한 복용량을 제공 하 고 따라서 vivo에서창 자 침투성 측정을 선호 하는 방법 이다. 함께 찍은, 이러한 두 가지 방법을 장 상피 체 외 그리고 vivo에서의 침투성을 측정할 수 있다 하 고 따라서 질병 및 장벽 기능 사이의 연결을 공부 하는 데 사용 될.
Introduction
장 상피 세포는 영양분의 흡수에 대 한 책임 뿐만 아니라 그러나 또한 병원 성 미생물 및 미생물 독 소에 대 한 중요 한 방 벽을 형성. 이 장의 장벽 기능은 꽉 접합 침투성 및 상피 세포 무결성1,2,3, 통제 되 고 상피 장벽 기능 부전은 염증 성 창 자 연관 질병 (IBD)입니다. Perijunctional actomyosin 반지 (PAMR)는 단단한 접속점에 밀접 하 게 인접 셀 이내에 거짓말. Myosin 빛 사슬 (MLC)에 의해 규제 됩니다, PAMR의 수축은 꽉 접합 침투성4,5,6,7,8, 규제에 대 한 중요 한 9,10. 종양 괴 사 인자 (TNF) upregulating 장 상피 MLC 니 (MLCK) 식과 유도 occludin 국제화11,,1213에 의해 장 방 벽 손실에 중앙 이다.
이온+ Na와 Cl– 기 공 또는 누출 통로14paracellular 공간을 교차 수 있습니다. “새” 상피에서 TER에 변화는 주로 변경된 꽉 접합 침투성을 반영합니다. TER 측정 꽉 접합 침투성,+ Na와 Cl–, 하 셀 monolayers의 임피던스에 따라 계량 하는 일반적으로 사용 되 electrophysiological 접근 이다. 장 상피 세포, 혈관 내 피 세포, 폐 상피 세포 등 다양 한 세포 유형 테 측정을 위해 보고 되었다. 이 방법의 이점은 TER 측정 비 침략 적 이며 실시간 라이브 셀 모니터링에 사용할 수 있습니다. 또한, 테 측정 기술은 약물 독성 연구15에 대 한 유용합니다.
Caco-2BBe 세포는 인간 상피 대 장 선 암 세포 구조와 차별화 된 작은 창 자 상피 세포와 유사한 기능: 예를 들어 이러한 세포는 microvilli 및 작은 창 자 브러시와 관련 된 효소 테두리입니다. 따라서, 교양된 Caco-2BBe monolayers 장벽 기능을 테스트 하기 위한 생체 외에서 모델 활용 됩니다.
쥐, 한 장 paracellular 침투성 공부 방법은 혈액으로 루멘에서 교차 FITC dextran 수를 측정 하 여. 따라서, 창 자 침투성 gavaging FITC dextran 직접 마우스와 혈액 내에서 형광을 측정에 의해 평가 될 수 있다. 다음 프로토콜 설명 장 상피 침투성을 평가 하기 위해 두 가지 간단한 방법 둘 다 생체 외에서 그리고 에 비보.
Protocol
Representative Results
Discussion
프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. Caco-2BBe (브러쉬 국경-표현) 셀 테 측정, 브러쉬-테두리 단백질의 표현 위한 Caco-2 셀 라인에서 선택한 항상 사용 됩니다. Caco-2BBe 세포는 모 흡수 형 때 (문화 후 합류의 약 3 주) 후 완전히 분화17. 측정, 동안 오염 방지 하 고 전극 소독이 필요 하다. 절차는 비 살 균, 측정은 최대 8 h 대부분의 경우에만 수행할 수 있습니다. 측정, 동안 우리 두…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구를 완료에 그의 관대 한 도움에 감사 박사 제럴드 R. 터너, Brigham와 여자의 병원, 하버드의과 대학에서에서 하 고. 이 작품은 중국 (보조금 번호 81470804, 31401229, 및 81200620)의 국가 자연과학 기초는 자연 과학 재단의 장쑤 성 (보조금 번호 BK20180838, 및 BK20140319)에 의해 지원의 연구 혁신 프로그램 대학 졸업생의 장쑤 성 (보조금 번호 KYLX16-0116), 고급 연구 프로젝트의 Soochow 대학 (보조금 번호 SDY2015_06), 그리고 크 론 및 Colitis 재단 연구 펠로 십 수상 (310801 번호 부여).
Materials
| 22G gavage needle | VWR | 20068-608 | |
| 4 kDa FITC-dextran | Sigma | 46944 | |
| Avertin | Sigma | T48402 | |
| Black 96-well plates for fluorescence | Fisher | 14-245-197A | |
| C57/B6 mice | Nanjing Biomedical Research Institute of Nanjing University | ||
| Caco-2BBe cells | ATCC | CRL-2102 | |
| Dextran sulphate sodium | MP Biomedicals | 2160110 | |
| DMED with high glucose and sodium pyruvate | Hyclone | SH30243.01B | |
| Epithelial (Volt/Ohm) Meter | Millicell-ERS | MERS00002 | |
| Ethanol | Sinopharm ChemicalReagent | 10009218 | |
| Falcon tube (15 mL) | Corning | 430791 | |
| FBS | Gibco | 10437-028 | |
| Fluorescence microscope | Olympus | FV1000 | |
| Fluorometer | Biotek | Synergy 2 | |
| HBSS | 138 mM NaCl, 0.3 mM Na2HPO4, 0.4 mM MgSO4, 0.5 mM MgCl2, 5.0 mM KCl, 0.3 mM KH2PO4, 15.0 mM HEPES, 1.3 mM CaCl2, 25 mM glucose | ||
| IFNg | PeproTech | 315-05-20 | |
| Modular Tissue Embedding Center | Leica | EG1150H | |
| Serum collection tubes | Sarstedt | 41.1378.005 | |
| T75 flask | corning | 430641 | |
| TNF | PeproTech | 315-01A | |
| Parraffin | Sigma | A6330-1CS | |
| Polycarbonate membranes (Transwell) | Costar | 3413 | |
| Pressure pump | AUTOSCIENCE | AP-9925 | |
| Rotary Microtomy | Leica | RM2235 | |
| Trypsin-EDTA | Gibco | 25200-056 | |
| Xylene | Sinopharm ChemicalReagent | 10023418 |
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