从健康和哮喘马支气管肺泡灌洗液中分离细胞外囊泡

Isolation of Extracellular Vesicles From the Bronchoalveolar Lavage Fluid of Healthy and Asthmatic Horses.

作者信息Nina Höglund, Ninna Koho, Heini Rossi, Jenni Karttunen, Anne-Mari Mustonen, Petteri Nieminen, Kirsi Rilla, Sanna Oikari, Anna Mykkänen
PMID35799843
发布时间2022-06-21
DOI10.3389/fvets.2022.894189

实验完整度

采用SEC分离EV,经NTA、TEM、CLSM和WB进行表征和功能验证,但研究主要为描述性和方法学,缺乏功能实验或机制验证。

主要模型

哮喘马BALF 健康马BALF

重点核对

BALF采集:通过支气管镜注入无菌0.9%盐水(马360 mL,矮马240 mL)并手动抽吸,回收40-70% EV分离:使用70 nm孔径的SEC柱(qEVoriginal)分离,收集2 mL EV样品 EV表征:用NTA测量颗粒浓度和大小,TEM和CLSM观察形态和共定位 蛋白标志物:Western blot检测CD63、TSG101、HSP70、EMMPRIN、白蛋白,阴性对照TOMM20

摘要

细胞外囊泡(EVs)是膜结合颗粒,通过介导细胞间相互作用参与炎症反应。此前,已从人类和啮齿动物的支气管肺泡灌洗液(BALF)中分离出EVs。本研究旨在调查哮喘马(EA,n=35)和健康马(n=19)BALF中EVs的数量和大小分布。在支气管镜检查期间向右肺注入盐水,然后手动抽吸。回收的BALF离心两次以去除细胞和生物碎片。上清液浓缩,并使用尺寸排阻色谱法分离EVs。使用纳米颗粒跟踪分析(NTA)测量样品组分的颗粒数量和大小,并使用透射电子显微镜和共聚焦激光扫描显微镜观察EVs。所描述的方法能够分离和保存EVs。通过NTA,EA马中EV的平均大小为247±35 nm(SD),对照组为261±47 nm。EA马中EV的平均浓度为1.38×10^12±1.42×10^12颗粒/mL,对照组为1.33×10^12±1.07×10^12颗粒/mL,两组之间无统计学显著差异。通过Western印迹和显微镜检查,这些颗粒被证明与EV蛋白标志物(CD63、TSG101、HSP70、EMMPRIN和肌动蛋白)和透明质酸相关。马BALF富含各种大小的EVs,所描述的方案可用于分离EVs。将来,可以研究EVs在气道炎症马中的作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
马BALF中是否存在EVs,以及哮喘马与健康马之间EVs的数量、大小分布和内容物是否存在差异?
核心机制
文中未明确提出机制,但表明BALF EVs携带HA和肌动蛋白,可能参与炎症或纤维化过程。
主要证据
通过SEC从BALF中分离出EVs,经NTA、TEM、CLSM和WB验证,EV浓度和大小在两组间无显著差异。
研究意义
该方法为研究EVs在气道炎症马中的作用提供了新途径,并可能适用于其他物种,促进转化哮喘研究。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集

获取哮喘马和健康马的BALF样本,用于后续EV分离和细胞学分析。

招募54匹马,进行临床检查和BALF采集,记录临床体征和细胞学结果。

2

EV分离和浓缩

从BALF中分离和浓缩EVs,去除细胞碎片和可溶性蛋白。

BALF离心去除细胞和碎片,上清浓缩后进行SEC分离,收集EV组分。

3

EV表征

验证EV的存在、大小、浓度和形态,并检测EV蛋白标志物。

使用NTA测定EV浓度和大小,TEM和CLSM观察形态和HA、肌动蛋白共定位,Western blot检测蛋白标志物。

4

统计分析

比较哮喘马和健康马之间EV浓度和大小分布的差异。

计算每位马AUC,使用协方差分析比较组间差异,校正年龄,并进行相关性和差异性检验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
地托咪定Orion--
利多卡因Orion--
视频内窥镜PentaxEC3870
迈-格-吉染色----
Falcon离心管Thermo Fisher Scientific--
10K MWCO过滤器Thermo Fisher Scientific88528
低吸附管Eppendorf--
SEC色谱柱Izon ScienceICO-70
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23227
Nanosight LM14C纳米颗粒分析仪Malvern Panalytical--
Jeol JEM-1400透射电子显微镜Jeol--
Gatan Orius SC 1000B CCD相机Gatan--
蔡司Axio Observer倒置显微镜Carl Zeiss MicroImaging--
蔡司LSM 800共聚焦模块Carl Zeiss MicroImaging--
CellMask深红质膜染料Thermo Fisher Scientific--
Alexa Fluor 568标记透明质酸结合复合物----
Alexa Fluor 594标记鬼笔环肽-iFluorAbcam--
Laemmli样品缓冲液Bio-Rad--
β-巯基乙醇----
Precision Plus蛋白双色标准品Bio-Rad--
SDS-PAGE Mini-Protean TGX凝胶Bio-Rad--
Protran硝酸纤维素转印膜Perkin Elmer--
抗EMMPRIN抗体----
抗CD63抗体Biossbs-1523R
抗HSP70抗体Stressgen BiotechnologiesADI-SPA-812
抗TSG101抗体BD Transduction Laboratories612696
抗TOMM20抗体Thermo Fisher ScientificPA5-52843
抗马血清白蛋白抗体Thermo Fisher ScientificPA5-97419
多克隆山羊抗小鼠抗体AgilentP0447
多克隆山羊抗兔抗体AgilentP0448
化学发光试剂West Atto超灵敏度底物Thermo Fisher Scientific--
发光图像分析仪LAS-3000Fujifilm Life Science--
IBM SPSS Statistics 25IBM--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
支气管肺泡灌洗流程:麻醉方案、盐水体积、回收率、样本处理时间
阅读提示:Materials and Methods - Sample Collection
EV分离
离心参数、SEC柱类型和孔径、样品体积和收集方式
阅读提示:Materials and Methods - BALF Cytology, EV Isolation, and Visualization
EV表征
NTA设置、TEM和CLSM染色方法、Western blot抗体和稀释度
阅读提示:Materials and Methods - BALF Cytology, EV Isolation, and Visualization; Western Blotting
统计分析
样本量计算、统计检验方法、协变量处理、离群值处理
阅读提示:Materials and Methods - Statistical Analyses