小鼠妊娠血清中小细胞外囊泡的出现及其在胎盘中的定位

Appearance of small extracellular vesicles in the mouse pregnant serum and the localization in placentas.

作者信息Lita Rakhma Yustinasari, Muneyoshi Hyoto, Hiroyuki Imai, Ken Takeshi Kusakabe
PMID38749740
发布时间2024-07
DOI10.1292/jvms.24-0047

实验完整度

包含体外EVs分离与表征(NTA、TEM、Western blot)、组织学定位(IHC)及分子检测(qPCR)等多个独立证据层级,并进行功能验证。

主要模型

ICR小鼠妊娠模型 小鼠胎盘组织 血清来源的细胞外囊泡

重点核对

小鼠品系:ICR,购自Japan SLC 妊娠分期:阴道栓确认后记为Gd 0.5 EVs分离:使用Invitrogen Total Exosome Isolation试剂盒 sEVs粒径范围:30-150 nm qPCR检测目标miRNA:miR-10b-3p、miR-25b-3p、miR-143-3p、miR-379-3p

摘要

外泌体或小细胞外囊泡(sEVs)存在于怀孕小鼠的血液中,并被认为参与妊娠生理。虽然妊娠期的sEVs被认为来源于胎盘,但小鼠胎盘中产生sEVs的细胞尚不十分清楚。我们研究了妊娠血清和胎盘中sEVs的动态变化和定位,并检测了microRNA(miRNA)的妊娠期变化。从非妊娠(NP)和整个妊娠日(Gd)的小鼠收集血清和胎盘。从血清中纯化EVs,并从EVs中分离总RNA。纳米颗粒追踪分析(NTA)显示,sEVs在EVs中的比例在NP时为53%,在Gd 14.5时增加到80.1%,在Gd 18.5时增加到97.5%。EVs的Western blotting对四旋蛋白标记物呈阳性反应,并表明使用抗CD63抗体的结果与NTA检测到的sEVs出现最为一致。血清EVs对合体滋养层标记物syncytin-1也呈阳性反应。使用抗CD63抗体的免疫组织化学染色显示,小鼠胎盘的合体滋养层和胎儿毛细血管内皮细胞呈阳性反应。定量PCR显示,Gd 18.5的sEVs中含有显著较高量的miRNA。我们的结果表明,sEVs在小鼠胎盘中产生,并转移到母体或胎儿血流中。sEVs有望具有miRNA介导的生理效应,并成为反映妊娠状态的有用生物标志物。

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
小鼠妊娠血清中sEVs的动态变化及其在胎盘中的定位,以及相关miRNA的表达变化。
核心机制
sEVs由胎盘合体滋养层和胎儿毛细血管内皮细胞产生,并释放到母体或胎儿血液中,可能通过携带miRNA介导妊娠相关的生理效应。
主要证据
NTA显示妊娠后期sEVs比例和浓度显著增加;Western blot检测到CD63和syncytin-1阳性;IHC定位CD63在合体滋养层和内皮细胞;qPCR显示特定miRNA(miR-10b-3p、miR-25b-3p、miR-143-3p)在Gd 18.5升高。
研究意义
研究结果为正常妊娠过程、异常妊娠的病理分析及妊娠失败监测分子的开发提供有用信息。

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

血清EVs的分离与表征

确定妊娠不同阶段血清EVs和sEVs的浓度、粒径及形态。

从非妊娠和妊娠小鼠血清中分离EVs,通过NTA测量粒径和浓度,通过TEM观察形态。

2

EVs的蛋白标记物分析

评估四旋蛋白标记物(CD9、CD63、CD81)与sEVs动态变化的一致性,并检测胎盘来源标记。

对EVs进行Western blot,检测CD9、CD63、CD81和syncytin-1的表达,并进行定量分析。

3

胎盘中sEVs的免疫组织化学定位

确定sEVs在小鼠胎盘组织中的细胞来源和定位。

对Gd 18.5胎盘组织切片进行免疫组织化学染色,检测CD9、CD63和CD81的表达,并用IRS评分评估。

4

血清EVs中miRNA的检测

比较非妊娠和妊娠末期血清EVs中特定miRNA的表达水平。

从血清EVs中提取RNA,通过qPCR检测miR-10b-3p、miR-25b-3p、miR-143-3p、miR-379-3p的表达。

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
Invitrogen总外泌体分离试剂Thermo Fisher Scientific--
NanoSight NS300Malvern Panalytical--
H-7100电子显微镜Hitachi High-Technologies--
Histofine Simple Stain Mouse MAX-PO(R)试剂盒Nichirei--
过氧化物酶染色DAB试剂盒Nacalai Tesque--
eComplete mini,无EDTARoche--
Laemmli样品缓冲液Bio-Rad--
Bolt Bis-Tris Plus凝胶Thermo Fisher Scientific--
PVDF膜Merck KGaA--
ECL Pro蛋白质印迹检测试剂PerkinElmer--
Amersham ImageQuant 800Cytiva--
抗CD63抗体Abcam--
抗syncytin-1抗体Bioss--
抗CD9抗体Abcam--
抗CD81抗体Abcam--
总外泌体RNA和蛋白质分离试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Mir-X miRNA第一链合成试剂盒Takara Bio--
TB Green Advantage qPCR预混液Takara Bio--
CFX96检测系统Bio-Rad--

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
实验动物
小鼠品系:ICR;饲养环境:温度22±2°C,12-12小时光暗循环;妊娠分期:阴道栓确认后记为Gd 0.5;样本数量:每个妊娠日至少3只。
阅读提示:Materials and Methods: Laboratory animals
EVs分离
血清分离:离心;细胞碎片去除:2000×g 30分钟 4°C;EVs沉淀:使用Invitrogen Total Exosome Isolation试剂,2-8°C孵育30分钟,10000×g离心10分钟。
阅读提示:Materials and Methods: Isolation of extracellular vesicles
NTA
仪器:NanoSight NS300;测量次数:5次;sEVs粒径范围:30-150 nm;样品稀释:用过滤的PBS。
阅读提示:Materials and Methods: Nanoparticle-tracking assay
Western blot
蛋白浓度调整至40 mg/mL;抗体:抗CD9、CD63、CD81、syncytin-1;检测:ECL Pro试剂。
阅读提示:Materials and Methods: Western blot
免疫组织化学
组织:Gd 18.5胎盘;固定:10%中性缓冲福尔马林;抗原修复:Tris缓冲液pH 6.0 121°C 15分钟;抗体:抗CD9、CD63、CD81;检测:DAB;评分:IRS。
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemistry
miRNA检测
RNA提取:Total Exosome RNA and Protein Isolation Kit;qPCR:CFX96,TB Green Advantage qPCR Premix;内参:U6sn RNA;统计分析:ΔΔCt法。
阅读提示:Materials and Methods: Detection of microRNA