细胞迁移对于胚胎发育、伤口愈合、分化以及免疫应答等都是非常重要的过程。细胞迁移是血管疾病,慢性炎症疾病以及肿瘤形成等疾病的致病机理。因此,对那些具有促进(伤口愈合)或者抑制(肿瘤形成)细胞迁移作用的化合物的研究就具有非常重要的治疗意义。我们已经建立了一个使用Molecular Devices公司的SpectraMax paradigm多功能检测平台进行标准化的,自动化的高通量细胞迁移分析新方法。相对于划痕分析或者其他的2D伤口闭合实验,这个分析方法更加简单,更具可重复性。
试验描述
Oris细胞迁移试验(non-coated)(Platypus Technologies,Madison,WI)使用细胞种植抑制板(cell seeding stoppers)在每个孔的中央形成2mm直径的检测区域。人黑色素瘤细胞(50000每孔)被种植到安装有细胞种植抑制板的96微孔板。过夜培养后,细胞贴附到微孔板板底,在抑制板的作用下,形成中央2mm的细胞空白区域。移走抑制板,然后对细胞不做处理或者使用可溶性的趋化因子CXCL9以浓度依赖的方式处理,或者使用100ng/ml不同生物活性的化合物或者latrunculin(1ug)作为阴性对照进行处理。然后,黑色素瘤细胞继续培养16个小时。使用CellTracker Green(Invitrogen)对细胞染色,微孔板的底部加入Oris检测屏蔽(Detection Mask)(图1)。发生细胞迁移进入检测区域的细胞使用共聚焦显微镜(Leica TCS SP2)进行成像,数据使用SpectraMax paradigm检测平台进行定量确证(图2)。
图1:Oris细胞迁移试验原理
图2:Paradigm检测平台
图3:筛选潜在的细胞迁移刺激或者抑制因子。通过使用SpectraMax Paradigm检测平台读取Oris细胞迁移(微孔板底贴附有检测屏蔽——detection mask)的荧光强度来检测黑色素瘤细胞迁移的程度。试验做三个复孔。
结果
为了研究和评估新分离的活性化合物的迁移效应,我们使用人黑色素瘤细胞,使用不同的潜在迁移刺激或者抑制因子进行处理(趋化因子CXCL9,Latrunculin和活性化合物)。我们通过检测16小时后的荧光强度(终点法检测)来评估细胞迁移进入检测区域的程度。图3总结了化合物的黑色素瘤细胞迁移效应筛选结果。CXCL9显示出剂量依赖性的检测区域荧光强度增加(发生迁移的细胞),而Latrunculin没有迁移效应。尽管许多活性化合物没有显示出或者仅显示出很低的迁移效应,化合物12和15却明显促进黑色素瘤细胞迁移进入检测区域。倍增诱导水平计算方法:每个孔的荧光强度值(RFU)除以阴性对照的平均RFU值。每个样品的平均值和SD值也被计算出来。
结论
这个试验系统证实了一个有用的工具,可以用于高通量的检测细胞迁移,高通量的药物筛选。这个研究将Oris细胞迁移分析和SpectraMax Paradigm检测平台联合,通过检测荧光强度来对细胞迁移的程度进行定量。这个系统能够区分多种多样的细胞迁移刺激因子和抑制因子。
作者:
Christoph Wiesner,Maren Pfluger,Constantin Bujnow,Katrin Eisenberger,Wolfgang Schutt,Andreas Eger and Harald Hundsberger
联系:
University of Applied Science Krems Krems,Austria
harald.hundsberger@fh-krems.ac.at