?細胞趨化性(Chemotaxis,亦被稱為化學趨向性)是趨向性的一種,指細胞、細菌及其他單細胞、多細胞生物依據環境中某些化學物質而趨向的運動。趨化性對細胞的發展和其他正常功能一樣不可或缺。EphA3在間充質細胞(eMSCs)中發現表達,但沒有在其他的血管連接組織有表達。澳大利亞的科研人員發現在人間充質細胞(MSCs)中表達的EphA3能夠在成人血管生成的早期發揮作用。在研究MSCs細胞對于血管生成的信號相應的實驗中,?研究人員使用過表達EphA3的MSCs處于EphA3的一個“興奮劑”IIIA4的一個穩定的濃度梯度中,可以觀測到過表達EphA3的MSCs對高濃度的IIIA4有負趨向行為。IIIA4是一個能使EphA3活化的抗體,研究表明IIIA4活化EphA3的MSCs減少了細胞間的聯系,從而推斷出EphA3對于MSCs的定位有著非常重要的作用。
?
Hypoxia-Controlled?EphA3?Marks?a?Human?Endometrium-Derived?Multipotent?Mesenchymal?Stromal?Cell?that?Supports?Vascular?Growth
C.?To,?R.?Farnsworth,?M.?Vail,?C.?Chheang,?C.?Gargett,?C.?Murone,?C.?Llerena,?A.?Major,?A.?Scott?and?P.?Janes
PloS?one,?2014,?10.1371/journal.pone.0112106
?
一.實驗材料準備:
?
●?倒置顯微鏡,具有10X相差物鏡和定時拍照功能
●?鏡載加熱孵育系統(37℃,5%CO2)
●?可選配置:全自動載物臺,自動對焦系統
●?分析軟件:手動分析軟ImageJ的“Manual?Tracking”模塊和ibidi公司的“Chemotaxis?and?Migration?Tool”?進行數據統計分析。
●?EphA3+?eMSC?細胞
●?X-lkd?IIIA4抗體
●?細胞趨化載玻片(圖一)????????(ibidi)
?
圖一,ibidi?細胞趨化載玻片圖示,如圖所示,細胞種在中間通道,兩邊的儲液池可以放不同的刺激因子,從中間通道的觀測可以得到細胞對刺激因子的趨向性,本例是使用一邊加入X-lkd?IIIA4抗體,另外一邊放入培養基作為實驗組,兩邊都放培養基作為對照組。?
?
?
一.細胞趨化實驗
?
?
1.實驗步驟
?
●?將細胞直接加入ibidi細胞趨化載玻片的中間通道中(圖二)

?
圖二,在觀測通道中加入細胞-基質膠混合液
●?將細胞趨化載玻片放入培養箱中30-35分鐘,等待細胞貼壁
●?細胞貼壁后分別在兩邊儲液池中加入60μl的X-lkd?IIIA4抗體和無化學趨化物培養基作為細胞趨化實驗(+/-)(圖三)

?
?
?
?
?
圖三:加入X-lkd?IIIA4抗體(紅色)和無化學趨化物培養基(藍色)
●?在兩邊儲液池中均加入60μl的無化學趨化物培養基作為空白對照(-/-)(圖四)
?

?
?
?
?
?
?
圖四:加入無化學趨化物培養基(藍色)作為空白對照
?
●?按說明,將通道加液孔塞緊后可以進行圖像采集
●?將載玻片置入鏡載加熱孵育系統中,調整好采集位點,進行18小時的觀測,每20分鐘采集一張圖片
?
一.圖像數據處理
1.手動細胞軌跡追蹤
●?下載ImageJ,并安裝Manual?Tracking模塊
●?導入采集的系列圖像到ImageJ中,打開模塊“Manual?Tracking”,選擇“Add?track”開始記錄細胞軌跡
●?選擇一個細胞,按照時間點單擊細胞,第一點擊后,會有新窗口跳出來顯示初始位置,以后每次點擊,都將在這個新窗口中產生一個該細胞隨著時間的新坐標
●?統計完足夠的細胞軌跡后,保存軌跡坐標表格
●?至少收集30個細胞的軌跡才具有統計學意義,避免同一細胞追蹤兩次,去除由于凋亡會而不能采集完整的軌跡的細胞
?
2)全自動細胞軌跡追蹤
使用ibidi的WimTaxis自動分析平臺,將采集的系列圖像上傳到該平臺,幾個工作日后,會得到細胞軌跡的坐標表格數據結果。
?
四、實驗結果:
?
圖五:如圖所示,在沒有趨化因子存在時,細胞運動沒有趨向性,顯示出無序性。當X-lkd?IIIA4抗體存在時,細胞趨向遠離X-lkd?IIIA4抗體濃度高的區域。具有對X-lkd?IIIA4抗體的負趨向性。
