活細胞骨架染色：實時觀察3D細胞培養(yǎng)微環(huán)境與細胞遷移的互作用-雷萌生物

1、活細胞骨架染色-實時觀察3D細胞培養(yǎng)微環(huán)境與細胞遷移的互作用2D細胞外基質(zhì)（ECMs）的物理特性會影響到細胞的粘附動態(tài)和形態(tài)，但是3D細胞外基質(zhì)的局部微環(huán)境對細胞的影響卻知之甚少。美國的科研人員構(gòu)建了幾種3D膠原基質(zhì)，研究其微結(jié)構(gòu)的變化對于調(diào)節(jié)3D狀態(tài)下的細胞粘附動態(tài)和細胞遷移的影響。細胞外基質(zhì)中有各種成束的纖維會加強局部可粘位點的堅固性，并且可以通過ECM/粘附偶聯(lián)點增強細胞的粘附穩(wěn)定性，并且高度柔軟的網(wǎng)狀聯(lián)合促進了粘附的收縮力。3D粘附的動力學(xué)由局部的ECM的強度和整合素/ECM還有II型肌球蛋的收縮白共同調(diào)節(jié)。不同于2D遷移，3D的細胞遷移不僅受ECM孔徑大小影響。科研人員需要觀察活細胞

2、的在成束的纖維中細胞前沿的突出點的形態(tài)變化，和細胞運動的軌跡。使用LifeAct標(biāo)記細胞的F-actin能夠不影響細胞功能和行為的情況下對細胞進行觀測。研究人員發(fā)現(xiàn)細胞會將細胞前進的邊緣沿著成束的纖維長邊移動。具有接觸導(dǎo)向的作用，這一點在纖維和細胞前進邊緣平行時尤為明顯。而纖維母細胞在不同的ECM中也顯示出了類似的特性，是將纖維拉向細胞自身的同時將偽足向前延伸，并遷移的。Local3Dmatrixmicroenvironmentregulatescellmigrationthroughspatiotemporaldynamicsofcontractility-dependentadhesion

3、sAndrewD.Doyle，NicoleCarvajal,AlbertJin，KazueMatsumoto&KennethM.YamadaNatureCommunications6,Articlenumber:8720doi:10.1038/ncomms（giftfromNIDCR/NIH（giftfromNIDCR/NIH）（ibidi，Germany）（Hyclone）（Hyclone）（GIbco）（Millipore,1:200,Cat#ABT-123）（Bio-RadGenePulsarTM）1）細胞：fibroblast2）試劑：LifeAct-TagGFP2質(zhì)粒Phenolre

4、d-freeDMEMFBSL-glutamineAnti-collagenI3）儀器：電轉(zhuǎn)儀（二）實驗步驟1、LifeAct-GFP轉(zhuǎn)染使用0.4cm的電擊杯，設(shè)定電壓為170V,960uFd，持續(xù)時間17-22“s。2、collagenI預(yù)染5ml的3mg/ml的collagen1在室溫固化之后，膠置于50mM的硼酸鹽緩沖液（pH9.0）中孵育10min室溫避光條件下使用灌流管逐漸用含有NHS脂染料的硼酸鹽溶液逐漸替換之前的緩沖液并孵育1小時。保持染料一直處于灌流的狀態(tài)，并且在孵育用TRIS溶液沖洗10分鐘，并用PBS沖洗數(shù)小時移除沒有結(jié)合的染料使用200mM的鹽酸溶解已凝固的膠知道所有的膠溶解以1:1000的比例用20nM的冰醋酸透析上述膠溶液4小時實驗前，用標(biāo)記過的collagenI替換2-4%的未標(biāo)記的collagenl,并和細胞混勻，開始試驗。（三）實驗結(jié)果03一0.丄0出60_0003一0.丄0出60_000612182430Time(min)3642如圖所示：表達EGFP-LifeAct的fibroblast（綠色或灰色）在FB4ECM（紅色）中的活細胞成像實驗。從時間序列的拍攝結(jié)果可以看出，細胞一直是沿著纖維的方向，將actin富集到細胞的