朱怡 張?jiān)?/p>
(蘇州大學(xué) 江蘇 蘇州 215000)
線蟲為線蟲動(dòng)物門(Aschelminthes)線蟲綱(Nematoda)所有蠕蟲的通稱,系動(dòng)物界中數(shù)量最豐者之一,寄生于動(dòng)、植物,或自由生活于土壤、淡水和海水環(huán)境中。這里所說的線蟲特指秀麗隱桿線蟲(C.elegans),是一種常見的、自由生活的小型土壤線蟲,以細(xì)菌為食。因其遺傳背景清楚、個(gè)體結(jié)構(gòu)簡單、生活史短、基因組測序完成等,秀麗隱桿線蟲作為模式生物在遺傳與發(fā)育生物學(xué)、行為與神經(jīng)生物學(xué)、衰老與壽命、人類遺傳性疾病、病原體與生物機(jī)體的相互作用、藥物篩選、動(dòng)物的應(yīng)急反應(yīng)、環(huán)境生物學(xué)和信號(hào)傳導(dǎo)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
在大多數(shù)動(dòng)物中,表皮是與外界環(huán)境接觸、抵御外界病原體和損傷的第一道屏障。目前的研究表明,對(duì)秀麗隱桿線蟲表皮進(jìn)行物理損傷可以引起線蟲固有免疫應(yīng)答以及傷口愈合反應(yīng),因此研究秀麗隱桿線蟲的物理損傷有重大意義。目前對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷的研究通常采用激光照射或顯微針刺的方法,由于秀麗隱桿線蟲成蟲體長約1mm,肉眼難以辨別,對(duì)其進(jìn)行激光照射或顯微針刺難度較大,若需要批量損傷,操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,損傷程度無法均一,樣本收集不方便,結(jié)果重復(fù)性較差,容易導(dǎo)致樣本死亡,且傷口數(shù)量少,無法滿足研究的需要。之前的研究證實(shí),批量處理的線蟲可用于新藥篩選,將其分布于小分子化合物庫中,利用染料染色等方法可篩選得到目的化合物,因此我們需要一種可以簡便的對(duì)大批量線蟲進(jìn)行物理損傷的方法,以用于進(jìn)行促進(jìn)傷口愈合的新藥篩選。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,我們要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便易行的線蟲物理損傷新方法,利用玻璃碎片對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷,傷口多,存活率高,重復(fù)性好,可以滿足批量損傷的需要。
為解決上述技術(shù)問題,我們所采取的技術(shù)方案是:
本實(shí)驗(yàn)提供一種利用玻璃碎片對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷的方法,具體步驟為:于NGM平板表面鋪一層玻璃碎片,將帶有線蟲的NGM瓊脂塊帶有所述線蟲一面置于所述NGM平板的玻璃碎片上,適當(dāng)按壓所述NGM瓊脂塊讓瓊脂塊緊貼平板,放置25~35分鐘,然后將所述NGM瓊脂塊轉(zhuǎn)移至一新NGM平板上,得到損傷效果均一的線蟲樣本。
其中,所述玻璃碎片由毛細(xì)玻璃管研磨得到,所述毛細(xì)玻璃管壁厚0.25mm。玻璃碎片依靠重力作用在水或乙醇中進(jìn)行分離,使用75%乙醇溶液,達(dá)到去除過大或過小的碎片。由imageJ進(jìn)行測量并分析每個(gè)玻璃碎片的最長軸線,由此得到的玻璃碎片的最長軸線為10~100um。將玻璃碎片用75%乙醇洗滌并儲(chǔ)存在M9緩沖液中,保持玻璃碎片的清潔和完整。
具體操作步驟:
取一根0.25mm厚的毛細(xì)玻璃管,折斷成小段放入研缽中進(jìn)行研磨,直到玻璃碎片最長軸線為100um以下。將研磨得到的玻璃碎片放入75%乙醇溶液中,依靠不同大小的碎片在溶液中靠重力的沉降時(shí)間的差異,除去過大或過小的碎片,得到的玻璃碎片用imageJ進(jìn)行測量并分析,測得玻璃碎片的最長軸線為10~100um(見圖3)。得到的玻璃碎片(見圖2)用于對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷。將得到的玻璃碎片用75%乙醇洗滌并儲(chǔ)存在M9緩沖液中待用。
制作一個(gè)秀麗隱桿線蟲生長的NGM平板,將上述玻璃碎片均勻平鋪于NGM平板表面上,取一塊帶有數(shù)百條秀麗隱桿線蟲的NGM瓊脂塊,倒置于放有玻璃碎片的平板上,使秀麗隱桿線蟲與玻璃碎片充分接觸,輕壓瓊脂塊并放置25~35分鐘,以使玻璃碎片的尖銳邊緣對(duì)秀麗隱桿線蟲造成物理損傷。然后將瓊脂塊轉(zhuǎn)移至新NGM平板上,完成對(duì)秀麗隱桿線蟲的物理損傷。壓力不得過大,以免造成秀麗隱桿線蟲損傷過大,同時(shí)也要保持瓊脂塊的完整,便于后期的轉(zhuǎn)移。此過程示意圖見圖1。
本實(shí)驗(yàn)中對(duì)線蟲樣本進(jìn)行物理損傷,造成的傷口較淺,存活率高(見圖4)。用玻璃碎片對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷,線蟲存活率為98%,針刺損傷存活率為53%(見圖5)。同時(shí)本方法對(duì)線蟲造成的傷口較多,對(duì)線蟲進(jìn)行玻璃損傷的傷口數(shù)量與針刺方法的傷口數(shù)量比為6∶1(見圖6)。使用本方法對(duì)線蟲損傷效果均一,重復(fù)性好,易得到損傷效果一致的樣本。使用本方法物理損傷的線蟲進(jìn)行QPCR實(shí)驗(yàn),結(jié)果重復(fù)性好,抗菌肽上調(diào)倍數(shù)在5.8至7.2之間(見圖7)。另外,此方法便于收集樣本,所得到損傷效果一致的線蟲樣本直接收集到瓊脂塊上,減少了轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié),既節(jié)省程序,又減少了線蟲在轉(zhuǎn)移過程中的其它損傷和死亡。本方法中使用的材料簡單,不需使用大型儀器設(shè)備,節(jié)約時(shí)間和使用成本,簡便易行,適于批量損傷。使用本方法大批量對(duì)線蟲進(jìn)行物理損傷后收集的樣本可進(jìn)行促進(jìn)傷口愈合的新藥篩選。
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7