高通量细胞迁移筛选

细胞迁移是一个活的生物生长和维持生命过程中不可缺少的的关键过程。为了完成相应的功能，体内的细胞经常会以特定的方向迁移到特定的位置。迁移是一个循环的过程，细胞向前端伸出突触，缩回其尾端。动物组织中的细胞发生迁移主要是为了响应特定的外部信号。

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）。

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