Este trabajo fue apoyado por el programa HIT-CF de los holandeses CF fundación (CNSF), ZonMW (40-00812-98-14103), el Fondo de Investigación del Hospital Infantil Wilhelmina y CZ, y Zilverenkruis / Achmea. Nos gustaría dar las gracias a S. Heida-Michel, M. Geerdink, KM de Winter-de Groot, y G. Berkers (Departamento de Neumología Pediátrica, el Hospital de Niños Wilhelmina, UMC Utrecht), y RHJ Houwen (Departamento de Gastroenterología Pediátrica, Wilhelmina hospital de niños, UMC Utrecht) para acercarse a los pacientes y obtener las biopsias para la generación de un CF Biobanco.

<ol>
	<li>De Boeck, K., Amaral, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+therapies+for+cystic+fibrosis.">Progress in therapies for cystic fibrosis.</a> Lancet Respir Med. 4 (8), 662-674 (2016).</li><li>Cutting, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cystic+fibrosis+genetics:+from+molecular+understanding+to+clinical+application.">Cystic fibrosis genetics: from molecular understanding to clinical application.</a> Nature Rev Genet. 16 (1), 45-56 (2015).</li><li>Sosnay, P. R., Siklosi, K. 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J., Rowe, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+VX-770+in+persons+with+cystic+fibrosis+and+the+G551D-CFTR+mutation.">Effect of VX-770 in persons with cystic fibrosis and the G551D-CFTR mutation.</a> N Engl J Med. 363 (21), 1991-2003 (2010).</li><li>Ramsey, B. W., Davies, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+CFTR+potentiator+in+patients+with+cystic+fibrosis+and+the+G551D+mutation.">A CFTR potentiator in patients with cystic fibrosis and the G551D mutation.</a> N Engl J Med. 365 (18), 1663-1672 (2011).</li><li>De Boeck, K., Munck, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+and+safety+of+ivacaftor+in+patients+with+cystic+fibrosis+and+a+non-G551D+gating+mutation.">Efficacy and safety of ivacaftor in patients with cystic fibrosis and a non-G551D gating mutation.</a> J Cyst Fibros. 13 (6), 674-680 (2014).</li><li>Boyle, M. P., Bell, S. 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L., O'Neal, W., Olsen, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+epithelial+cell+models+for+cystic+fibrosis+research.">Primary epithelial cell models for cystic fibrosis research.</a> Methods Mol Biol. 742, 285-310 (2011).</li><li>Karp, P. H., Moninger, T. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+model+of+differentiated+human+airway+epithelia.+Methods+for+establishing+primary+cultures.">An in vitro model of differentiated human airway epithelia. Methods for establishing primary cultures.</a> Methods Mol Biol. 188, 115-137 (2002).</li><li>Sato, T., Vries, R. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Lgr5+stem+cells+build+crypt-villus+structures+in+vitro+without+a+mesenchymal+niche.">Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche.</a> Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).</li><li>Sato, T., Stange, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+expansion+of+epithelial+organoids+from+human+colon,+adenoma,+adenocarcinoma,+and+Barrett's+epithelium.">Long-term expansion of epithelial organoids from human colon, adenoma, adenocarcinoma, and Barrett's epithelium.</a> Gastroenterology. 141 (5), 1762-1772 (2011).</li><li>Clevers, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+development+and+disease+with+Organoids.">Modeling development and disease with Organoids.</a> Cell. 165 (7), 1586-1597 (2016).</li><li>Dekkers, J. F., Wiegerinck, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+functional+CFTR+assay+using+primary+cystic+fibrosis+intestinal+organoids.">A functional CFTR assay using primary cystic fibrosis intestinal organoids.</a> Nature Med. 19 (7), 939-945 (2013).</li><li>Dekkers, J. F., van der Ent, C. K., Beekman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+opportunities+for+CFTR-targeting+drug+development+using+organoids.">Novel opportunities for CFTR-targeting drug development using organoids.</a> Rare Diseases. 1 (1), e27112 (2014).</li><li>Servidoni, M. F., Sousa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rectal+forceps+biopsy+procedure+in+cystic+fibrosis:+technical+aspects+and+patients+perspective+for+clinical+trials+feasibility.">Rectal forceps biopsy procedure in cystic fibrosis: technical aspects and patients perspective for clinical trials feasibility.</a> BMC gastroenterology. 13, 91 (2013).</li><li>Ommen, D. D. Z. -. V., Vijftigschild, L. A. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limited+premature+termination+codon+suppression+by+read-through+agents+in+cystic+fibrosis+intestinal+organoids.">Limited premature termination codon suppression by read-through agents in cystic fibrosis intestinal organoids.</a> J Cyst Fibros. 15 (2), 158-162 (2016).</li><li>Dekkers, J. F., Gogorza Gondra, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+correction+of+distinct+CFTR+folding+mutants+in+rectal+cystic+fibrosis+organoids.">Optimal correction of distinct CFTR folding mutants in rectal cystic fibrosis organoids.</a> Eur Respir J. , (2016).</li><li>Dekkers, J. F., Van Mourik, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potentiator+synergy+in+rectal+organoids+carrying+S1251N,+G551D,+or+F508del+CFTR+mutations.">Potentiator synergy in rectal organoids carrying S1251N, G551D, or F508del CFTR mutations.</a> J Cyst Fibros. , (2016).</li><li>Dekkers, J. F., Berkers, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+responses+to+CFTR-modulating+drugs+using+rectal+organoids+derived+from+subjects+with+cystic+fibrosis.">Characterizing responses to CFTR-modulating drugs using rectal organoids derived from subjects with cystic fibrosis.</a> Sci Transl Med. 8 (344), 344ra84 (2016).</li><li>Li, H., Sheppard, D. N., Hug, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transepithelial+electrical+measurements+with+the+Ussing+chamber.">Transepithelial electrical measurements with the Ussing chamber.</a> J Cyst Fibros. 3, 123-126 (2004).</li><li>Sheppard, D. N., Carson, M. R., Ostedgaard, L. S., Denning, G. M., Welsh, M. 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H., Clevers, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redundant+sources+of+Wnt+regulate+intestinal+stem+cells+and+promote+formation+of+Paneth+cells.">Redundant sources of Wnt regulate intestinal stem cells and promote formation of Paneth cells.</a> Gastroenterology. 143 (6), 1518-1529 (2012).</li><li>Drost, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoid+culture+systems+for+prostate+epithelial+and+cancer+tissue.">Organoid culture systems for prostate epithelial and cancer tissue.</a> Nat Protoc. 11 (2), 347-358 (2016).</li><li>Vijftigschild, L. A. W., Berkers, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#946;2-adrenergic+receptor+agonists+activate+CFTR+in+organoids+and+subjects+with+cystic+fibrosis.">&#946;2-adrenergic receptor agonists activate CFTR in organoids and subjects with cystic fibrosis.</a> Eur Respir J. 48 (3), 768-779 (2016).</li><li>Dekkers, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bioassay+using+intestinal+organoids+to+measure+CFTR+in+human+plasma.">A bioassay using intestinal organoids to measure CFTR in human plasma.</a> J Cyst Fibros. 14 (2), 178-181 (2015).</li><li>Graeber, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+Current+Measurements+Detect+Activation+of+Mutant+CFTR+in+Patients+with+Cystic+Fibrosis+with+the+G551D+Mutation+Treated+with+Ivacaftor.">Intestinal Current Measurements Detect Activation of Mutant CFTR in Patients with Cystic Fibrosis with the G551D Mutation Treated with Ivacaftor.</a> Am J Respir Crit Care Med. 192 (10), 1252-1255 (2015).</li><li>Van Goor, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ivacaftor+potentiation+of+multiple+CFTR+channels+with+gating+mutations.">Ivacaftor potentiation of multiple CFTR channels with gating mutations.</a> Journal of Cystic Fibrosis: Official Journal of the Eur Cyst Fibrosis. 11 (3), 237-245 (2012).</li></ol>

Hans Clevers is an inventor on patents for organoid culture and the Forskolin-induced swelling assay. Jeffrey M Beekman is an inventor on a patent for the Forskolin-induced swelling assay. Sylvia F Boj and Robert Vries are employed by the Foundation Hubrecht Organoid Technology (HUB), which holds the exclusive license to the Organoid Technology. Otherwise, the authors have nothing to disclose.

A continuación, ofrecemos un protocolo completo para la generación, la expansión, la congelación, descongelación y de organoides colorrectal humano. Si bien hemos establecido culturas organoides humanos alguna vez hace 17 años, que a veces ha sido difícil establecer la tecnología en otros laboratorios sin la formación práctica. Anticipamos que estos protocolos se sustituya dicha formación. Wnt-3A-medio condicionado es uno de los reactivos más importantes p...

CF está causada por mutaciones en el gen de la fibrosis quística regulador de la conductancia transmembrana (CFTR) que codifica un canal de aniones epitelial. CF afecta a aproximadamente 85.000 personas en todo el mundo 1. Más de 2.000 mutaciones CFTR se han identificado ( <a href="http://www.genet.sickkids.on.ca">www.genet.sickkids.on.ca</a> ). Esta diversidad explica parcialmente un amplio espectro de fenotipos de la enfermedad observados ( <a href="http://www.CFTR2.org">www.CFTR2.org</a> ) 2, 3. Seis clases de mutaciones CFTR se definen en función de su efecto sobre la expresión de la proteína CFTR y la función: (I) la síntesis de NO, (II) el tráfico deteriorado, (III) canal gating defectuoso, (IV) conductancia alterado, (V) niveles de reduce normalmente funcionamiento CFTR, y (VI) la estabilidad de la superficie celular alterada 4. Aunque las mutaciones CFTR comunes están bien estudiados, la función de CFTR y su relación con el estado clínico permanecen poorlY entiende a nivel del individuo, en particular para el gran grupo de mutaciones raras &quot;huérfanos&quot; ( <a href="http://www.CFTR2.org">www.CFTR2.org</a> ) 1, 3. Recientemente, se han desarrollado medicamentos que se dirigen a la proteína CFTR en una manera-mutación específica. Dos clases de fármacos de proteínas CFTR de metas se encuentran actualmente en uso clínico y tienen modos de acción diferentes. Potenciadores, como el VX-770, aumentan la probabilidad de apertura de-CFTR mutante localizada apicalmente y actúan directamente sobre su adición a las células 5. Correctores, tales como VX-809, restauran el tráfico de endoplásmico CFTR misfolded retículo-localizados y requieren pre-incubación con las células antes de que los efectos se observan 6. El potenciador CFTR, VX-770, ha sido registrada para los sujetos con la mutación G551D 7, 8, así como para otros ochoCFTR gating mutaciones, incluyendo S1251N 9; En conjunto, estas mutaciones se realizan en un 5% de todos los sujetos con FQ. Otros ensayos clínicos han indicado que VX-770, combinado con el corrector VX-809, ha limitado efectos todavía significativos sobre la función pulmonar y causa una disminución en las tasas de exacerbación en los sujetos homocigotos para la mutación F508del llevado por 45 a 50% de los pacientes 10, 11. ensayos clínicos convencionales para identificar sujetos sensibles al fármaco dentro del 50% restante de los pacientes con FQ son costosos y consumen mucho tiempo y no son factibles para los individuos con genotipos CFTR extremadamente raros. Novela, personalizados, métodos rentables son cruciales para que coincida con el creciente número de moduladores de CFTR a los individuos portadores de cualquier tipo de mutación CFTR. Hasta ahora, la inclusión de los ensayos de grupos de pacientes portadores de mutaciones CFTR específicos se ha guiado por los estudios que utilizan la transfección mutante del gen CFTR en hsistemas de células de eterologous, seguido de estudios electrofisiológicos en cámaras Ussing 5, 6, 12. Debido a la falta de modelos animales adecuados CF, estudios de eficacia de los medicamentos en las células epiteliales bronquiales de aire-líquido-interfaz-diferenciadas derivadas a partir de materiales de explantes de pulmón CF se han utilizado para el desarrollo de fármacos 13, 14, 15. Sin embargo, la limitada disponibilidad de tejidos de explantes de pulmón y los procedimientos invasivos para obtener células bronquiales de los sujetos sin enfermedad en fase terminal obstaculizar el análisis de mutaciones CFTR menos comunes y evitar las pruebas de drogas de una manera personalizada. Para superar estas limitaciones, los tejidos &quot;fácil acceso&quot;, como organoides colorrectal, células de las vías respiratorias nasales y las vías respiratorias células derivadas de células madre pluripotentes inducidas, están actualmente siendo explorado por los tratamientos farmacológicos personalizados. 16, 17. factores de crecimiento para el colon / recto humano, las condiciones de cultivo implican definido (factor de crecimiento epitelial (EGF), gastrina, Wnt-3A, R-espondina 3 (Rspo3), y Noggin) en combinación con moléculas pequeñas (nicotinamida, A83-01, y SB202190) en una matriz de membrana basal. En estas condiciones, las células madre individuales o fragmentos de tejido pequeños crecen hacia fuera en, quística, estructuras 3D cerrado formado por epitelio altamente polarizada con su lado basal orientada hacia el exterior. Todos los tipos de células suelen aparecer en sus proporciones y posiciones normales. Organoides pueden ampliarse durante períodos de tiempo largos por rotura mecánica semanal y re-recubrimiento. Ellos son genéticamente y fenotípicamente estables y pueden ser almacenados, lo que permite la expansión a largo plazo y bio-banca 17. Son susceptibles detodas las manipulaciones de células / biológica estándar genéticos y técnicas de análisis desarrolladas para líneas celulares 2D 18. Recientemente hemos demostrado que la función de CFTR se puede medir fácilmente en organoides colorrectal en un ensayo de inflamación inducida por la forskolina (FIS) 19, 20. Cuando se expone a la forskolina (FSK) o, alternativamente, a la toxina del cólera, organoides aumentan rápidamente su monofosfato de adenosina cíclico niveles (AMPc), que a su vez se traduce en la apertura del canal CFTR 19. Organoides de individuos sanos o de sujetos con mutaciones CFTR asociados con la función residual, posteriormente se hincharán como consecuencia de transporte de iones y agua al lumen de organoides, el equivalente in vitro de la diarrea secretora. La respuesta FIS de organoides colorrectal fue previamente demostrado ser totalmente dependiente de CFTR, como se indica por organoides derivados de individuos CFTR nulo unand por el uso de inhibidores de CFTR farmacológicas específicas 19. Grandes conjuntos de datos de temas específicos se pueden derivar dentro de varias semanas después de tomar una biopsia. Para el ensayo de la FIS se describe en detalle aquí, organoides se cultivan a partir de biopsias rectales que se pueden obtener a cualquier edad y con la única incomodidad limitada 21. Organoides se pasan semanalmente por la ruptura mecánica en criptas individuales que se vuelva a sellar y formar nuevos organoides fácilmente. Para ejecutar el ensayo de FIS, ~ 30-80 de estos pequeños organoides alterado son sembraron en cada pocillo de una placa de 96 pocillos 19. En el día del ensayo, los organoides se tiñeron con calceína verde, un colorante fluorescente de células permeable que está retenido dentro de las células vivas, lo que facilita imágenes en vivo. Entonces, FSK, lo que eleva el AMPc intracelular y por lo tanto activa CFTR, se añade con el fin de estimular la hinchazón organoide. Potenciadores que actúan sobre CFTR apical se añaden simultáneamente won la forskolina, mientras que los correctores que restauran el tráfico de CFTR se añaden 24 h antes de la adición de FSK. La hinchazón organoide se cuantifica mediante un análisis de imagen automatizado que calcula el aumento relativo de la superficie total de todos los objetos fluorescentes para cada punto de tiempo después de la adición de forskolina. 3D organoid hinchazón ofrece ventajas y desventajas sobre las lecturas de CFTR electrofisiológicos existentes en las vías respiratorias células cultivadas 2D en cámaras Ussing. Una ventaja importante es el rendimiento del ensayo de hinchamiento. Las células se cultivan y se ensayaron utilizando un único tipo de medio de cultivo, y un técnico con experiencia pueden cultivo hasta 25 muestras de organoides sobre una base semanal, mientras que la cuantificación de aproximadamente 1200 puntos de datos por semana en 12 muestras de pacientes. Que convencionalmente escribir una sola condición experimental por medio de mediciones por duplicado o triplicado por placa y repetir dichas mediciones en tres momentos de incubación independientes. En total, aproximadamente 300-500 single organoide estructuras se miden por condición experimental, lo que lleva a mediciones muy precisas de la función de CFTR con variabilidad técnica limitada. Esta precisión nos permite definir con claridad las diferencias en la función y la respuesta residual a moduladores de CFTR y nos permite recoger fácilmente a efectos de fondo genéticas entre los pacientes portadores de mutaciones CFTR idénticos 19, 22, 23, 24, 25. calidad de los datos se puede evaluar fácilmente a partir de imágenes de microscopio. Mientras FIS es totalmente dependiente de CFTR, que es una medida de resultado indirecto de la función de CFTR, su lectura fuera causado por el acoplamiento del transporte de iones para el transporte de fluidos. Esto contrasta con las mediciones de la función de CFTR directos en cámaras Ussing, que miden las corrientes de iones transepiteliales 26. cámaras Ussing permiten la estimulación de selección de c apical o basolateralompartments (que el ensayo no permite organoid); por permeabilización de la membrana basolateral, la secreción de aniones CFTR dependiente apical se puede medir de forma selectiva 27.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1053">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Advanced Dulbecco&#8217;s Modified Eagles Medium with Nutrient Mixture F-12 Hams (Ad-DF) 500ml&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#12634</td>
			<td style="width:399px;">stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:355px;">GlutaMax</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#35050</td>
			<td style="width:399px;">stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Hepes</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;"># 15630-056</td>
			<td style="width:399px;">stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Penicillin/Streptomycin</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#15140-122</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">96 well culture plate</td>
			<td style="width:180px;">Cellstar</td>
			<td style="width:119px;">#655180</td>
			<td style="width:399px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">24 well culture plate</td>
			<td style="width:180px;">Cellstar</td>
			<td style="width:119px;">#662160</td>
			<td style="width:399px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">6 well culture plate</td>
			<td style="width:180px;">Cellstar</td>
			<td style="width:119px;">#657160</td>
			<td style="width:399px;"></td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:355px;">Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline (-) CaCl2 (-) MgCl2) (DPBS)</td>
			<td style="width:180px;">Life Technologies: Gibco</td>
			<td style="width:119px;">#14190-094</td>
			<td style="width:399px;">stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Dulbecco&#8217;s Modified Eagles Medium&#160; (DMEM) 500ml&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#31966-021</td>
			<td style="width:399px;">For Wnt-3A Conditioned Medium Production. Stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:355px;">Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td style="width:180px;">Bovogen</td>
			<td style="width:119px;">#SFBS LOT#11113</td>
			<td style="width:399px;">For Wnt-3A Conditioned Medium Production. Stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:355px;">L Wnt3A cell line</td>
			<td style="width:180px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">#CRL-2647</td>
			<td style="width:399px;">For Wnt-3A Conditioend Medium Production.</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:355px;">TOP/FOP plasmids</td>
			<td style="width:180px;">Millipore&#160;</td>
			<td style="width:119px;">#17-285</td>
			<td style="width:399px;">For measuring Wnt activity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">pTK-Renilla</td>
			<td style="width:180px;">Promega&#160;</td>
			<td style="width:119px;">#E2241</td>
			<td style="width:399px;">For measuring Wnt activity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">HEK-293</td>
			<td style="width:180px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">#CRL-1573</td>
			<td style="width:399px;">For measuring Wnt activity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Dual-Luciferase Reporter Assay System</td>
			<td style="width:180px;">Promega&#160;</td>
			<td style="width:119px;">#E1910</td>
			<td style="width:399px;">For measuring Wnt activity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Zeocin&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#R250-01</td>
			<td style="width:399px;">For Wnt-3A Cell line selection</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">B27 supplement&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Thermo Fisher Scientific:&#160; Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">#17504-044</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">N-Acetylcysteine</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#A9165-5G</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Nicotinamide</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#N0636</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:355px;">Human Epithelial Growth Factor (hEGF)</td>
			<td style="width:180px;">PrepoTech</td>
			<td style="width:119px;">#AF-100-15</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:355px;">Gastrin</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#G9145</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">TGFb type I Receptor inhibitor (A83-01)&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Tocris</td>
			<td style="width:119px;">#2939</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Y-27632 dihydrochloride (RhoKi)</td>
			<td style="width:180px;">Selleckchem</td>
			<td style="width:119px;">#S1049</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">p38 MAPK inhibitor (p38i) (SB202190)</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#S7067</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Primocin</td>
			<td style="width:180px;">InvivoGen</td>
			<td style="width:119px;">#ant-pm-1</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Human Noggin (hNoggin)</td>
			<td style="width:180px;">PrepoTech</td>
			<td style="width:119px;">#120-10C</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Human R-spondin 3 (hRspo-3)</td>
			<td style="width:180px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:119px;">#3500-RS/CF</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Vancomycin</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#861987- 250mg</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Gentamycin</td>
			<td style="width:180px;">Life Technologies: Gibco</td>
			<td style="width:119px;">#15710-049</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:355px;">Ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td style="width:180px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">#431788</td>
			<td style="width:399px;">Stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Matrigel</td>
			<td style="width:180px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">#354230</td>
			<td style="width:399px;">stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">TryplE Express&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Life Technologies: Gibco</td>
			<td style="width:119px;">#12605-010</td>
			<td style="width:399px;">for trypsinizing organoids for freezing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Recovery Cell Culture Freezing Medium</td>
			<td style="width:180px;">Life Technologies: Gibco</td>
			<td style="width:119px;">#12648010</td>
			<td style="width:399px;">for freezing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Calcein</td>
			<td style="width:180px;">Life Technologies: Gibco</td>
			<td style="width:119px;">#C3100MP</td>
			<td style="width:399px;">stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Forskolin</td>
			<td style="width:180px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:119px;">#1099-50 mg</td>
			<td style="width:399px;">stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Lumacaftor (VX-809)</td>
			<td style="width:180px;">Selleckchem</td>
			<td style="width:119px;">#s1565</td>
			<td style="width:399px;">stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Ivacaftor (VX-770)</td>
			<td style="width:180px;">Selleckchem</td>
			<td style="width:119px;">#s1144</td>
			<td style="width:399px;">stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Name of Reagents/Material</td>
			<td style="width:180px;">Solvent</td>
			<td style="width:119px;">Stock Concentration</td>
			<td style="width:399px;">Final Concentration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">GlutaMax</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">200 mM</td>
			<td style="width:399px;">2m M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Hepes</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">1 M</td>
			<td style="width:399px;">10 mM</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:355px;">Penicillin/Streptomycin</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">10K U/ml 10K &#181;g/ml</td>
			<td style="width:399px;">100 U/ml 100 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Zeocin&#160;</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">100 mg/ml&#160;</td>
			<td style="width:399px;">125 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">B27 supplement&#160;</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">100 x</td>
			<td style="width:399px;">1 x</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:355px;">N-Acetylcysteine</td>
			<td style="width:180px;">MiliQ H20</td>
			<td style="width:119px;">500 mM</td>
			<td style="width:399px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Nicotinamide</td>
			<td style="width:180px;">DPBS</td>
			<td style="width:119px;">1 M</td>
			<td style="width:399px;">10 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Human Epithelial Growth Factor (hEGF)</td>
			<td style="width:180px;">DPBS 0.1%BSA</td>
			<td style="width:119px;">0.5 mg/ml</td>
			<td style="width:399px;">50 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Gastrin</td>
			<td style="width:180px;">DPBS</td>
			<td style="width:119px;">100 &#181;M</td>
			<td style="width:399px;">10 nM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">TGFb type I Receptor inhibitor (A83-01)&#160;</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">5 mM</td>
			<td style="width:399px;">500 nM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Y-27632 dihydrochloride (RhoKi)</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">10 mM</td>
			<td style="width:399px;">10 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">p38 MAPK inhibitor (p38i) (SB202190)</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">30 mM</td>
			<td style="width:399px;">10 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Primocin</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">50 mg/ml&#160;</td>
			<td style="width:399px;">100 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Human Noggin (hNoggin)</td>
			<td style="width:180px;">DPBS 0.1%BSA</td>
			<td style="width:119px;">100 &#181;g/ml</td>
			<td style="width:399px;">100 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Human R-spondin 3 (hRspo-3)</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">varies per lot</td>
			<td style="width:399px;">300 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Vancomycin</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">10 mg/ml</td>
			<td style="width:399px;">50 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Gentamycin</td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:119px;">10 mg/ml</td>
			<td style="width:399px;">50 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:355px;">Ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td style="width:180px;">MiliQ H20</td>
			<td style="width:119px;">0.5 M</td>
			<td style="width:399px;">2 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Calcein</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">10 &#181;g/ml</td>
			<td style="width:399px;">3.3 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Forskolin</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">10 mM</td>
			<td style="width:399px;">variable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Lumacaftor (VX-809)</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">20 mM</td>
			<td style="width:399px;">variable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Ivacaftor (VX-770)</td>
			<td style="width:180px;">DMSO</td>
			<td style="width:119px;">20 mM</td>
			<td style="width:399px;">variable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

forskolin-induced swelling in intestinal organoids: an in vitro assay for assessing drug response in cystic fibrosis patients

Recently-developed cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)-modulating drugs correct surface expression and/or function of the mutant CFTR channel in subjects with cystic fibrosis (CF). Identification of subjects that may benefit from these drugs is challenging because of the extensive heterogeneity of CFTR mutations, as well as other unknown factors that contribute to individual drug efficacy. Here, we describe a simple and relatively rapid assay for measuring individual CFTR function and response to CFTR modulators in vitro. Three dimensional (3D) epithelial organoids are grown from rectal biopsies in standard organoid medium. Once established, the organoids can be bio-banked for future analysis. For the assay, 30-80 organoids are seeded in 96-well plates in basement membrane matrix and are then exposed to drugs. One day later, the organoids are stained with calcein green, and forskolin-induced swelling is monitored by confocal live cell microscopy at 37 &#176;C. Forskolin-induced swelling is fully CFTR-dependent and is sufficiently sensitive and precise to allow for discrimination between the drug responses of individuals with different and even identical CFTR mutations. In vitro swell responses correlate with the clinical response to therapy. This assay provides a cost-effective approach for the identification of drug-responsive individuals, independent of their CFTR mutations. It may also be instrumental in the development of future CFTR modulators.

La figura 1A muestra un aislamiento fresca representante de criptas incrustados en BMM. Las criptas son de una biopsia de colon de un sujeto CF. Por lo general, un organoide se genera a partir de cada cripta (Figura 1A - C). Debido a la disfunción de la CFTR, la mayoría de los organoides de colon CF no son quística, sino más bien son compactos y con proyecciones y injertos (Figura 2A - 2B). Sin embar...

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Forskolin-induced Swelling in Intestinal Organoids: An In Vitro Assay for Assessing Drug Response in Cystic Fibrosis Patients

This protocol describes an assay for measuring CFTR function and CFTR modulator responses in cultured tissue from subjects with cystic fibrosis (CF). Biopsy-derived intestinal organoids swell in a cAMP-driven fashion, a response that is defective (or strongly reduced) in CF organoids and can be restored by exposure to CFTR modulators.

Inducida por la forskolina Hinchazón en organoides intestinal: Una<em&gt; In Vitro</em&gt; Ensayo para evaluar la respuesta de drogas en pacientes con fibrosis quística

Recently-developed cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)-modulating drugs correct surface expression and/or function of the mutant ...

forskolin-induced-swelling-intestinal-organoids-an-vitro-assay-for

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Forskolin-induced Swelling in Intestinal Organoids: An In Vitro Assay for Assessing Drug Response in Cystic Fibrosis Patients

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19.0K vistas.  Foundation Hubrecht Organoid Technology. This protocol describes an assay for measuring CFTR function and CFTR modulator responses in cultured tissue from subjects with cystic fibrosis (CF). Biopsy-derived intestinal organoids swell in a cAMP-driven fashion, a response that is defective (or strongly reduced) in CF organoids and can be restored by exposure to CFTR modulators.