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この記事について

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要約

我々は、1)レンチまたはレトロウイルス伝達のための磁気ナノ粒子を使用して腸内オルガノイドを効率的に設計し、2)工学的オルガノイドから凍結切片を生成するステップバイステップの指示を説明する。このアプローチは、下流の効果を調査するためにオルガノイドの遺伝子発現を効率的に変更するための強力なツールを提供します。

要約

腸内オルガノイド培養は、インビトロで腸幹細胞と暗号生物学を調べるユニークな機会を提供しますが、オルガノイドの遺伝子発現を操作する効率的なアプローチは、この分野で限られた進歩を遂げています。CRISPR/Cas9技術は、オルガノイド生成のための細胞の正確なゲノム編集を可能にしますが、この戦略は、時間とコストの両方である配列分析による広範な選択とスクリーニングを必要とします。ここでは、腸内オルガノイドの効率的なウイルス伝達のための詳細なプロトコルを提供する。このアプローチは迅速かつ高効率であるため、CRISPR/Cas9テクノロジーに固有の時間と費用を削減できます。また、遺伝子発現やサイレンシングを確認するために使用できる免疫組織化学的または免疫蛍光染色を用いたさらなる分析のために、無傷のオルガノイド培養物から凍結切片を生成するプロトコルを提示する。遺伝子発現またはサイレンシングのためのウイルスベクターの正常な伝達が達成された後、腸幹細胞および暗号機能を迅速に評価することができる。ほとんどのオルガノイド研究はインビトロアッセイを採用していますが、オルガノイドは生体内機能解析のためにマウスに送達することもできます。また、現在利用可能な治療法は、ゲノムを変えるのではなく遺伝子発現やタンパク質機能を調節することによって一般的に機能するため、薬剤に対する治療応答を予測する上で有利です。

概要

マウスまたはヒトの暗号を小腸または結腸から長期間にわたって3次元(3D)オルガノイドとして培養する能力は、これらの培養物が生体内の腸上皮の特徴を定義するので、大きなブレークスルーを提供した1,2,3.原発性暗号に由来するオルガノイドは、自己更新および自己組織化が可能であり、起源の組織と同様の細胞機能を示す。実際、オルガノイドは、生体内のクリプトの構造組織だけでなく、多くの分子特徴を要約し、正常な生物学や疾患状態を研究するのに有用なツールを提供します。例示するために、オルガノイド研究は、組織再生1、2、3、4、5だけでなく、機能を増強することができる薬物に関与する新しい分子経路を明らかにした病理学的設定6、7で。

腸幹細胞の研究は、腸内層が最も再生性の高い哺乳類組織の一つであるため、特に興味深いものであり、細菌、毒素、およびその他の病原体から生物を保護するために3〜5日ごとに更新する腸の内気。腸幹細胞(ISC)は、この顕著な再生能力を担い、成人幹細胞機能1、2を研究するためのユニークなパラダイムを提供します。マウスの系統トレース実験は、単離されたLgr5陽性幹細胞を培養して、3Dオルガノイドまたは「ミニ腸」をインビトロで生成し、インビボに近い形でそれらが密接にミラーリングできることを実証した。オルガノイド培養はまた、前駆体、ISC、およびパネス細胞からなる腸暗号細胞単離物から導き出され、後者は生体内の上皮ニッチ細胞を構成する。実際、原発性腸暗号細胞からのオルガノイド培養は、広く利用可能な試薬を使用してほとんどの実験室で実装しやすい比較的日常的な技術に進化しています。このモデルはまた、質量分析、免疫組織化学、または免疫蛍光染色2、4、8によるRNAシーケンシング(RNA-Seq)およびタンパク質による遺伝子発現の定量分析にも適している。さらに、機能遺伝学は、機能ゲイン(活性化変異遺伝子の遺伝子過剰発現または発現)または機能喪失(遺伝子サイレンシングまたは機能喪失変異体の発現)アプローチ2を用いて研究することができる。

重要なことに、ポリブレンを用いた標準的なプラスミドDNAまたはウイルス伝達プロトコルの低効率および高毒性は、この分野における大きなハードルのままである。CRISPR/Cas9技術は正確なゲノム編集を可能にしますが、このアプローチでは、シーケンス検証9に続いて時間のかかる選択が必要です。ここでは、磁気ナノ粒子への結合と磁場の応用によりウイルス粒子の送達を最適化する一次腸内オルガノイドのウイルス伝達プロトコルを提示する。以前のプロトコル4、5、10、11、12、13および効率を高めるための推奨事項に対する主要な変更が提供される。また、免疫組織化学または免疫蛍光染色を用いたさらなる分析のために、3Dマトリゲル(以下、地下膜マトリックスまたはマトリックスと呼ばれる)で培養された無傷のオルガノイドから凍結切片を生成するアプローチについても説明する。

プロトコル

このプロトコルは、ジョンズ・ホプキンス医療機関動物ケア・使用委員会(IACUC)によって承認されました。このプロトコルは、以前に公開された方法10111213から変更されます。

1. 試薬の調製

  1. 新鮮な293T培地を数時間前に準備し、水浴中37°Cまで少なくとも10分間温めます(表1)。
  2. ウイルス包装用のプラスミドDNA2、13、14を調す。(表2)。
  3. その他すべての必要な資料(材料の表)を取得します。

2. レンチウイルスまたはレトロウイルス粒子産生

  1. ヒト胚腎臓(HEK)293T細胞播種(1日目)
    1. リン酸緩衝生理食べ物(PBS;10 mL/皿)に溶解した50μg/mLポリD-リジンを室温(RT)で1時間に塗布し、150mm培養皿を150mmの培養皿に加えます。
    2. リン酸緩衝生理食生(PBS)/ポリD-リジンを取り出し、5 mL PBSで塗った皿を2回洗います。
    3. 種子293T細胞(8\u201210 x10 6)を293T培地(表1)で15mLの総容積にする。
    4. 標準的な組織培養インキュベーターで一晩293T細胞を培養(37°C、5%CO2)。
  2. HEK 293T細胞トランスフェクション(2日目)
    1. 細胞が70-80%の合流に達したらトランスフェクションを行う(通常、シード後約24時間8\u201210 x 106細胞)。
    2. 市販のカチオン性リポソーム製剤(表1\u20122、材料の表)2などの効率的なアプローチを使用してトランスフェクション混合物を調製する。
      1. 希釈レンチウイルスDNAは、トランスフェクション培地の1.2mLで12(合計〜24μgプラスミドDNA、表2)を構築し、1.5mLチューブ(材料の表)でRTで5分間インキュベートする。
      2. トランスフェクションリージェント(36μL)を1.2mLのトランスフェクション培地(材料表)で希釈し、メーカーの指示に従って5mLチューブで5分間インキュベートします。
      3. トランスフェクション試薬(ステップ2.2.2.2)にレンチウイルス試薬(ステップ2.2.2.1)を追加し、5 mLピペを使用して上下にゆっくりとピペッティングして穏やかに混合します。
      4. RTで20分間混合物をインキュベートします。
    3. トランスフェクション培地の5mLで293T細胞を穏やかに洗浄し、トランスフェクション培地の10 mLに置き換えます。
    4. DNA脂質複合体(ステップ2.2.2.3から)を293T細胞の培地に滴下し、各皿のDNA脂質複合体の均等な分布を確保するために、水平方向と垂直方向に移動して培養皿内の培地を慎重に混合します。
    5. 標準的な組織培養インキュベーター(37°C、5%CO2)で6時間インキュベートする。
    6. インキュベーション後、培地を20mLの新鮮なウイルス採取培地に置き換える(表1)。
  3. ウイルス収集 (日 3\u20125)
    1. 50mLチューブでウイルス媒体を回収し、さらに濃縮するために4°Cの冷蔵庫に保管してください。
    2. 新鮮なウイルス収集培地を24時間毎に20mLに置き換え、一晩培養(~24時間)を行います。次の 2 日間にメディア コレクションを繰り返します (日 4\u20125)。
    3. 5日目以降に回収された培地の総体積が~60 mL(20 mL/日×3日)であることを確認してください。
  4. ウイルス濃度(5日目)
    1. 収集したメディア (60 mL) を 400 x g で 5 分間遠心分離します。次に、フィルター(0.45 μmの細孔)を通して上清を通過し、細胞の破片を除去します。
  5. 遠心フィルターユニット(材料の表)に15mLの濾過ウイルス培地を加えてウイルスを濃縮する。4 °Cで15分間2,500 x gの遠心分離機。ウイルスは、このフィルタを通過することができないので、それはフィルタの上部の部屋に集中されます。
    1. チューブ(底部室)からの流れを吸引し、同じ遠心フィルターユニットに残りのウイルス収集培メディア上清の別の15 mLを追加します。上記のように遠心分離機(4°Cで15分間2,500 x g)上清から追加のウイルスを濃縮する。
    2. 所望の濃度(~100倍)に達するまで、単一の変圧プレートから60 mL培地に対して同じフィルタを使用してプロセスを繰り返します。
      注:我々は通常、約600 μLにウイルス収集培地の〜60 mLを濃縮します。
    3. 1 mLピペを使用してフィルターの上部のチャンバから濃縮ウイルスを取り出し、アリコートを1.5mLチューブ(50\u201260 μL/チューブ)で後で使用します。濃縮粒子を最大6\u201212ヶ月間保存します。

3. クリプトの分離

  1. 地元のIACUCガイドラインに従ってCO2を用いてマウスを安楽死させる。
  2. 安楽死した動物を背中に置き、70%のエタノールを噴霧して腹部を洗います。
  3. 胸骨から鼠径部への縦方向中線切開を行い、まず皮膚を切開し、次に皮下組織を切開する。
  4. 胃から盲腸に小腸を取り除きます。
  5. 小腸内の関心のある領域を識別します。;暗号は十二指腸、済腸および回腸から隔離することができる。
  6. 10 mL注射器を使用して、10cm組織培養皿(表)で、分離された小腸を暗号解離バッファー(1mMジチオスレイトール(DTT)を含む予め冷やされたPBS)、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(Ca 2+およびMg 2+)で洗い流す(1)
  7. 末梢脂肪組織を取り除き、無菌ガラス板(15cm x 15cm)で腸組織を縦方向に開いたり「フィレット」したりします。
  8. 細胞スクレーパーを使用して腸上皮絨毛をそっと掻き取る。
  9. 小腸を2\u20123 cmの長さのセクションに切ります。
  10. 平らな鉗子(116 mm)を使用して、予め冷やされたPBSを含む15 mLチューブに組織を移します。組織断片を手で激しく振って~30秒間(チューブを反対方向に~60回動かす)で洗います。
  11. PBSをリフレッシュし、PBSが明らかになるまで洗浄を繰り返します。
    注: 通常、フラグメントを 2\u20123 回洗浄します。
  12. PBSが明確になったら、中速で軌道シェーカーで4°Cで10mLの暗号解離バッファー(表1)を含む15mL円錐管で組織をインキュベートする。
  13. 約30秒間手でチューブを激しく振り(反対方向≥60回)し、平らな鉗子を用いて組織を10mLの暗号解離バッファーを含む別の15mL円錐管に移す。氷の上にこの分数をインキュベートします。それは主にビリヤードが含まれているので、オルガノイド培養のための最初の分数を使用しないでください。
  14. 手順 3.11\u20123.13 を 3\u20124 回繰り返し、各分数を収集して氷の上に置きます。
  15. 反転顕微鏡(4倍)の下で各画分から200 μLサンプルをスキャンすることにより、腸の暗号の割合が最も高い分数で濃縮された分数を選択します。前述のように典型的な形態によって暗号を識別する (図 1A)10.
    注:それらは形の円形または楕円形に現れ、造粒されたパエス細胞を含んでいる。対照的に、villiは粒状のパレス細胞を欠く指状の構造である(図1B)。
  16. 必要に応じて、40 μm セル ストレーナーを通して選択した画分を渡し、必要に応じて同様のサイズの暗号を取得します。あるいは、マウスがEGFP-Lgr5+背景またはLgr5+細胞2の同定を可能にする別の適切なモデルに交差した場合、緑色蛍光タンパク質(GFP)のフローサイトメトリーに基づいてLgr5+幹細胞を単離する。
  17. 選択した分数の暗号の合計数を次のようにカウントします。
    1. 選択した画分のピペット50 μLをヘモサイトメーターにし、反転光顕微鏡(4倍)を用いて暗号の数を数える。48ウェルプレートを使用する場合は、遺伝子サイレンシングまたは過剰発現の実験条件ごとに3\u20126ウェルをトランスメーションするトランスダクション実験を可能にするために、ウェルあたり約100のクリプトを配置します。
    2. 50 μL あたりの暗号数に基づいて、必要な暗号解離バッファーの体積を計算し、その体積を 1.5 mL チューブに転送します。
      注: たとえば、50 μL あたり 10 のクリプトがカウントされ、300 μL には 6 x 50 μL または 300 μL が必要です。
  18. 1.5 mL チューブの暗号を 300 x gで 5 分間遠心分離します。
  19. 上清を上流液層からゆっくりとピペッティングして慎重に廃棄し、成長因子の100μLでペレットを再懸濁し、氷上の基底膜マトリックスを減少させます(材料の表)。
  20. マトリックス含有クリプトを37°C予温めた48ウェルプレート(30μL/ウェル、約100°c/ウェル)にシードします。標準的な組織培養インキュベーターでプレートを5\u201215分間インキュベートし、マトリックスゲル化を可能にします(37°C、5%CO2)。
  21. 250 μLオルガノイド培地(ENR)培地(表1)で各ゲルをオーバーレイし、48ウェルプレートを標準組織培養インキュベーター(37°C、5%CO2)に戻します。24時間後に小さく、丸い、嚢胞性の形に暗号組織のための文化をチェックしてください。芽は2\u20125日後に形成されます。
  22. ENRメディアを3日ごとにゆっくりと交換してください。穏やかな吸引で古いENRメディアを取り外し、メディアを交換する際にマトリックスに触れないように注意してください。
  23. 前述の11日のように4\u20127日ごとに経過オルガノイド培養.

4. オルガノイド断片調製

  1. トランスデュースオルガノイドは、一度形成される(1\u20122週以内)か、または通過後にオルガノイドをトランスデュースする。単一のトランスダクション実験では、2\u20123ウェルを、実験伝達条件ごとに〜100\u2012200オルガノイド/ウェルまたは〜200\u2012600オルガノイドを条件ごとに48ウェルプレートで調製します。
  2. 250 μL経電媒体(表1)と3日以上、またはオルガノイドが嚢胞性形態を採用するまで、経度培地中の培養物と交換する。Wnt3aおよびROCK阻害剤(Y27632)の両方をトランスダクション培地に含め、幹細胞およびペネス細胞の数を増やす。ニコチンアミド(Nic)は培養効率を向上させる(表1の経度誘導媒体を参照)。
  3. 1 mLピペットを使用して、メディアとピペット先端を用いてドーム状の地下膜マトリックス構造を機械的に破裂させる。
  4. オルガノイドと培媒体を無菌の1.5 mLチューブに移します。
  5. 200 μL ピペット~10\u201215 回のピペッティングによってマトリックスをさらに機械的に破壊します。
  6. RTでオルガノイ片を5分間500xgで遠心分離します。
  7. ピペットを使用して上清を慎重に廃棄し、1 mL DMEM/F12培地でペレットを再懸濁します(表1)。
  8. ディスパセI(10mg/mLで6μL)とDNase I(10mg/mLで2.5 μL)を追加します。1 mLピペを使用してゆっくりとピペッティングしてよく混ぜます。
  9. 1.5 mLチューブで20分間37°Cでオルガノイドをインキュベートします。
  10. 解離反応を終了するためにENR培地の500 μLを追加します。ENRの血清は反応を終了する。
  11. オルガノイド細胞を20μmの細胞ストレーナーを通して渡し、オルガノイド断片を400 x gで5分間遠心分離します。
  12. 150 μL 経度伝達媒体を使用してオルガノイド断片を再中断する(表1)。

5. ウイルス伝達によるオルガノイドまたは暗号細胞の遺伝子工学

注:図 2を参照してください。

  1. 200 μLの経電培地を48ウェルプレートで培養し、標準組織培養インキュベーター(37°C、5%CO2)でインキュベートする種子オルガノイド細胞クラスター。あるいは、48ウェルプレートに200μLの経電培地/ウェルに新たに単離したクリプト細胞(〜1,000クリプト)を入れ、標準的な組織培養インキュベーター(37°C、5%CO2)でインキュベートする。
  2. トランスダクション用ウイルスのバイアルを解凍し、48ウェルプレートで各ウェルの伝達に対して約50μLの濃縮ウイルスを可能にし、24ウェルプレートでウェル当たり約100μLの濃縮ウイルスを使用します。
  3. 1.5 mLチューブ(表3)でRTで15分間12μLの磁気ナノ粒子溶液を用くウイルスをインキュベートする。
  4. 磁性ナノ粒子溶液/ウイルス混合物を加電する細胞に添加する。
  5. 細胞培養プレートを磁気プレート上に置き、標準組織培養インキュベーター(37°C、5%CO2)で少なくとも2時間(および最大約6時間)インキュベートする。

6. 感染したオルガノイド断片の播種

  1. 感染したオルガノイド細胞クラスターとトランスダクションメディアを各ウェルから1.5 mLチューブに移します。
  2. 500 x gで 5 分間遠心分離機。
  3. 穏やかな吸引で上清を廃棄し、5分間氷の上にペレットを含むチューブを冷却します。
  4. 120 μLの地下膜マトリックスを追加し、ゆっくりと上下にピペッティングしてペレットを再サスペンドします。
  5. マトリックス細胞混合物の種子30μL滴を新しい48ウェルプレートに入れます。
  6. マトリックスが固まるまで、プレートを37°Cで5\u201215分間インキュベートします。
  7. 各ウェルに経誘導培地を追加し、3\u20124日(37°C、5%CO2)の標準的な組織培養インキュベーターでインキュベートする。
  8. 3\u20124日後、光顕微鏡(10倍)で培養物を検査し、細胞クラスターをオルガノイ構造に組織することを確認します。次に、トランスダクションメディアを250 μL ENR培地でゆっくりと交換します。
  9. 3\u20124 日ごとにメディアを交換してください。

7. 選択(該当する場合)

  1. 2\u20123日後,該当する場合はトランスダクション培地に選択するための関連する抗生物質またはホルモンを追加します。
    注:プラスミドはピューロマイシン耐性遺伝子2、14を保有していたため、レンチビリアル伝達の選択にピューロマイシン(2μg/mL)を用いた。

8. 正常な伝達および遺伝子発現またはサイレンシングの確認

  1. FUGWレンチウイルス2、14を用いる場合、蛍光顕微鏡またはフローサイトメトリーを介してGFP信号を測定することにより、経流効率を推定する。
  2. コントロールおよび実験オルガノイド培養におけるmRNAの定量的比較のために、定量的な逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を用いて遺伝子過剰発現またはサイレンシングを検証する。
  3. ウェスタンブロットまたは免疫染色2によるタンパク質コード遺伝子発現またはサイレンシングのタンパク質レベルを確認する。

9. 基体膜マトリックスにおけるオルガノイド凍結切除

注:図 3を参照してください。

  1. 穏やかな吸引によってENR培地を取り除き、地下膜マトリックスを乱しないように注意し、PBSの500 μLで1回穏やかに洗浄する。
  2. 4%パラホルムアルデヒド(PFA)溶液(材料の表)の1.0 mLでオルガノイドを30分間RTで固定します。
  3. 吸引によりPFAを取り出し、1mL PBSで2回静かに洗浄します。
  4. 吸引によってPBSを取り除き、各サンプルに30%のスクロースバッファーの1.0 mLを加える。スクロースの固定オルガノイドを、冷蔵庫、冷蔵庫、または氷の上で1時間、スクロースにインキュベートしてサンプルを脱水します。
  5. 吸引によってスクロースバッファーを除去し、各ウェルにマトリックス層(〜300 μL/ウェル)をカバーするのに十分な埋め込み化合物(材料のテーブル)を追加します。
  6. RTで5分間インキュベートします。
  7. -80 °Cの冷凍庫に10分間、または埋め込み化合物が固体と白に変わるまでサンプルを置きます。
  8. 端に沿って化合物の最小限の融解を可能にするためにRTで冷凍埋め込み化合物で皿を置きます。井戸の壁からブロックを分離するためにメスを使用してください。
  9. 鉗子を使用してマトリックス埋め込み複合ブロックを取り除き、試料ブロック(例えば凍結)に入れ、溶融を防ぐために迅速に働きます。
  10. 埋め込み化合物で完全に金型を充填し、-80 °Cで30分間凍結します。
  11. ブロックを使用すると、さらに使用するために-80 °C冷凍庫で断面または保管用です。

結果

ここでは、磁場にさらされた磁性ナノ粒子を利用して、目的の細胞にレンチウイルスを届ける、迅速かつ効率的なトランスダクション技術について述べる。容易に入手可能なツールを用いて、新たに単離されたクリプト細胞(図1A)をトランスデュースするだけでなく、オルガノイド(図2)やより日常的なトランスダクションア...

ディスカッション

オルガノイドとしての成人腸上皮の一次培養は、幹細胞機能、腸上皮恒常性、病理1、2、3、病理学に関与する分子機構を研究するための強力なツールを提供する。 4.CRISPR/Cas9技術は、遺伝子操作可能なオルガノイド9に使用できますが、所望の遺伝的変化に対する配列解析に基づ?...

開示事項

著者は開示するものが何もない

謝辞

この研究は、国立衛生研究所(R01DK102943、R03CA182679、R03CA191621)、メリーランド幹細胞研究基金(2015-MSCRFE-1759、2017-MSCRFD-3934)、米国肺協会、アレニー・ネットワーク・ジョンからの助成金によって支援されました。ホプキンス研究基金とホプキンス消化器病基礎研究センター

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
DMEMThermo Fisher Scientific11965092Base medium for 293T cells
DMEM/F12+Thermo Fisher Scientific12634010Base medium for organoid culture medium and organoid digestion buffer
OPTI-MEMThermo Fisher Scientific11058021Virus plasmids transfection medium
Fetal Bovine SerumCorning35-011-CVComponent of virus collection medium and 293T medium
Pen/StrepThermo Fisher Scientific15140122Component of organoid culture medium and crypt dissociation buffer
PBS (without Ca2+, Mg2+)Thermo Fisher Scientific10010049A wash buffer and component of crypt dissociation buffer
Mem-NEAAThermo Fisher Scientific11140050Component of organoid culture medium
GlutamaxIIThermo Fisher Scientific35050061Component of organoid culture medium
HEPESThermo Fisher Scientific15630080Component of organoid culture medium
EGFMillipore SigmaE9644Component of organoid culture medium
NogginPeprotech250-38 BComponent of organoid culture medium
R-spondinR&D7150-RS-025/CFComponent of organoid culture medium
Human recombinant insulinMillipore SigmaI9278-5mlComponent of organoid culture medium
NicotinamideMillipore SigmaN3376-100GComponent of Transduction medium
Wnt3AR&D5036-WN-010Component of Transduction medium
Y27632Millipore SigmaY0503-1MGComponent of Transduction medium
0.5 M EDTAThermo Fisher Scientific15575020Component of Crypts dissociation buffer
DTT (dithiothreitol)Thermo Fisher ScientificR0861Component of Crypts dissociation buffer
Dispase IMillipore SigmaD4818-2MGComponent of organoid digestion buffer
DNase IMillipore Sigma11284932001Component of organoid digestion buffer
matrigel(Growth factor reduced)Corning356231Used as a matrix to embed organoids
Opti-MEMThermo Fisher Scientific31985070Medium for transfection in viral production
ViralMag R/LOz BiosiencesRL40200Magnetic particles of viral transduction
Magnetic plateOz BiosiencesMF10000Magnetic plate to facilitate viral transduction
Lipofectamine 2000Thermo Fisher Scientific11668019Transfection agent in viral production
Poly-D-LysineMillipore SigmaA-003-ECoating for plates before seeding 293T cells
4% Formaldehyde SolutionBosterAR1068Solution to fix organoids
O.C.T embedding compoundThermo Fisher Scientific4583SFor embedding of the the organoids
5 mL Falcon polystyrene tubesCorning352054
50 mL Falcon TubesSarstedt62.547.100
Orbitron rotator II Rocker ShakerBoekel Scientific260250
Olympus Inverted microscop CK30OlympusCK30for scanning and counting crypts
Zeiss Axiovert 200 inverted fluorescenceNikonAxiovert 200for viewing fluorescence in the crypts
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter unit with Ultracel-100 membraneMilipore SigmaUFC910024For concentrating viruses
pluriStrainer 20 µm (Cell Strainer)pluriSelectSKU 43-50020For preparing organoid fragments
Falcon Cell StrainerFisher Scientific352340For preparing cyrpts of similar size after crypt isolation
Greiner CELLSTAR multiwell culture plates 48 wells (TC treated with lid)Millipore SigmaM8937-100EAForD2:D37+D16:D37g organoid fragments
Animal strain: C57BL/6JJackson Lab#000664For organoid culture

参考文献

  1. Cheung, E. C., et al. TIGAR is required for efficient intestinal regeneration and tumorigenesis. Dev Cell. 25 (5), 463-477 (2013).
  2. Xian, L., et al. HMGA1 amplifies Wnt signalling and expands the intestinal stem cell compartment and Paneth cell niche. Nature Comm. , (2017).
  3. Sato, T., et al. Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).
  4. Koo, B. K., et al. Controlled gene expression in primary Lgr5 organoid cultures. Nature Methods. 9 (1), 81-83 (2012).
  5. Kabiri, Z., et al. Stroma provides an intestinal stem cell niche in the absence of epithelial Wnts. Development. 141, 2206-2215 (2014).
  6. Boj, S. F., et al. Organoid models of human and mouse ductal pancreatic cancer. Cell. 160 (1-2), 324-338 (2015).
  7. Boj, S. F., et al. Forskolin-induced Swelling in Intestinal Organoids: An In Vitro Assay for Assessing Drug Response in Cystic Fibrosis Patients. J Vis Exp. (120), (2017).
  8. Muñoz, J., et al. The Lgr5 intestinal stem cell signature: robust expression of proposed quiescent '+4' cellmarkers. EMBO J. 31 (14), 3079-3091 (2012).
  9. Schwank, G., et al. Functional repair of CFTR by CRISPR/Cas9 in intestinal stem cell organoids of cystic fibrosis patients. Cell Stem Cell. 13 (6), 653-658 (2014).
  10. Andersson-Rolf, A., Fink, J., Mustata, R. C., Koo, B. K. A video protocol of retroviral infection in primary intestinal organoid culture. J Vis Exp. (90), e51765 (2014).
  11. Sato, T., Clevers, H. Primary mouse small intestinal epithelial cell cultures. Methods Mol Biol. 945, 319-328 (2013).
  12. Ye, Z., Yu, X., Cheng, L. Lentiviral gene transduction of mouse and human stem cells. Methods Mol Biol. 430, 243-253 (2008).
  13. Cheung, K. J., Gabrielson, E., Werb, Z., Ewald, A. J. Collective invasion in breast cancer requires a conserved basal epithelial program. Cell. 155 (7), 1639-1651 (2013).
  14. Tesfaye, A., et al. The High-Mobility Group A1 gene up-regulates Cyclooxygenase-2 expression in uterine tumorigenesis. Cancer Res. 67 (9), 3998-4004 (2007).
  15. Haim, H., et al. Synchronized infection of cell cultures by magnetically controlled virus. J. Virol. 79 (1), 622-625 (2005).
  16. Xue, X., Shah, Y. M. In vitro organoid culture of primary mouse colon tumors. J Vis Exp. (75), e50210 (2013).

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