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우리가 공기 - 액체 인터페이스에서 차별화된 성장을 포함한 인간 기관지기도 조직의 explants에서 기본 인간 기관지 상피 세포의 성장에 대한 자세한 방법을 설명합니다. 이 방법은 인간의 폐 건강과 질병의기도 상피의 역할을 조사하는 주요 세포의 풍부한 소스를 제공합니다.
인간 기관지 상피 세포는 질병의 세포 모델에 필요한이며 기능과 인간의 상피 세포의 구조에 excipients 및 pharmacologic 대리인의 효과를 조사합니다. 여기 자세히 폐 수술 (예 : 폐암이나 폐 볼륨 감소 수술)의 시대에서 외과 의사에 의해 수확이다 기관지기도 조직의 기관지 상피 세포를 성장하는 방법을 설명합니다. 윤리 승인 및 통지 동의, 외과 병리에 필요한 무엇 소요되며 병에 걸린 지역에서 원격 기관지 부분으로 우리를 제공합니다. 조직은 다음 문화의 주요 기관지 상피 세포를 성장 사용할 수 explants의 소스로 사용됩니다. 0.5 - 1cm 길이 직경 ≤ 1cm에 대한 기관지 구간은 추위 EBSS 및 초과 parenchymal 조직 제거와 씻어서 있습니다. 세그먼트는 개방 절단 2~3mm에 다진 아르
인간 기관지 구간 기본 기관지 상피 세포의 풍부한 소스를 제공합니다. 이 문서에서 우리는 성장과 갓 고립된 인간 기관지 세그먼트의 인간 기관지 상피 (HBE) 세포의 확장을위한 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜은 다섯 섹션으로 구성되어 있습니다 :
당신은 모든 단계가 별도로 명시되지 않는 한 생물 안전 캐비닛 (BSC)에 완료됩니다을 시작하기 전에. 이 절차에 필요한 모든 자료를 가지고 있는지 확인하십시오. 재료, 시약 및 준비 섹션을 읽고 무균 (생물 안전 캐비넷 또는 BSC에서 IE)는 다음을 준비했는지 확인하십시오 :
코팅 주식 솔루션 : fibronectin (10 μg / ML), 얼의 균형 소금 용액에 BSA (10 μg / ML)과 콜라겐 (30 μg / ML) (EBSS, 멸균).
문화 매체 : 항생제 - antimycotic 첨가제 (1 %)와 FBS와 DMEM / 햄 F - 12 (1 %)
분리 솔루션 : 트립신 / EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) 주식 솔루션과 FBS와 DMEM/F-12 (10 %)
1. 코팅 및 100mm 문화 번호판을 긁는 : Explants가 100mm 문화 접시에 도금 것입니다. 코팅 솔루션 코팅 100mm 문화 접시에 의해 시작합니다. 이것은 모든 불임 유지, BSC에 완료해야합니다.
2. 기관지 조직 Explants 준비
수술 후 24-36시간 이내에 얻은 기관지 조직을 사용합니다. 사용을위한 준비까지 EBSS 얼음 속에서 조직을 유지.
3. 기관지 조직 이식
4. 인간 기관지 상피 (HBE) 세포의 통로
5. Transwells에 솜털이있는 인간 기관지 상피 (HBE) 세포를 성장.
조직 explants / 이식에서 자란 차 상피 세포는 세 번까지 확대하고 사용할 수 있습니다. cm 2 50,000 100,000 세포의 시딩 밀도가 1,2를 권장합니다. 높은 밀도는 빠르고 차별을 촉진합니다.
참고 : 세포 현탁액을 준비하고 숫자를 측정합니다. 2ml 당 백만 세포에서 배지에 다시 일시 중지합니다.
재료 준비 :
1. 코팅 주식 솔루션의 작성 (BSC에서이 작업을 수행) :
기본 인간 기관지 상피 세포는 fibronectin / BSA / 콜라겐 3 코팅된 표면에서 잘 자랍니다. 코팅 주식 솔루션은 explant하고 위에서 설명한 것처럼 이식 문화 100mm 조직 문화 플레이트에 사용됩니다. 또한 코팅 솔루션 셀 첨부 파일을 속도를 외투 coverslips하는 데 사용할 수있는, coverslips은 다음 실험을 immunostaining 활용하실 수 있습니다.
2. 문화 매체 (BSC에서 준비)의 준비 : 중간 아래에 표시된 다른 첨가제와 소 뇌하수체 추출 (15 μg / ML)와 표피 성장 인자 (10 NG / ML)과 시그마에서 DMEM / 햄 F - 12로 구성되어 있습니다. antimycotic / 항생제 (1 %)와 FBS (1 %) 갓 문화 매체가 변경될 때마다 추가됩니다. 이 매체는기도 상피 세포의 문화 3-9에 설명된 여러 방법을 검토하여 컴파일되었습니다. 우리의 매체는 인간 기관지 상피 세포의 최적 성장을위한 것입니다.
3. 분리 솔루션의 준비 :
4. 특별 요구 사항 :
대표 결과 :
문화의 특징과 인간 기관지 상피 세포의 형태
이전 culturing하는 문화에 사용되는 기관지 세그먼트에서 브러쉬 인간 기관지 상피 세포의 현미경은 정상 상피 (그림 1, 보충 1) 표시 솜털이있는가 아닌 솜털이있는 모두 상피 세포의 스트립을 보여주었다. 모든 세포가 상피 특정 cytokeratins (그림 3)에 대한 긍정적인 것을 밝혀 coverslips에 씨앗 explants과 세포에서 세포의 cytospin 준비의 Immunostaining. explant 문화 중 하나가 감염으로 기관지 조직의 explants에서 성공적인 문화는 9 티슈 8 밖에서 발생했습니다. 상피 세포의 반지 3-4 주 내에 1~2센티미터 반경 (그림 2A)에 도달했습니다. 성공 explants은 6 회까지 다시 교양했다. 모든 성공적인 문화에서 이식 (그림 2B)를 시작하는 48 시간 이내에 세포 이동의 증거가되었다. 세포는 그림 2, 4, 5와 6에 나타난 이러한 상피 세포에 대한 구분됩니다 조약돌 모양을했다. 서브 교양 기관지 세포 cytokeratin과 E - cadherin에 대한 균일한 긍정적인 immunostaining을 보여주었다. 다른 세포 유형에 대한 특정 항체와 Immunostaining 것은 mesenc, 섬유아 세포에 의해 문화의 오염의 표시를 표시하지 않았hymal 또는 내피 세포 (α - SMA, vimentin과 CD31 : PECAM - 1 얼룩 각각) (그림 5). 세포는 그림 6에서 보여주 같은 솜털이있는 상피로 차별화된 공기 - 액체 인터페이스 투과 폴리에스터 점막 (transwells)에 교양. transwells에서 자란 기관지 상피 세포의 대표 비디오 레코딩은 속눈썹 (보충 2) 박동과 차별화된 상피를 보여줍니다.
테스트 인간 기관지 상피 세포 문화의 특징은 표 1에 표시됩니다. 첫번째 통로 (P1)에 평균 시간이 사주었고, 평균 생산량은 15.1되었습니다 ± 2750000 세포 (n은 = 9 티슈). explants로부터 P1에서 세포의 생존은 trypan 파랑 제외에 의해 평가하고, 이러한 기관지 문화에 (99 %) 지속적으로 높은였습니다. 각 조직에서 explant 문화의 하위 교양 전지는 이후 사용을 위해 첫번째 통과 후 풀링했다. explants에서 발견한 의미 휴대폰 번호는 (6.75 ± 2400000 세포를, N = 5 조직 P1에서 모든 2,000,000 세포가 P2를 굴복) 이후 패시지 문화보다 훨씬 높은되었습니다. 형태는 상피 세포 (그림 7A)의 전형이되어 있지 않아 한 P2 문화가 삭제되었습니다. 마찬가지로, 다른 조직 (그림 7B)의 두 개의 다른 구절 (P2와 P3)가 삭제되었습니다.
한 인간 기관지 조직 세그먼트와 솜털이있는가 아닌 솜털이있는 세포의 신선한 절연 상피 스트립 그림. 인간 기관지 조직 세그먼트 (A) 대표 사진 - ~ 1-2센티미터 길이 <1cm 인간 기관지 상피 세포의 주요 문화 직경 - 사용됩니다. (B) 기관지 세그먼트에서 닦았 인간 기관지 상피 세포의 스트립은 솜털이있는 비 - 솜털이있는 상피 세포 모두, 배율 320X를 보여줍니다. 속눈썹을 쳤습과 함께 세포의 비디오는 보충 1로 제공됩니다.
100mm 조직 배양 플레이트에 explants에서 성장이 인간 기관지 상피 세포를 그림. 2 3mm3 휴지로) 100mm 접시. 3-4주 후 육안으로 볼 수집니다 대한 1-2센티미터의 세포 반지를합니다. B) 그들은 explant, 바 = 100μm에서 마이 그 레이션과 같은 explant 조직과 상피 세포의 가장자리에 이미지. Explants는 새 접시가 될 이식으로 전송. Explants는 6 회까지 이식 수 있습니다.
상피 특정 cytokeratins에 대한 스테인드 explants에서 성장 그림 3 셀. explants 세포 Cytospins 인간 cytokeratins 1, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 18, 19을 인식 단클론 안티 팬 Cytokeratin - FITC (혼합)로 cytokeratins (녹색)에 물들어 있었다. 핵은 (파란색) 얼룩 Hoechst 물들일되었습니다. 병합된 이미지 explants에서 성장 기관지 세포가 주로 상피 세포, 바 = 20μm 것을 보여줍니다.
그림 4 인간 기관지 상피 세포의 하위 문화. 트립신 / EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산)를 사용하여)는 explants 및 이식에서 세포는, 100mm 접시에서 채취한 계산 및 T75 플라스크 당 2-3000000 세포에 씨앗을 품고있다. 세포는 28-30 일 이내에 T75 flasks의 하위 합류 (80-90%) (B, C)으로 성장. 상피 세포의 전형적인 조약돌 형태, 바 = 100μm를 적어 둡니다.
그림 5 서브 교양 기관지 상피 세포가 사용하는 immunostaining으로 확인되었습니다. 이러한 세포가 Cytokeratin - FITC (A, B), A549 상피 세포 (C)과 대조군이 섬유아 세포 (D)에서 증명에 표시됩니다 cytokeratin - FITC에 대한 긍정적인 제어를위한 (녹색) 긍정적인 얼룩. 교양 기관지 세포가 E-Cadherin/Alexa 플루어 594 (I, J)를 (어두운 빨강) 긍정적인 스테인드하고, α - SMA - cy3 (E, F), Vimentin / TRITC (M)하거나 CD31 (를 PECAM에 대한 얼룩 않았 -1/FITC)는 (O) 평활근, mesenchymal 또는 내피 세포와 각각의 기본 교양 기관지 상피 세포의 오염을 나타내는 없습니다. E-Cadherin/Alexa 플루어 594에 양성 (진한 빨강) 제어 A549 상피 세포 (K)에 증명됩니다. α - SMA - cy3 (적색)에 대한 긍정적인 제어 (G, H) 섬유아 세포에서 증명됩니다. 토끼 방지 마우스 TRITC (N)과 동키의 안티 - 염소 FITC (P), 차 항체 컨트롤 알렉사 플루어 594 (L)의 기관지 상피 세포에 표시됩니다. 바 = 20μm.
transwells에서 교양 6 인간 기관지 상피 세포를 그림. 속눈썹이있는 세포가 50,000 셀의 시딩 밀도에 투과 폴리에스터 점막 (6.5mm 지름)에 양식 아르잘마다 이거 (A) 바 = 100μm. cytokeratin - FITC (녹색)와 DAPI와 transwells에서 교양 세포의 Immunostaining 것은 (파란색)이 세포가 주로 상피 세포, 바 = 20μm는 것을 보여줍니다. 전지는 솜털이 (B), 배율 160x에서와 같이 표시 재배되기 전까지는 ALI를 만드는 유일한 다른 4~6주 위해 바닥에서 다음 방송 미디어, 10 일 동안 미디어에 빠져들 양식입니다. 속눈썹을 치고 동영상 2을 보완 참조하십시오. (C) TEM 이미지, 배율은 = 150000x 6 주가 알리 문화의 속눈썹 성장을 보여줍니다.
형태에 따라 폐기되어야 세포 중 7 예 그림. 조직이 여러 번 이식되었을 때 이러한 세포는 일반적으로 나타납니다. 모두 세포 이식은 폐기되어야합니다. A) 세포는 6 시간을 교양하고 T75 플라스크에 도금되었다 이식 한 접시에서 수집되었다. 일주 내에서 세포가 상피 세포의 조약돌 모양을 나타내는 않은 독특한 형태를 보여주었다. 대신 얇은 길쭉한 세포 밀도가 증가했다. B) 더 많은 전형적인 상피 세포와 풀링하지 않아야 세포의 사례지만,이 폐기되어야합니다. 바 = 100μm.
표 1 : 인간 기관지 상피 세포 문화의 특징
(# 조직의) 성공률 | 9분의 8 (88.8 %) |
P1에 미디언 시간 (범위) (주) | 4 (3-5) |
(SEM) 세포 없음을 뜻합니다. P1에서 | 15.1 (2.75) × 10 6 |
P1에서 (SEM) 생존을 의미 | 99% (2 %) |
(P1 = 첫번째 통로) |
보충 1 이식에 사용 인간 기관지 세그먼트에서 브러쉬 속눈썹이있는가 아닌 솜털이있는 기관지 상피 세포의 스트립을 보여줍니다, 배율 320X가. 여기를 클릭하십시오 보충 1 비디오하십시오.
공기 - 액체 인터페이스에서 성장이 차별 기관지 상피 세포를 보충. 비디오 (2A와 2B)은 각각 속눈썹, 배율 160X와 320X를 치고 표시합니다. 여기를 클릭하세요 보충의 2A 비디오하십시오. 여기를 클릭 보조 2B 비디오하십시오.
본 연구에서는 우리는 문화와 기본 인간 기관지 상피 세포의 확장에 대한 자세한 방법을 제시. 우리는 explants과 상피 세포의 성장을 촉진 미디어 교양 기관지 조직,의 이식이 아닌 차별 (잠수)과 차별 (공기 - 액체 인터페이스에서 성장) 세포 모델 연구를위한 인간기도 상피 세포의 지속적인 소스를 제공하는 방법을 시연 . 이러한 전지는보다 밀접하게 그들의 진짜 physiologic 환경에서 세포 유사한되...
저자는 기관지 조직을 제공하는 박사 리차드 Inculet 매우 감사하고 있습니다. 연구 윤리위원회 승인은 성 요셉의 건강 해밀턴 및 웨스턴 온타리오 / 런던 건강 과학 센터 (박사 데이비드 매코맥), 조직 및 아카이브위원회, 병리의학과의 대학에서 얻은했다. 또한 immunostaining에 필요한 자료의 일부를 제공하는 우리의 알리 문화의 템즈와 다니엘라의 Farkas를 제공 어니 스핏쳐를 (전자 현미경, 맥매스터 대학교) 감사합니다. 이 작품은 온타리오 흉부 학회에서 차단 기간 부여에 의해 투자되었다; 박사 Asma Yaghi는 FSORC 장학금, 성 요셉의 건강, 해밀턴, 온타리오, 캐나다에 의해 지원되었다.
기타 요구 사항 : 보육, 생물 안전 캐비닛 (BSC), 원심 분리기, 100mm 문화 접시, 멸균 튜브 (15 ML 50 ML, 2 ML), 멸균 피펫 팁, 메스 핸들과 블레이드, 작은 날카로운 가위, 실험실 외투와 장갑. 이러한 선호하는 공급 업체에서 구할 수 있습니다.
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