이 보고서의 연구 결과와 결론은 저자의 이러한하며 반드시 질병 통제 예방 센터 (CDC)의 의견을 대표하지 않습니다.
기도 상피 세포의 꼭대기과 basolateral 표면 생체 내 병원균에 노출되는 방향 응답을 보여줍니다. 따라서, 꼭대기과 basolateral 표면을 형성 극성 호흡기 병원균에 세포 반응을 검사를위한 체외 모델에 적합합니다. 하나의 모델은 일반적인 인간 기관지 상피 세포 (NHBE)를 구분하고 있습니다. 그러나,이 시스템은 분리 폐 조직 샘플, 전문성과 조직에서 배양 상피 세포, 그리고 공기 - 액체 인터페이스의 문화를 생성 할 시간이 필요합니다.
인간 기관지 암종에서 파생 Calu-3 세포는 호흡 모욕 1, 약리 화합물 2-6로 근위기도 상피 세포의 반응을 조사하고, 박테리아와 바이러스 병원균 7-9, 인플루엔자 바이러스, 리노 바이러스 등의에 대한 대안 모델 아르 그리고 중증 급성 호흡기 증후군 - 관련 coronavirus 10-14. 최근 we는 Calu-3 세포가 NHBE 15,16과 일치하는 방식으로 호흡 syncytial 바이러스 (RSV) 감염에 민감 것을 보여 주었다. 여기, 우리는 세부 사항의 성장과 배양 Calu-3 세포, LCC에 배양 된 세포를 유지의 기술적 세부 사항에 초점을 Calu-3 세포의 극성, 액체 덮인 문화 (LCC)의 설립, 우리는 제시 양극화 Calu-3 세포의 호흡 바이러스 감염을 수행하기위한 방법입니다.
지속적으로 양극화 Calu-3 LCC, Calu-3 세포를주의 깊게 Transwell 삽입의 배양하기 전에 subcultured해야합니다를 얻습니다.하려면 Calu-3 monolayer의 문화는, 90 %의 합류 아래에 남아 냉동 가공에서 이하 10 번 subcultured해야하며, 정기적으로 신선한 매체와 함께 제공해야합니다. 일단 Transwells에서 배양, Calu-3 LCC는주의해서 취급해야합니다. 불규칙한 미디어 변화와 세포 레이어 또는 플레이트의 기계적 또는 물리적 파괴에 부정적인에 대한 분극에 영향을 미칠몇 시간 또는 일. 양극화는 횡단 상피 전기 저항 (티에르)를 평가에 의해 모니터링되고 꼭대기과 basolateral 구획 17,18 사이의 나트륨 fluorescein의 수동 평균을 평가에 의해 검증된다. Ω × cm 2시 또는 1,000 이상되면 티에르 대지는 Calu-3 LCC는 호흡기 병원균에 세포 반응을 검사하는 데 사용 할 수 있습니다.
1. Transwell의 문화에서 사용하기 위해 배양 Calu-3 전지
안전 대책 : 무균 배양 기술을 사용하여 바이오 안전성 캐비닛의 모든 절차를 수행합니다.
2. 성장 양극화 Calu-3 액체 덮인 문화 (LCC)
안전 대책 : 무균 배양 기술을 사용하여 바이오 안전성 캐비닛의 모든 절차를 수행합니다.
3. Calu-3 LCC의 저항 개발 평가
안전 대책 : 무균 배양 기술을 사용하여 바이오 안전성 캐비닛의 모든 절차를 수행합니다.
4. 호흡기 바이러스에 극성 Calu-3 LCC를 감염
안전 대책 : 바이러스가 사용되는 적합한 바이오 안전성 수준의 무균 문화 기술을 사용하여 바이오 안전성 캐비닛의 모든 절차를 수행합니다.
그림 1, 독특한 꼭대기과 basolateral 표면을 개발 극성 Calu-3 세포에 도시 된 바와 같이, Transwell 문화 시스템에서 액체 덮인 문화 (LCC)로 성장합니다. 방법을 따라하면 여기에 설명 Calu-3 LCC의 횡단 상피 전기 저항 (티에르)는 시딩 후 3 주 이내에 Ω × cm 2시 또는 1,000 위 고원, 그림 2에 표시되어있는 예를 전달할 수 있습니다. 양극화 세포 사이에 형성 꼭 접속점은 꼭대기과 basolateral 구획 사이의 작은 분자의 수동적 인 평균을 방지. 따라서, 수정 나트륨 fluorescein의 평균 분석은 Calu-3 LCC 15,17,18의 편광을 확인하는 데 사용됩니다. LCC 증가에 Calu-3 세포 monolayers의 티에르으로 수동적으로 basolateral 구획에 equilibrates fluorescein의 양이 줄어 듭니다. 티에르 1,000 Ω × cm 2에 equilibrates fluorescein의 양되면basolateral 구획으로 그림 3에 표시된 ≤ 1%가되며 따라서 Calu-3 LCC는 티에르가 ≥ 1,000 Ω × cm 2 때 완전히 양극화로 간주됩니다. Calu-3 LCC의 최대 티에르 측정 실험에서 실험 다를 수 있습니다. 그러나, 주어진 실험 한 번 티에르 값 고원, 완비 된 양극화, 감염되지 않은 Calu-3 LCC는 12주 후 시딩을 통해 5 안정적으로 할 수 있습니다. Transwell - 교양 Calu-3에 저항 개발 부재는 표 1에서 설명한대로 여러 가지 요인에 의해 발생 될 수 있습니다. Ω × cm 2시 또는 1,000 위 Calu-3 LCC의 대지 티에르이 모델이 검사하는 데 사용 할 준비가되면 호흡 syncytial 바이러스 (RSV) 등의 호흡기 병원균에기도 상피 세포 응답. 셀의 모의 감염 (그림 4)에 비해 양극화 문화 무결성에서 더 급격하게 나 빠지고 RSV 결과 노출.
1 그림. Transwell - 배양 세포의 단면 표현입니다. 셀 삽입 막의 꼭대기 표면에 성장하고 있습니다.
그림 2. 횡단 상피 전기 저항 (티에르)와 Transwell 삽입에 심는 후 Calu-3 세포의 분극의 개발. 각 시점에서이 티에르는 중간 Ω X cm 2로 표시되는 하나 대표 실험에서 32km 독립적 인 우물의 ± SEM.
그림 3. 수동 equili 세포가 양극화 될 때 Calu-3 세포 monolayers의 basolateral 구획에 나트륨 fluorescein의 bration이 저해되어 있습니다. 네 독립적 인 실험의 누적 데이터가 제공됩니다. 각 데이터 포인트에는 개별 측정을 나타냅니다.
4 그림. 양극화 Calu-3 LCC의 RSV 감염은 monolayer 무결성의 감소를 가속화. 양극화 Calu-3 세포는 하루에 0에 나 역시 = 1에서 RSV-A2에 감염되었고, 극성이 팔주 후 감염 감시했다. 한 대표 실험 표시됩니다. 데이터는 감염 당 8 독립적 인 우물 ± SEM 시점마다의 평균 저항으로 표시됩니다. * P와 같은 학생의 t-테스트에 의해 결정 모형과 RSV-A2-감염된 문화, 사이 <0.05.
Transwells의 경우 배양 Calu-3 세포를 발생할 수 있습니다 표 1. 문제 해결 문제. 여러 요인이 액체 덮인 문화,이 표에 강조 표시되어있는의 가능성이 가장 높은에 Calu-3 세포의 전체 분극에 기여합니다.
Transwell 삽입에 Calu-3 LCC를 설립 할 때, 세포는 전혀 극성을하지 못하거나, 완전히 극성을하지 않을 수 있습니다, 같은 티에르에 의해 정의 ≥ 1,000 Ω × cm (2) 및 꼭대기과 basolateral 구획 사이 ≤ 1 %의 나트륨 fluorescein 염료 평균. 또한, LCC의 Calu-3 세포가 완전히 극성 수도 있지만, 티에르는 측정 사이의 일관성이 될 수 있습니다. Calu-3 LCC의 티에르 측정의 변동이 날마다 정상적인 있지만 문화가 자연스럽게 최소 5와 주만큼 오래 12주 할 수있는 나이가 거부 될 때까지 티에르에 한 번 완전히 양극화, 극적인 그네가 예상되지 않습니다 시딩 후.
극성을 할 수 Calu-3 LCC의 능력 세포가 유지하고 Transwell 시스템에서 사용하기 전에 subcultured하는 방법에 부분에 따라 달라집니다. subculturing 동안 monolayer로 90 % 합류 이상 성장해 왔습니다 셀, 냉동 가공에서 이상 10 배 subcultured 된, 또는하지 않은 그정기적으로 신선한 매체와 함께 제공되는 전용 완전히 극성을 할 가능성이 줄어들 수 있으며, 모든 양극화가 급격히 감소 할 가능성이 있습니다. 양극화의 불완전하거나 총 부족은 또한 재료와 Calu-3 LCC에 사용 Transwells의 기공 크기의 변화로 표시 될 수 있습니다, 및 유사한 구성과 기공 크기의 Transwells에 많은 - 투 - 많은 변화도 양극화에 영향을 미칠 수 있습니다. 큰 기공 크기는 Calu-3 편광의 문화를 방지 basolateral 격실에 Transwell 막을 통해 성장하도록 허용 할 수 있습니다. 양극화의 부재는 세균 성장으로 인해 수 있습니다, Calu-3 세포 사이의 긴밀한 접합의 후속 분해로 연결 clouded 문화 매체에 의해 지적했다.
Calu-3 LCC의 가변 티에르 측정은 Calu-3 LCC 세포 monolayers, 삽입, 또는 플레이트 자신의 기계적 중단으로 인해 발생할 수 있습니다. 매체 변화와 티에르 측정 피펫 팁이나 전기없이 수행해야드의 셀을 터치 이끌고 있습니다. 이 작업을 수행하는 동안주의 저항을 감지 할 수있는 voltohmmeter의 능력을 방해 할 꼭대기과 basolateral 구획로 기포를 도입하지 않도록주의해야한다. 실제로 극성 인 문화에 저항을 감지 할 수있는 voltohmmeter의 능력은 또한 전극 리드에 단백질 축적에 의해 제한 될 수 있습니다. 이 빌드 - 업이 부드러운 샌딩으로 제거 할 수 있습니다, 또는 전극을 대체하여 수정 될 수 있습니다.
일단 Calu-3 LCC가 완전히 극성과 티에르가 더 이상 증가하지 않습니다, Calu-3 LCC는 호흡기 감염에 호스트 폐 상피 세포의 반응을 특성화를위한 체외 모델에서와 같은 사용하기 위해 준비가되어 있습니다. 이 시스템은 Calu-3 LCC 베이의 추가 장점과 함께 전통적으로 이러한 A549과 형 간염-2 세포와 같은 호흡기 병원균을 연구하는 데 사용 monolayer - 교양 폐 세포 라인에 비해 병원균에 방향 응답 더 나은 특성을 허용개발 NG 더 빠른, 더 쉽게 얻을 수 있으며, 기본, 양극화, 차별화 된 NHBE보다 생성 할 수 적은 비용으로. NHBE와 마찬가지로, 양극화 Calu-3 단단히 연결 형성을 설명하고, mucins을 생산합니다. 그러나, NHBE 달리 극성 Calu-3 세포는 기저 세포와 솜털이있는 주상 상피 세포의 레이어로 구분하지 않으며, 몇 극성 Calu-3 세포 섬모가 부족해 같은 예측에게 19를 개발합니다. 호흡기 모욕에기도 상피 세포의 극성 반응을 조사하는 데 유용하지만 따라서, 양극화 Calu-3 LCC는 호흡기 모욕이나 부상에 대한 응답으로기도 개발이나 리모델링을 검토 할 수있는 이상적인 모델이 아닙니다. 체외에서 배양 세포의 점액 생산은 세포 감염뿐만 아니라 편광 모델의 전염성 바이러스 및 바이러스 확산의 출시, 그리고 양극화 Calu-3 LCC와 양극화, 차별화 된 NHBE가보고되지 않은 사이의 점액 생산의 직접 비교에 영향을 미칠 수 있습니다 . A549과 간염-2 세포Calu-3 세포보다 문화에 쉽게 다시 그러나, Transwell 삽입에 커서 Calu-3 LCC는 달리, 그들은 양극화 문화를 형성하지 않습니다, 따라서 적합하지 모델은 호흡기 바이러스 감염에 체외에서 양극화 상피 세포의 반응을 조사를위한 .
관심 없음 충돌이 선언 없습니다.
저자는 그녀의 기술 지원 엘리자베스 알리슨에게 감사하고 싶습니다. 이 보고서의 연구 결과와 결론은 저자의 이러한하며 반드시 질병 통제 예방 센터 (CDC)의 의견을 대표하지 않습니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
시약 | |||
Calu-3 | ATCC | HTB-55 | |
0.05 % 트립신 - 0.02 % EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) | Gibco / Invitrogen | 25,300 | |
이글의 최소 필수 매체 (EMEM) | Gibco / Invitrogen | 07-00100DK | |
태아 소 혈청 (FBS) | HyClone | SH30070.03 | 열 비활성화, 56 ° C, 30 분 |
100X 비 필수 아미노산 (10 ㎜) | Gibco / Invitrogen | 11,140 | 어둠 속에서 4 ° C에서 저장 |
L-글루타민 | Gibco / Invitrogen | 25,030 | |
HEPES | Gibco / Invitrogen | 15,630 | |
EMEM - 10% FBS (EMEM-10 %) | 무균 필터, 혈청 10 % 열 inactivated FBS와 EMEM을 보완 | ||
EMEM - 20% FBS + 보충 (EMEM-20 % + S) | , 1X 아미노산, 2 밀리미터 L-글루타민, 10 밀리미터 HEPES, 살균 필터 열 inactivated FBS, 20 % 최종 농도에 EMEM을 보완 | ||
24 잘 Transwell 판 | 코닝 Costar | 3472 | 3 μm의 기공 크기, 폴리 에스테르 |
Trypan 파랑 | Gibco / Invitrogen | 15,250 | |
에탄올 | 시그마 | E7023 | 멸균 DH 2 O를 사용하여 70 %를 준비 |
Dulbecco의 PBS (D-PBS) | Invitrogen | 14,040 | |
비 형광 버퍼 | 118 MM NaCl,4.75 MM KCl, 2.53 MM CaCl 2 × H 2 O, 2.44 MM MgSO 4; 1.19 MM KH 2 PO 4; 멸균 물에 25 MM NaHCO 3, 무균 필터 | ||
나트륨 fluorescein | 시그마 | 6377 | 무균 비 형광 버퍼 1 MG / ML, 살균 필터, 빛으로부터 보호, 4에서 매장 ° C까지 6 개월 |
장비 | |||
Voltohmmeter | 세계 정밀 계측기 | ||
STX2 전극 | 세계 정밀 계측기 | ||
엘리사 플레이트 리더 | 486 또는 490를 측정 할 수 |
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