Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Изучение заживления ран, связанных с повреждением опорно-двигательного аппарата, часто требует оценки взаимодействий in vitro между шванновскими клетками (SCs), кератиноцитами и фибробластами. Этот протокол описывает выделение, культивирование и характеристику этих первичных клеток из крайней плоти человека.
Этот протокол описывает методы изоляции, условия культивирования и характеристику первичных клеток человека с высоким выходом и жизнеспособностью с использованием быстрой ферментативной диссоциации кожи. Первичные кератиноциты, фибробласты и шванновские клетки собираются из крайней плоти новорожденного человека, которая доступна в соответствии со стандартными процедурами ухода. Удаленная кожа дезинфицируется, а подкожный жир и мышцы удаляются с помощью скальпеля. Метод состоит из ферментативного и механического разделения эпидермального и дермального слоев с последующим дополнительным ферментативным перевариванием для получения одноклеточных суспензий из каждого из этих слоев кожи. Наконец, одиночные клетки выращиваются в соответствующих средах клеточных культур в соответствии со стандартными протоколами клеточной культуры для поддержания роста и жизнеспособности в течение нескольких недель. Вместе этот простой протокол позволяет выделять, культивировать и характеризовать все три типа клеток из одного куска кожи для оценки in vitro моделей кожи-нерва. Кроме того, эти клетки могут быть использованы вместе в кокультурах для оценки их воздействия друг на друга и их реакций на травму in vitro в виде царапин, выполненных роботизированно в культуре, связанной с заживлением ран.
Первичные клетки, полученные из живой ткани и культивируемые в условиях in vitro , очень похожи на физиологическое состояние1, что делает их идеальной моделью для исследования физиологических и патофизиологических процессов. Кожа содержит несколько типов клеток, включая кератиноциты, фибробласты, себоциты, меланоциты и шванновские клетки (SCs), которые могут быть выделены и культивированы для экспериментов in vitro . Методы выделения и культивирования кератиноцитов, фибробластов и СК из одного куска кожи не были описаны. Цель этого протокола двояка: 1) установить надежный и воспроизводимый метод выделения и культивирования кожных СК и 2) использовать эффективный, надежный метод выделения кератиноцитов, фибробластов и СК из одной крайней плоти человека.
В настоящее время существуют установленные протоколы выделения кератиноцитов кожи 2,3,4 и фибробластов 5,6. Эти исследования описывают выделение кератиноцитов, фибробластов или обоих из кожи, но ни в одном протоколе не рассматривается, как создавать культуры первичных СК из кожи человека. Недавние исследования показывают, что нейронные СК модулируют клеточные процессы кератиноцитов и фибробластов и регулируют нормальные физиологические функции кожи7. Таким образом, SCs имеют решающее значение для гомеостаза кожи и вносят существенный вклад в физиологию регулирования, которая влияет на поведение соседних типов клеток кожи, присутствующих8. Поэтому протокол, который позволяет изолировать каждый из этих типов клеток, идеально подходит для экспериментов in vitro, включающих клеточную связь или перекрестные разговоры между типами клеток.
Этот протокол описывает создание отдельных клеточных культур первичных клеток из одного куска кожи. Этот протокол особенно полезен, когда количество доступной ткани ограничено. Кроме того, выделение всех трех типов клеток от одного донора позволяет проводить надежные сравнения между типами клеток или экспериментами с кокультурой, одновременно смягчая влияние генетики во время желаемого эксперимента.
Приобретение и использование деидентифицированной ткани крайней плоти человека в исследовательских целях было рассмотрено и получило определение «не человеческих исследований» Советом по институциональному обзору Медицинского колледжа штата Пенсильвания (IRB #17574).
ПРИМЕЧАНИЕ: Следуя приведенному ниже протоколу, из одной крайней плоти получают 2,4 х 106 кератиноцитов, 4,4 х 106 фибробластов и 1,1 х 106 СК. В общем, эти первичные клетки могут быть использованы в течение 3 проходов, в зависимости от условий эксперимента.
1. Выделение первичных клеток и условий культивирования
2. Верификация эпидермальных кератиноцитов, кожных СК и белкового маркера фибробластов иммунофлуоресценцией
Нормальная неонатальная крайняя плоть использовалась для выделения первичных эпидермальных кератиноцитов и кожных СК и фибробластов. Изолированные первичные клетки культивировали в соответствующих клеточных культуральных средах, содержащих факторы роста. После посева СК и фибробл...
Этот протокол описывает метод выделения трех различных клеточных популяций из одного куска крайней плоти, а именно кератиноцитов, фибробластов и шванновских клеток. Существует несколько протоколов изоляции для выделения кератиноцитов и фибробластов 2,3,5,6<...
Все остальные авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Мы хотели бы поблагодарить д-ра Фадию Камаль и д-ра Рейада Эльбарбари за то, что они позволили нам использовать лабораторные инструменты и техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантами NIH (K08 AR060164-01A) и DOD (W81XWH-16-1-0725) J. C. E. в дополнение к институциональной поддержке со стороны Медицинского центра Херши Университета штата Пенсильвания.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.22 µM sterile filters (Millex-GP Syringe Filter Unit,polyethersulfone) | MilliporeSigma | SLGPR33RS | |
70 µM cell strainers | CELLTREAT | 229483 | |
100 µM cell strainers | CELLTREAT | 229485 | |
1 mL disposable syringes | BD Luer-Lok | BD-309659 | |
5 mL disposable syringes (Syringe sterile, single use) | BD Luer-Lok | BD309646 | |
10 mL disposable syringes | BD Luer-Lok | BD305462 | |
1% TritonX-100 | Sigma | X100-1L | Prepared at the time of use |
4% paraformaldehyde solution | ThermoFisher Scientific | J19943.K2 | Ready to use and store at 4 °C |
5% BSA | Sigma | A7906-100G | Prepared at the time of use |
70% ethanol | Pharmco | 111000200 | |
Antibiotic | ScienCell Research | 503 | |
Chemometec Vial1-Cassette | Fisher Scientific | NC1420193 | |
Collagenase | Gibco | 17018-029 | |
Coverslip | Fisherbrand | 12544D 22*50-1.5 | |
Dispase I | Sigma-Aldrich | D46693 | |
DMEM basal medium | ScienCell Research | 9221 | |
Dulbecco's phosphate-buffered saline free from Ca2+ and Mg2+ (DPBS) | Corning | 21-031-CV) | |
Nunc 15 mL Conical Sterile Polypropylene Centrifuge Tubes | ThermoFisher Scientific | 339651 | |
Nunc 50 mL Conical Sterile Polypropylene Centrifuge Tubes | ThermoFisher Scientific | 339653 | |
1.5 mL micro-centrifuge tubes | Fisherbrand | 02-681-5 | |
Fetal bovine serum (FBS) | ThermoFisher Scientific | 10082147 | |
Fibroblast complete medium | ScienCell Research | 2331 | |
Goat anti-Mouse IgG (H+L) Highly Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 594 | Invitrogen | A11032 | Dilution (1:500) |
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A11008 | Dilution (1:500) |
Hanks' Buffered Saline Solution (HBSS buffer) | Lonza | CC-5022 | |
Human foreskin | De-identified human foreskin tissue for research purposes (Institutional Review Board- IRB #17574). | ||
KGM-GOLD keratinocyte medium (KGM gold and supplements) | Lonza | 00192151 and 00192152 | |
Mouse alpha-smooth muscle actin antibody | ThermoFisher Scientific | 14-9760-82 | Dilution (1:200) |
Mouse Cytokeratin14 antibody | Abcam | ab7800 | Dilution (1:100) |
Mouse S100 antibody | ThermoFisher Scientific | MA5-12969 | Dilution (1:200) |
Multi chambered (4 well glass slide) | Tab-Tek | 154526 | |
NucleoCounter -Via1-Cassette | Chemometec | 941-0012 | |
Poly-L-Lysisne (PLL) | ScienCell Research | 32503 | |
ProLong Gold Anti-fade Mountant with DAPI | Invitrogen | P36935 | |
Rabbit K10 antibody | Sigma-Aldrich | SAB4501656 | Dilution (1:100) |
Rabbit p75-NTR antibody | Millipore | AB1554 | Dilution (1:500) |
Rabbit vimentin | ProteinTech | 10366-1-AP | Dilution (1:200) |
Schwann cell culture medium | ScienCell Research | 1701 | |
Precision tweezers DUMONT straight with extra fine tips Dumostar, 5 | ROTH | LH75.1 | Sterilize with 70% alcohol before use |
IRIS Scissors, sharp/sharp. Length 4–3/8"(111mm) | Codman | 54-6500 | Sterilize with 70% alcohol before use |
Sterilized surgical - sharp blade (Duro Edge Economy Single Edge Blades) | Razor blade company | 94-0120 | Sterilize with 70% alcohol before use |
T25 culture flask | Corning | 353109 | |
Trypsin neutralization buffer (TNS) | Lonza | CC-5002 | |
Trypsin/EDTA | Lonza | CC-5012 | |
Inverted microscope | ZEISS | Axio Observer 7- Axiocam 506 mono – Apotome.2 microscope | For immunofluorescence of chamber slide containing stained cells |
Inverted microscope | ZEISS | Primovert | For visulaizing/observing cell attachment or detachment |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены