Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada bir hava-sıvı arayüzü farklılaştırılmış büyüme de dahil olmak üzere insan bronşiyal solunum yolu doku eksplantlar birincil insan bronşiyal epitel hücreleri büyümek için detaylı bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, insan akciğer sağlığı ve hastalıkları, solunum yolu epitel rolünü araştırmak için birincil hücreleri bol miktarda kaynak sağlar.
İnsan bronşiyal epitel hücreleri hastalığın hücre modelleri için gerekli olan ve insan epitel hücrelerinin işlevi ve yapısı Yardımcı maddeler ve farmakolojik ajanların etkisini araştırmaktı. Burada akciğer ameliyatı (örneğin akciğer kanseri veya akciğer hacim küçültme ameliyatı) zaman cerrah tarafından hasat bronşiyal solunum yolu doku bronş epitel hücreleri büyüyen yöntemi ayrıntılı olarak açıklar. Etik onayı ve bilgilendirilmiş onam, cerrah patoloji için gerekli olan alır ve hastalıklı alanlar uzak bir bronş kısmı ile bize sunuyor. Dokusu primer bronş epitel hücreleri kültürde yetiştirmek için kullanılabilir eksplant kaynağı olarak kullanılır. 0.5-1cm uzunluğunda ve çapı ≤ 1cm hakkında Bronşiyal kesimleri, soğuk EBSS ve aşırı parankimal doku çıkarılır ile durulanır. Segmentler açık kesilmiş ve içine kıyılmış 2-3mm
İnsan Bronşiyal bölümleri birincil bronşiyal epitel hücreleri bol miktarda kaynak sağlar. Bu yazıda, taze izole insan bronşiyal segmentleri İnsan bronşiyal epitel (HBE) hücreleri büyüme ve genişleme için bir protokol açıklar. Bu protokol, beş bölümden oluşmaktadır:
TÜM ADIMLAR aksi belirtilmedikçe, biyolojik güvenlik kabini (BSC) yapılır unutmayın başlamadan önce. Bu prosedür için gerekli tüm malzeme olduğundan emin olun. Malzemeler, Reaktifler ve Hazırlama bölümünde okumak ve aseptik (yani Biyolojik Güvenlik Kabini veya BSC) aşağıdaki hazırlanmış olduğunu emin olun:
Kaplama stok solüsyonu: fibronektin (10 mg / ml), Earle s Dengeli Tuz Çözeltisi BSA (10 mg / ml) ve kolajen (30 mg / ml) (EBSS steril).
Kültür Orta: antibiyotik antimikotik katkı maddeleri (% 1) ve FBS DMEM / Ham F-12 (% 1)
Disosiyasyon çözümleri: tripsin / EDTA stok solüsyonu ve FBS ile DMEM/F-12 (% 10)
1. Kaplama ve 100mm Kültür Tabaklar Kazıma: eksplantlar 100mm kültür plakalar kaplama olacak. Kaplama çözeltisi ile kaplama 100mm kültür plakaları ile başlayın. Bu, her şey steril tutmak BSC yapılmalıdır.
2. Bronş Doku eksplantlar hazırlanması
Ameliyattan sonraki 24-36 saat içinde elde edilen bronşiyal doku kullanın. Kullanıma hazır olana kadar EBSS buz doku tutun.
3. Bronş Doku nakli
4. Passage insan bronşiyal epitel (HBE) hücreleri
5. Transwells siliyalı İnsan Bronşiyal Epitel (HBE) hücreler büyüyor.
İlköğretim epitel hücreleri, doku eksplantlar / nakli yetişen, üç kata kadar daha genişledi ve daha sonra kullanılan olabilir. Cm 2 başına 50.000 ila 100.000 hücre ekim yoğunluğu 1,2 tavsiye edilir. Yüksek yoğunluklu, hızlı farklılaşmayı teşvik etmektedir.
Not: bir hücre süspansiyon hazırlamak ve bunların sayıları ölçmek. 2ml ortalama 1 milyon hücre kültür ortamında yeniden askıya.
Malzeme Hazırlığı:
1. Kaplama Menkul Kıymetler Çözüm Hazırlığı (BSC bunu) :
İlköğretim İnsan bronşiyal epitel hücreleri fibronektin / BSA / kollajen 3 ile kaplı yüzeyler üzerinde çok iyi büyür . Kaplama stok solüsyonu eksplant için 100 mm ve yukarıda açıklandığı gibi nakli kültürler doku kültürü plakaları için kullanılır. Ayrıca hücre eklenti kaplama çözümü hızlandırmak için kat lamelleri için kullanılabilir, lamelleri sonra deneyler immün için kullanılacaktır.
2. Kültür Orta (BSC hazırlamak) hazırlanması: Orta aşağıda belirtildiği gibi diğer katkı maddeleri ile sığır hipofiz ekstresi (15 mg / ml) ve epidermal büyüme faktörü (10 ng / ml) ile Sigma DMEM / Ham F-12 oluşur. Antimikotik / antibiyotik (% 1) ve FBS (% 1) kültür ortamı değişti her zaman taze eklenir. Bu ortam, hava yolu epitel hücre kültürleri 3-9 açıklanan birden çok yöntem inceleyerek derlenmiştir. Bizim orta insan bronşiyal epitel hücreleri en iyi şekilde büyümesi için tasarlanmıştır.
3. Ayrılma Çözümleri hazırlanması:
4. Özel Şartlar:
Temsilcisi Sonuçlar:
Kültür özellikleri ve insan bronşiyal epitel hücreleri morfolojisi
Önce kültür kültür için kullanılan bronş segmentleri, fırçalanmış insan bronşiyal epitel hücreleri, Mikroskopi siliyalı ve non-siliyalı hem epitel hücreleri normal bir epitel (Şekil 1, Ek 1) gösteren şeritler gösterdi. Tüm hücreleri epitel özel cytokeratins (Şekil 3) için pozitif olduğunu ortaya lamelleri numaralı seribaşı eksplantlar ve hücreler hücreleri sitospin preparatları immün. Eksplant kültürlerin bulaştı bronşiyal doku eksplantlar Başarılı kültürleri, üzerinden 8 9 dokuların meydana. Epitel hücrelerinin halkaları 3-4 hafta içinde 1-2 cm yarıçapı (Şekil 2a) ulaştı. Başarılı eksplantlar 6 kata kadar tekrar kültüre edildi. Başarılı tüm kültürlerde, hücre göçü nakli (Şekil 2b) başlayarak 48 saat içinde kanıt yoktu. Hücreler, Şekil 2, 4, 5 ve 6 da gösterildiği gibi bu epitel hücreleri için farklı bir arnavut kaldırımlı bir görünüm vardı . Alt kültür bronşiyal hücreler sitokeratin ve E-cadherin düzgün pozitif immün gösterdi. Mesenc diğer hücre türlerine karşı özgül antikorlar ile immün, fibroblastlar tarafından kültürlerin kontaminasyon herhangi bir gösterge vermedihymal, ya da endotel hücreleri (α-SMA, vimentin ve CD31: PECAM-1 lekeleri sırasıyla) (Şekil 5) . Hücreler Şekil 6'da gösterildiği gibi tüycüklü epiteline ayrılabilir Hava-Sıvı Arayüz geçirgen polyester membranlar (transwells) kültür. Transwells yetişen bronşiyal epitel hücreleri Temsilcisi video kayıtları kirpikler (Ek 2) yenerek bir farklılaşmış epitel göstermektedir.
Test insan bronşiyal epitel hücre kültürleri özellikleri Tablo 1'de gösterilmiştir. Ilk geçişini (P1) medyan süre 4 hafta oldu ve ortalama verim 15.1 ± 2,75 milyon hücre (n = 9 dokular). Eksplantlar ve P1 hücrelerinin canlılığı tripan mavisi dışlama tarafından değerlendirilir ve bu bronşiyal kültürleri sürekli olarak yüksek (% 99) idi. Sub-kültürlü eksplant kültürlerden gelen her doku hücreleri daha sonra kullanmak üzere ilk geçiş sonra toplandı. Eksplantlar kurtarıldı ortalama hücre sayısı (6.75 ± 2.4 milyon hücreleri, n = 5 dokular her 2 milyon hücre P1 P2 vermiştir) sonraki Passage kültürü daha anlamlı derecede daha yüksekti. Tek P2 kültür morfolojisi epitel hücreleri (Şekil 7a) tipik olarak atılmıştır. Benzer şekilde, farklı dokuların (Şekil 7b) diğer iki pasajlar (P2 ve P3) atıldı.
Şekil 1 İnsan bronşiyal doku segment ve siliyalı ve non-siliyalı hücrelerinin taze izole epitel şerit. (A) insan bronşiyal doku bölümleri Temsilcisi resim - ~ 1-2cm uzun ve <1cm çapında insan bronşiyal epitel hücreleri primer kültürleri için kullanılır. (B) bronşiyal segment fırçalanmış insan bronşiyal epitel hücreleri bir şerit siliyalı ve non-siliyalı hem epitel hücreleri, büyütme uyumlu 320X göstermektedir. Video kirpikler yenerek hücre Ek 1 olarak verilmiştir.
Şekil 100mm doku kültürü plakaları eksplantlar yetişen 2 İnsan bronşiyal epitel Hücreleri. a) 2-3mm3 doku ile 100mm plakası. 3-4 hafta sonra çıplak gözle görünür hale gelir yaklaşık 1-2cm hücreleri halka unutmayın. b) eksplant, bar = 100μm göç eksplant doku ve epitel hücreleri kenarına Resim. Eksplantlarındaki yeni bir plaka haline nakli aktarılır. Eksplantlarındaki 6 kata kadar transplante edilebilir.
Şekil 3 Hücreler epitel özel cytokeratins için lekeli eksplantlar büyüdü. Eksplantlar gelen hücreler, insan cytokeratins 1, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 18, ve 19 tanıyan monoklonal anti-pan sitokeratin-FITC (karışım) Cytospins cytokeratins (yeşil) boyandı. Çekirdekler (mavi) leke Hoechst ile boyandı. Birleştirilen görüntünün eksplantlar büyüdü bronşiyal hücreler esas epitel hücreleri, Bar = 20μm olduğunu göstermektedir.
Şekil 4 Alt-kültür, insan bronşiyal epitel hücrelerinin . tripsin / EDTA), eksplantlarında ve nakli hücreleri, 100mm plakalar kaldırılmış sayılır ve T75 şişesi başına 2-3 milyon hücre numaralı seribaşı vardır. Hücreler T75 şişeler 28-30 gün içinde alt izdiham (% 80-90) (b, c) büyür. Epitel hücrelerinin tipik arnavut kaldırımlı morfolojisi, Bar = 100μm unutmayın.
Şekil 5 Sub-Kültür bronşiyal hücreler, epitel kullanarak immün olarak doğrulandı . Bu hücreler sitokeratin-FITC (a, b), sitokeratin-FITC için bir pozitif kontrol A549 epitel hücreleri (c) ve bir negatif kontrol fibroblastlar gösterilmiştir (d) de gösterilmiştir (yeşil) pozitif boyandı. Kültüre Bronşiyal hücreleri E-Cadherin/Alexa Fluor 594 (i, j) (koyu kırmızı) pozitif boyanan ve alfa-SMA-cy3 (e, f), Vimentin / TRITC (m), ne de CD31 (PECAM leke vermedi -1/FITC) (o), düz kas, mezenkimal ya da endotel hücreleri, sırasıyla birincil kültürlü bronşiyal epitel hücreleri hiçbir kirlenme gösteren. E-Cadherin/Alexa Fluor 594 Olumlu (koyu kırmızı) kontrol A549 epitel hücreleri (k) gösterilmiştir. Pozitif kontrol için α-SMA-cy3 (kırmızı), (g, h) fibroblastlar gösterilmiştir. Tavşan anti-fare TRITC (n) ve Eşek anti-keçi FITC (p); Sekonder antikor kontrolleri Alexa Fluor 594 (l) bronşiyal epitel hücrelerinde gösterilmiştir. Bar = 20μm.
Şekil 6 transwells kültüre İnsan bronşiyal epitel hücreleri. Tüycüklü hücreleri 50.000 cel bir ekim yoğunluğu geçirgen polyester membranlar (6.5mm çap) kültürede ortalama ls (a) Bar = 100μm. Sitokeratin-FITC (yeşil) ve DAPI transwells kültür hücreleri immün (mavi), bu hücreler esas epitel hücreleri, Bar = 20μm olduğunu göstermektedir. Hücreler kirpikler (b), büyütme 160x gösterildiği gibi yetiştirilen kadar ALI oluşturmak için daha sonra 4-6 hafta boyunca sadece başka bir alttan beslenen medya, 10 gün boyunca medyada batık kültür. Silya dayak videoları için 2 Ek bakın. (C) TEM görüntüleri, büyütme = 150000x 6 hafta ALİ kültürlerin kirpikler büyüme göstermektedir.
Şekil 7 morfolojisine göre atılmalıdır hücrelerinin Örnek. Bu hücreler genellikle doku birçok kez transplante edildiğinde görünür. Hem hücre ve transplant atılmalıdır unutmayın. a) Hücreler, 6 kez kültürlü ve T75 şişesi kaplama nakli ile bir tabak toplanmıştır. 1 hafta içinde hücreler, epitel hücrelerinin arnavut kaldırımlı görünümünü temsil etmediği ayrı bir morfolojisi gösterdi. Bunun yerine, ince uzamış hücreler yoğun büyüyen edildi. b) tipik epitel hücreleri ile birleştirilemez olmamalıdır hücrelerinin daha fazla örnekler, ancak atılmalıdır. Bar = 100μm.
Tablo 1: insan bronşiyal epitel hücre kültürleri Özellikleri
Başarı oranı (# dokuların) | 8 / 9 (% 88.8) |
P1 medyan süre (aralık) (hafta) | 4 (3-5) |
Hücre yok demek (SEM). P1 | 15.1 (2.75) x 10 6 |
Ortalama (SEM) P1 canlılığı | % 99 (% 2) |
(P1 = ilk geçişi) |
Ek 1 nakli için kullanılan bir insan bronşiyal segment fırçalanmış siliyalı ve non-siliyalı bronşiyal epitel hücreleri bir şerit gösterir, büyütme uyumlu 320X. Ek 1 Video için tıklayın .
Bir hava-sıvı arayüzü üzerinde yetişen 2 Farklılaştırılmış bronşiyal epitel hücreleri tamamlayın. Videolar (2a ve 2b) sırasıyla kirpikler, büyütme 160x ve uyumlu 320X yenerek göstermektedir. Ek 2A Video için tıklayın . Burada Ek 2B Video için tıklayın .
Bu çalışmada, kültür ve primer insan bronş epitel hücreleri genişlemesi için ayrıntılı yöntemler sundu. Biz eksplantlar ve epitel hücre büyümesini teşvik medya kültürü bronşiyal doku, nakli, insan hava yolu epitel hücreleri olmayan diferansiye (batık) ve farklı (hava-sıvı arayüzü üzerinde yetişen) hücre modelleri çalışmaları için sürekli bir kaynak sağlamak nasıl gösterdi . Bu hücreler, kendi gerçek fizyolojik ortamlarda hücreler daha yakından benzediği uyuşturucu testi sist...
Yazarların bronşiyal dokular sağlamak için Dr. Richard Inculet müteşekkiriz. Joseph Sağlık Hamilton ve The University of Western Ontario / Londra Sağlık Bilimleri Merkezi (Dr David McCormack), Doku ve Arşivler Komitesi, Patoloji Anabilim Dalı Araştırma Etik Kurul onayı alındı. Ayrıca bazı immün için gerekli malzemelerin sağlanması için ALI kültürlerin dardı ve Daniela Farkas sağlamak için Ernie Spitzer (Elektron Mikroskop, McMaster Üniversitesi) teşekkür ederim. Bu çalışma, Ontario Toraks Derneği Blok vadeli hibe ile finanse edilmiştir; Dr. Esma Yaghi FSORC burs, St Joseph Sağlık, Hamilton, Ontario, Kanada tarafından desteklenmiştir.
Diğer gereksinimler: inkübatör, biyolojik güvenlik kabini (BSC), santrifüj, 100mm kültür plakaları, steril tüpler (15 ml, 50 ml ve 2 ml), steril pipet uçları, bisturi sapı ve bıçakları, küçük keskin bir makas, laboratuvar mont ve eldiven. Bu, tercih edilen tedarikçilerden temin edilebilir.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır