Bu rapordaki bulgular ve sonuçlar yazarlara aittir ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri görüşlerini temsil etmemektedir.
Havayolu epitel hücrelerinin apikal ve bazolateral yüzeyler in vivo patojen maruziyeti yönlü tepkiler göstermektedir. Böylece, apikal ve bazolateral yüzeyler oluşturarak, Polarize solunum patojenlere hücresel cevaplarının incelenmesi için in vitro modeller idealdir. Böyle bir modelin normal insan bronşiyal epitel hücreleri (NHBE) farklılaşıyor. Ancak, bu sistem izole akciğer doku örnekleri, uzmanlık ve doku kültürü epitel hücreleri, ve bir hava-sıvı arayüzü kültürü oluşturmak için zaman gerektirir.
Bir insan bronşiyal adenokarsinom türetilen Calu-3 hücreleri, solunum hakaret 1, farmakolojik bileşikler 2-6 proksimal hava yolu epitel hücrelerinin tepkisi inceleyerek ve bakteriyel 7-9 ve viral patojenler, grip virüsü, rinovirüs dahil olmak için alternatif bir model olarak ve şiddetli akut solunum sendromu - ilişkili koronavirüs 10-14. Son zamanlarda, wE Calu-3 hücreleri NHBE 15,16 ile tutarlı bir şekilde solunum sinsityal virüs (RSV) enfeksiyona duyarlı olduğu gösterilmiştir. Burada, ayrıntılı büyüyen ve kültür Calu-3 hücreleri LCC içine kültüre oylandı hücreleri korumak teknik detayları üzerinde duruluyor Calu-3 hücre polarize, sıvı kaplı kültürü (LCC), kurulması ve biz sunuyoruz polarize Calu-3 hücrelerinin solunum virüsü enfeksiyonu gerçekleştirmek için yöntem.
Sürekli polarize Calu-3 LCC, Calu-3 hücreleri dikkatli Transwell ekler kültürleme önce pasajlandı yapmalısınız edinin. Hazır Calu-3 tek tabaka kültürleri,% 90 izdiham altında kalmalı dondurulmuş stok az 10 kez pasajlandı edilmeli ve düzenli olarak taze ortam ile sağlanmalıdır. Bir kez Transwells kültüre, Calu-3 LCC dikkatle ele alınması gerekir. Düzensiz ortam değişiklikleri ve hücre katmanları veya levhaların mekanik veya fiziksel bozulma olumsuz için polarizasyon etkisibirkaç saat veya gün. Polarizasyon trans-epitelyal elektriksel direnç (Teer) değerlendirilerek izlenir ve apikal ve bazolateral bölmeleri 17,18 arasında sodyum fluoresein pasif dengeleme değerlendirerek doğrulanır. Ω × cm 2 veya 1,000 Yukarıdaki kez Teer yaylaları, Calu-3 LCC solunum patojenlere hücresel yanıtları incelemek için kullanıma hazırdır.
1. Transwell Kültürleri Kullanım için Kültürleme Calu-3 Hücreler
Güvenlik Önlemleri: steril kültür tekniği kullanarak bir biyogüvenlik kabini tüm prosedürleri gerçekleştirin.
2. Büyüyen Polarize Calu-3 Sıvı kaplı Kültürleri (LCC)
Güvenlik Önlemleri: steril kültür tekniği kullanarak bir biyogüvenlik kabini tüm prosedürleri gerçekleştirin.
3. Calu-3 LCC Direnç Gelişimi Değerlendirilmesi
Güvenlik Önlemleri: steril kültür tekniği kullanarak bir biyogüvenlik kabini tüm prosedürleri gerçekleştirin.
4. Solunum Virüs ile birlikte polarize Calu-3 LCC Infecting
Güvenlik Önlemleri: Virüs kullanılan uygun bir biyogüvenlik düzeyde steril kültür tekniği kullanarak bir biyogüvenlik kabini tüm prosedürleri gerçekleştirin.
Şekil 1, farklı apikal ve bazolateral yüzeylerinin geliştirilmesi polarize Calu-3 hücreleri, gösterildiği gibi, Transwell kültür sistemleri içinde sıvı kaplı kültürler (LCC) olarak büyümüş zaman. Yöntem sonra burada açıklandığı gibi, Calu-3 LCC, trans-epitelyal elektrik rezistansı (Teer) tohumlama sonraki 3 hafta içinde Ω x cm 2 ya da 1.000 'üzerinde bir plato, Şekil 2' de gösterildiği üzere bir örnek ulaşır. Polarize hücreleri arasında oluşan sıkı kavşaklar apikal ve bazolateral bölmeler arasındaki küçük moleküllerin pasif dengeleme engeller. Bu nedenle, bir değiştirilmiş sodyum fluoresein dengeleme tahlil Calu-3 LCC 15,17,18 polarizasyon doğrulamak için kullanılır. LCC artar Calu-3 hücre mono tabakaları Teer olarak, pasif bazolateral bölmesine equilibrates floresan miktarı azalır. Teer 1.000 Ω cm x 2, equilibrates floresan miktarı kezbazolateral bölmesine olarak Şekil 3'te gösterildiği gibi ≤% 1, bu nedenle, Calu-3 LCC Teer ≥ 1000 Ω cm x 2 iken tam olarak polarize edilmiş olarak kabul edilir. Calu-3 LCC pik Teer ölçüm deneyden deneye değişebilir. Ancak, herhangi bir deney için bir kere Teer değerleri plato, tam polarize, enfekte olmamış Calu-3 LCC 12 hafta sonrası tohumlama ile 5 arasındaki için kararlı olabilirler. Transwell kültürlü Calu-3 direnç gelişme olmaması Tablo 1'de özetlendiği gibi çeşitli faktörler neden olabilir. Ω × cm 2 veya 1,000 Yukarıda Calu-3 LCC platolar Teer, modeli incelemek için kullanılmaya hazır olduğunu bir kez respiratuvar sinsityal virüs (RSV) dahil solunum patojenlere hava yolu epitel hücre yanıtlarının. Hücrelerin bir mock-enfeksiyonu (Şekil 4) ile karşılaştırıldığında polarize kültür bütünlüğü içinde daha hızlı bir düşüş RSV sonuçları Poz.
Şekil 1. Transwell-kültür hücrelerinin kesiti temsil. Hücreleri ekleme membran apikal yüzeyinde yetiştirilmektedir.
Şekil 2. Trans-epitelyal elektriksel direnç (Teer) ve Transwell ekler tohumlama sonrası Calu-3 hücrelerinin polarizasyon Gelişimi. Her zaman noktasında, Teer ortanca Ω x cm 2 olarak sunulan bir temsilci deneyden 32 bağımsız kuyuların ± SEM.
Şekil 3,. Pasif equili hücreleri gibi polarize olur Calu-3 hücre mono tabakaları bazolateral bölmesine sodyum fluoresein ration inhibe edilir. dört bağımsız deneyin kümülatif veri sunulmuştur. Her veri noktası tek bir ölçüm temsil eder.
Şekil 4. Polarize Calu-3 LCC RSV enfeksiyonu tek tabaka bütünlüğü bir düşüş hızlanır. Polarize Calu-3 hücreleri 0. gün bir İçişleri Bakanlığı = 1 RSV-A2 ile enfekte edildi ve polarite 8 hafta sonrası enfeksiyon yönünden takip edildi. Bir temsilci deneme gösterilir. Veri infeksiyon başına 8 bağımsız kuyuları ± SEM zaman noktası başına medyan direnç olarak sunulmaktadır. * P olarak Student t-testi ile tespit mock-ve RSV-A2-enfekte kültürler arasındaki <0.05.
Transwells içinde zaman kültür Calu-3 hücreleri oluşabilir Tablo 1. Sorun giderme sorunları. Çoklu faktörler sıvı kaplı kültürleri, bu tabloda ortaya koyan en muhtemel olarak Calu-3 hücreleri dolu kutuplaşmaya katkıda bulunur.
Transwell ekler Calu-3 LCC oluştururken, hücrelerin hiç kutuplaştırma olabilir, veya tam olarak polarize etmek değil, gibi bir Teer tarafından tanımlanan ≥ 1000 Ω x 2 cm ve apikal ve bazolateral bölmeleri arasındaki ≤% 1 sodyum fluoresein boyası dengeleme. Buna ek olarak, LCC içinde Calu-3 hücreleri tam kutuplaştırma olabilir, fakat Teer ölçümler arasında tutarsız olabilir. Calu-3 LCC Teer ölçümlerinde dalgalanmalar, günlük normal olmasına rağmen kültür, doğal olarak az 5 hafta veya sürece 12 hafta olabilecek, yaşla birlikte azalır kadar Teer kez tamamen polarize, dramatik değişim beklenmemektedir tohumlama sonrası.
Polarize Calu-3 LCC yeteneği hücreler hazırlanmış ve Transwell sistem içinde kullanım öncesinde pasajlandı nasıl kısmen bağlıdır. Alt kültür sırasında bir tek tabaka olarak% 90 izdiham ötesinde büyüdü Hücreler, dondurulmuş stoktan fazla 10 kat ekilerek oylandı, ya da değil kidüzenli olarak taze besiyeri ile birlikte en tam kutuplaştırmaya az olasıdır, ve herhangi bir polarizasyon hızla düşecek. Polarizasyon Eksik veya toplam eksikliği de malzeme ve Calu-3 LCC için kullanılan Transwells gözenek boyutu varyasyon atfedilen olabilir, ve benzeri kompozisyon ve gözenek büyüklüğüne Transwells içinde sürü-için-çok varyasyon ayrıca polarizasyon etkileyebilir. Latacağız Calu-3 polarize gelen kültürü korumak, bazolateral bölmeye Transwell zarından büyümesine izin verebilirsiniz. Kutuplaşma olmayışı da bakteriyel büyüme nedeniyle olabilir, Calu-3 hücreleri arasındaki sıkı bağlantıları müteakip parçalanmasına yol bulutlu kültür ortamı ile gösterilir.
Calu-3 LCC değişken Teer ölçümleri Calu-3 LCC hücre mono tabakaları, insert, ya da levha kendileri mekanik kesintileri neden olabilir. Orta değişiklikler ve Teer ölçümleri pipet uçları veya elektro olmadan yapılmalıdırde hücrelerin temas yol açar. Bu işlemleri gerçekleştirirken, bakım direnci tespit voltohmmeter yeteneği bozacak apikal ve bazolateral bölmeleri, içine hava kabarcıkları tanıtmak önlemek için alınmalıdır. Aslında kutuplaşmış bir kültürde direniş tespit voltohmmeter yeteneği de elektrot kablolarında protein birikmesi ile sınırlı olabilir. Bu birikme nazik zımpara ile kaldırılabilir veya elektrot değiştirerek düzeltilebilir.
Bir kez Calu-3 LCC tamamen polarize ve Teer artık artmaktadır, Calu-3 LCC solunum yolu enfeksiyonuna konak akciğer epitel hücre yanıtlarını karakterize etmek için bir in vitro model olarak kullanılmak için hazır. Bu sistem Calu-3 LCC bei ek avantajlarıyla birlikte, geleneksel olarak bu tür A549 ve HEp-2 hücreleri gibi solunum patojenleri incelemek için kullanılan tek tabaka-kültürlü akciğer hücre hatları ile karşılaştırıldığında patojenlere yönlü tepkilerin iyi karekterinigeliştirmek için ng daha hızlı, daha kolay elde edilebilir ve primer, kutuplaşmış, farklılaştırılmış NHBE daha üretmek için daha az pahalı. NHBE benzer polarize Calu-3 sıkı kavşak oluşumu göstermek ve müsin üretirler. Ancak, NHBE aksine, polarize Calu-3 hücreleri bazal hücreler ve kirpikli kolumnar epitel hücrelerinin katmanlarına ayrım yoktur, ve birkaç polarize Calu-3 hücreleri kirpikler şeklinde çıkıntılar 19 gelişir. Solunum hakaret havayolu epitel hücrelerinin polarize tepkilerin test için yararlı rağmen Böylece, polarize Calu-3 LCC solunum hakaret veya yaralanmaya yanıt olarak hava yolu geliştirme veya yeniden incelemek için ideal bir model değil. In vitro olarak kültür hücreleri, mukus üretimini hücresel enfektivite yanı sıra, bir polarize modelinde bulaşıcı virüs yayılması ve virüs salınması ve polarize Calu-3 LCC ve polarize, farklılaşmış NHBE rapor edilmemiştir arasında mukus üretiminin doğrudan karşılaştırma etkileyebilir . A549 ve HEp-2 hücreleriCalu-3 hücreleri daha kültürüne kolay yeniden, ancak, Transwell ekler üzerinde büyüdüğü zaman Calu-3 LCC aksine, onlar polarize kültürleri kurmazlar, ve böylece ideal değil modelleri solunum virüs enfeksiyonu, in vitro polarize epitel hücrelerinin yanıtları inceleyerek içindir .
Çıkar çatışması ilan etti.
Yazarlar onu teknik yardım için Elisabeth Blanchard teşekkür etmek istiyorum. Bu rapordaki bulgular ve sonuçlar yazarlara aittir ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri görüşlerini temsil etmemektedir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
REAKTİFLER | |||
Calu-3 | ATCC | HTB-55 | |
% 0.05 tripsin -% 0.02 EDTA | Gibco / Invitrogen | 25300 | |
Eagle Minimum Essential Medium (EMEM) | Gibco / Invitrogen | 07-00100DK | |
Fetal bovin serumu (FBS) | HyClone | SH30070.03 | Isı inaktive, 56 ° C, 30 dakika |
100X olmayan esansiyel amino asitler (10 mM) | Gibco / Invitrogen | 11140 | Karanlıkta 4 ° C'de depolayın |
L-glutamin | Gibco / Invitrogen | 25030 | |
HEPES | Gibco / Invitrogen | 15630 | |
EMEM-% 10 FBS (EMEM% 10) | Steril-filtre, serum% 10 ısı-inaktif FBS ile EMEM Ek | ||
EMEM-% 20 FBS + takviyeleri (EMEM-% 20 + S) | ; 1X amino asitler, 2 mM L-glutamin, 10 mM HEPES, steril-filtre ısı-inaktif FBS,% 20: son konsantrasyonları için EMEM Ek | ||
24-iyi Transwell plakaları | Corning Costar | 3472 | 3 mikron gözenek boyutu, polyester |
Tripan mavisi | Gibco / Invitrogen | 15250 | |
Etanol | Sigma | E7023 | Steril dH 2 O kullanarak% 70 hazırlayın |
Dulbecco PBS (D-PBS) | Invitrogen | 14040 | |
Sigara floresan tampon | 118 mM NaCl;4.75 mM KCl; 2.53 mM CaCl2 × H 2 O; 2.44 mM MgSO4; 1.19 mM KH 2 PO 4, steril su içinde 25 mM NaHCO 3; steril filtre | ||
Sodyum floresein | Sigma | 6377 | Steril olmayan floresan tamponu içinde 1 mg / ml steril filtre, ışıktan korumak; 4 mağaza ° C 6 aya kadar |
EKİPMAN | |||
Voltohmmeter | Dünya Hassas Aletler | ||
STX2 elektrot | Dünya Hassas Aletler | ||
ELISA plaka okuyucu | A 486 veya A 490 ölçebilen |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiDaha Fazla Makale Keşfet
This article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır