Name: establishment and genetic manipulation of murine hepatocyte organoids
Uploaded: 2022-02-12T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Establishment and Genetic Manipulation of Murine Hepatocyte Organoids at JoVE.com

Nous remercions le professeur Hans Clevers d’avoir aimablement fourni les lignées cellulaires pour produire de la R-spondine recombinante1. Ce travail a été soutenu par les subventions du National Key R&D Program of China (2019YFA0111400), de la National Natural Science Foundation of China (31970779) à H.H., et du Funds for Youth Interdisciplinary and Innovation Research Group de l’Université du Shandong (2020QNQT003) à H.H.

Toutes les expériences sur les souris ont été approuvées par le Comité des soins et de l’utilisation des animaux de l’École des sciences médicales fondamentales de l’Université du Shandong et ont été réalisées conformément à la licence en vertu des directives et règlements du ministère de l’Intérieur (No. ECSBMSSDU2019-2-079).
REMARQUE: Ce protocole est principalement utilisé pour cultiver des organoïdes 3D à partir d’hépatocytes primaires isolés.
<p class="...

<ol>
	<li>Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organogenesis+in+a+dish:+modeling+development+and+disease+using+organoid+technologies.">Organogenesis in a dish: modeling development and disease using organoid technologies.</a> Science. 345 (6194), 124-125 (2014).</li><li>Sasai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Next-generation+regenerative+medicine:+organogenesis+from+stem+cells+in+3D+culture.">Next-generation regenerative medicine: organogenesis from stem cells in 3D culture.</a> Cell Stem Cell. 12 (5), 520-530 (2013).</li><li>Sato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Lgr5+stem+cells+build+crypt-villus+structures+in+vitro+without+a+mesenchymal+niche.">Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche.</a> Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).</li><li>Paola, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+brain+organoids+reproducibly+form+cell+diversity+of+the+human+cerebral+cortex.">Individual brain organoids reproducibly form cell diversity of the human cerebral cortex.</a> Nature. 570, 523-527 (2019).</li><li>Atsuhiro, T., Ryuichi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher-Order+Kidney+Organogenesis+from+Pluripotent+Stem+Cells.">Higher-Order Kidney Organogenesis from Pluripotent Stem Cells.</a> Cell Stem Cell. 21 (6), 730-746 (2017).</li><li>Huch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+expansion+of+single+Lgr5++liver+stem+cells+induced+by+Wnt-driven+regeneration.">In vitro expansion of single Lgr5+ liver stem cells induced by Wnt-driven regeneration.</a> Nature. 494 (7436), 247-250 (2013).</li><li>Wang, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-Term+Expansion+of+Pancreatic+Islet+Organoids+from+Resident+Procr+++Progenitors.">Long-Term Expansion of Pancreatic Islet Organoids from Resident Procr + Progenitors.</a> Cell. 180 (6), 1198-1211 (2020).</li><li>Jarno, D., Hans, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoids+in+cancer+research.">Organoids in cancer research.</a> Nature Reviews Cancer. 18, 407-418 (2018).</li><li>Hans, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+Development+and+Disease+with+Organoids.">Modeling Development and Disease with Organoids.</a> Cell. 165 (7), 1586-1597 (2016).</li><li>Forbes, S. J., Newsome, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+regeneration-mechanisms+and+models+to+clinical+application.">Liver regeneration-mechanisms and models to clinical application.</a> Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13 (8), 473-485 (2016).</li><li>Zhang, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vitro+Expansion+of+Primary+Human+Hepatocytes+with+Efficient+Liver+Repopulation+Capacity.">In Vitro Expansion of Primary Human Hepatocytes with Efficient Liver Repopulation Capacity.</a> Cell Stem Cell. 23 (6), 806-819 (2018).</li><li>Katsuda, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+Terminally+Committed+Hepatocytes+to+Culturable+Bipotent+Progenitor+Cells+with+Regenerative+Capacity.">Conversion of Terminally Committed Hepatocytes to Culturable Bipotent Progenitor Cells with Regenerative Capacity.</a> Cell Stem Cell. 20 (1), 41-55 (2017).</li><li>Hu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-Term+Expansion+of+Functional+Mouse+and+Human+Hepatocytes+as+3D+Organoids.">Long-Term Expansion of Functional Mouse and Human Hepatocytes as 3D Organoids.</a> Cell. 175 (6), 1591-1606 (2018).</li><li>Peng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+Cytokine+TNFalpha+Promotes+the+Long-Term+Expansion+of+Primary+Hepatocytes+in+3D+Culture.">Inflammatory Cytokine TNFalpha Promotes the Long-Term Expansion of Primary Hepatocytes in 3D Culture.</a> Cell. 175 (6), 1607-1619 (2018).</li><li>Xiang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+functional+maintenance+of+primary+human+hepatocytes+in+vitro.">Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro.</a> Science. 364 (6438), 399-402 (2019).</li><li>Huch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+culture+of+genome-stable+bipotent+stem+cells+from+adult+human+liver.">Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adult human liver.</a> Cell. 160 (1-2), 299-312 (2015).</li><li>Broutier, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+and+establishment+of+self-renewing+human+and+mouse+adult+liver+and+pancreas+3D+organoids+and+their+genetic+manipulation.">Culture and establishment of self-renewing human and mouse adult liver and pancreas 3D organoids and their genetic manipulation.</a> Nature Protocol. 11 (9), 1724-1743 (2016).</li></ol>

La capacité de cultiver des hépatocytes matures sur de longues périodes est fondamentale dans l’étude de la science fondamentale du foie, de la toxicologie des médicaments et des infections hépatotropes en microbiologie de l’hôte telles que le paludisme et les virus de l’hépatite. Avec une niche bien définie, le protocole met ici en place un système de culture pour les hépatocytes. Ce protocole pousse les hépatocytes matures à se développer en culture 3D avec une hétérogénéité qui récapitule l?...

Les organoïdes sont des grappes in vitro tridimensionnelles (3D) auto-organisées qui comprennent des cellules souches auto-renouvelées et des cellules différenciées multi-lignées1,2. Les organoïdes de nombreux organes ont été établis à partir de cellules souches pluripotentes ou adultes par des facteurs de niche bien définis, notamment l’intestin, le cerveau, le côlon, les reins, le foie, le pancréas, la thyroïde, l’estomac, la peau et les poumons3,4,5,6,7 . Les organoïdes récapitulent les fonctions cellulaires physiques en imitant soit le développement (provenant de cellules souches pluripotentes embryonnaires ou induites, PSC), soit la progression de l’homéostasie/régénération (provenant de cellules souches adultes, ASC), ce qui ouvre de nouvelles voies dans la recherche et le traitement des maladies8,9.
En tant que plus grand organe chez les mammifères, le foie est principalement responsable du stockage, du métabolisme et de la désintoxication. Deux types de cellules épithéliales, les hépatocytes et les cholangiocytes, construisent l’unité de base d’un lobule hépatique. Les hépatocytes sont responsables de 70 à 80 % de la fonction hépatique10. Bien que le foie ait une capacité de régénération remarquable, la perte rapide des caractéristiques hépatocytaires se produit lors de la culture traditionnelle de monocouches par polarisation et dédifférenciation cellulaires dérégulées, ce qui augmente le besoin des chercheurs et des cliniciens de construire des modèles hépatiques « pontant les lacunes » dans un plat. Cependant, jusqu’à récemment, les modèles d’expansion ex vivo des hépatocytes primaires n’avaient pas été bien établis11,12,13,14,15. Les organoïdes hépatiques peuvent être établis à partir de cellules souches pluripotentes embryonnaires / induites, de la conversion des fibroblastes en cellules de type hépatocytaire et de cellules dérivées de tissus. Le développement d’organoïdes hépatiques stimule l’application d’un modèle in vitro pour les dépistages de médicaments et les tests de toxicité hépatique16,17.
Ici, nous décrivons un protocole détaillé pour établir des organoïdes hépatiques à partir d’hépatocytes primaires murins. En utilisant ce protocole, nous avons mis en place un système de culture in vitro d’organoïdes hépatocytaires avec deux perfusions de collagénase. Ces organoïdes peuvent être passés pour une expansion à long terme pendant des mois. Leur fonction physiologique est très cohérente avec les hépatocytes. En outre, nous fournissons également une description détaillée de la façon d’effectuer des manipulations génétiques, telles que l’infection à lentivirus, la transduction de siRNA et l’ingénierie CRISPR-Cas9 à l’aide d’organoïdes. La propagation des organoïdes hépatocytaires a mis en lumière la possibilité d’utiliser des organoïdes pour comprendre la biologie du foie et développer des approches de médecine personnalisée et translationnelle.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Perfusion Buffer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A600077-0100</td>
			<td>3.50 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A100188-0500</td>
			<td>9.00 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A100395-0500</td>
			<td>4.00 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4&#183;12H2O</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A501727-0500</td>
			<td>1.51 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A501218-0001</td>
			<td>80.0 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4&#183;2H2O</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A610404-0500</td>
			<td>0.78 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A500873-0500</td>
			<td>3.50 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol Red</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A100882-0025</td>
			<td>0.06 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digestion Buffer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A501330-0005</td>
			<td>0.50 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase IV</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C1639</td>
			<td>0.10 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>C621110-0010</td>
			<td>23.80 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A100395-0500</td>
			<td>4.00 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4&#183;12H2O</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A501727-0500</td>
			<td>1.51 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A501218-0001</td>
			<td>80.0 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4&#183;2H2O</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A610404-0500</td>
			<td>0.78 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>A500873-0500</td>
			<td>3.50 g/L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tip-wash Buffer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10091148</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>C14190500BT0</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wash Medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Advanced DMEM/F12</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12634-010</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050-061</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15630-080</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/streptomycin</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>&#160;A600135-0025</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture Medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A83-01</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>2939</td>
			<td>Stock concentration 500 &#181;M, final 
			concentration 2 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Advanced DMEM/F12</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12634-010</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-27 supplement 50x, minus vitamin A</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>1704-044</td>
			<td>50 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chir 99021</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>4423</td>
			<td>Stock concentration 30 mM, final 
			concentration 3 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11330032</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gastrin I</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>3006</td>
			<td>Stock concentration 100 mM, final 
			concentration 10 nM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050-061</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15630-080</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel martix</td>
			<td>BD</td>
			<td>356231</td>
			<td>stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-acetylcysteine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A9165</td>
			<td>Stock concentration 500 mM, final 
			concentration 1 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nictinamide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>N0636</td>
			<td>Stock concentration 1 M, final concentration 3 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/streptomycin</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>&#160;A600135-0025</td>
			<td>100 X</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human EGF</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>AF-100-15</td>
			<td>Stock concentration 100 &#181;g/ml,final concentration 50 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human FGF10</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>100-26</td>
			<td>Stock concentration 100 &#181;g/ml, final concentration 100 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant human HGF</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>100-39</td>
			<td>Stock concentration 100 &#181;g/ml, final concentration 25 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human TGF-&#945;</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>100-16A</td>
			<td>Stock concentration 100 &#181;g/ml, final concentration 100 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human TNF-&#945;</td>
			<td>Origene</td>
			<td>TP750007-1000</td>
			<td>Stock concentration 100 &#181;g/ml, final concentration 100 ng/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rho kinase inhibitor Y-27632</td>
			<td>Abmole Bioscience</td>
			<td>Y-27632 dihydrochloride</td>
			<td>Stock concentration 10 mM, final concentration 10 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rspondin-1conditioned medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Stable cell line generated in the Hu Lab. Final concentration 15%.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Others</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.22 &#181;m filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SCGPT01RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16 # silicone tube</td>
			<td>LangerPump</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24 well, suspension</td>
			<td>Greiner bio-one</td>
			<td>GN662102-100EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37 &#176;C Water Bath</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#181;m filter</td>
			<td>BD</td>
			<td>352350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>stemcell</td>
			<td>AT-104</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-CTNNB1</td>
			<td>BD</td>
			<td>610154</td>
			<td>Mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-GAPDH</td>
			<td>CST</td>
			<td>5174S</td>
			<td>Rabbit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-HDAC7</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab50212</td>
			<td>Mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-KI67</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab15580</td>
			<td>Rabbit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological safety cabinet</td>
			<td>ESCO</td>
			<td>CCL-170B-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Recovery Solution</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354253</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 5430</td>
			<td>eppendorf</td>
			<td>542700097</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 incubator</td>
			<td>ESCO</td>
			<td>AC2-4S1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>&#160;A100231</td>
			<td>stored at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVOS FL Color Imaging Systems</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AME4300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hdac3 siRNA</td>
			<td>Guangzhou RiboBio Co., Ltd.</td>
			<td>siG2003180909192555</td>
			<td>stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hdac7 lentivirus</td>
			<td>ShanghaiGenePharmaCo.,Ltd</td>
			<td>LV2020-2364</td>
			<td>stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hitrans G A</td>
			<td>Shanghai Genechem Co.,Ltd.</td>
			<td>REVG004</td>
			<td>Increased virus infection efficiency</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Pro Plus software</td>
			<td>Media Cybernetics, Bethesda, MD, USA</td>
			<td>version 6.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipofectamin RNAiMAX Transfection Reagent</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>13778150</td>
			<td>Increased virus infection efficiency</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Live cell dye</td>
			<td>Luna</td>
			<td>F23001</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low-speed desktop centrifuge</td>
			<td>cence</td>
			<td>TD5A-WS/TD5AWS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucleofactor-&#945; 2b Device</td>
			<td>Lonza</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Opti-MEM</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>31985070</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur pipette</td>
			<td>Sangon Bitech</td>
			<td>F621006-0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>LangerPump</td>
			<td>BT100-2J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVDF membrane</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>IPVH00010</td>
			<td>Activate with methanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PX458</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>48138</td>
			<td>stored at -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerated centrifuge</td>
			<td>Thermo Scientific Heraeus</td>
			<td>Labofuge 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RSL3</td>
			<td>MCE</td>
			<td>HY-100218A</td>
			<td>Stock concentration 10 mM, final concentration 4 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin/EDTA</td>
			<td>Gibico</td>
			<td>25200072</td>
			<td>stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wee1 siRNA</td>
			<td>Guangzhou RiboBio Co., Ltd.</td>
			<td>siG2003180909205971</td>
			<td>stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishment and genetic manipulation of murine hepatocyte organoids

Le foie est le plus grand organe chez les mammifères. Il joue un rôle important dans le stockage du glucose, la sécrétion de protéines, le métabolisme et la désintoxication. En tant qu’exécuteur testamentaire de la plupart des fonctions hépatiques, les hépatocytes primaires ont une capacité de prolifération limitée. Cela nécessite l’établissement de modèles d’expansion des hépatocytes ex vivo pour la recherche physiologique et pathologique du foie. Ici, nous avons isolé les hépatocytes murins par deux étapes de perfusion de collagénase et établi une culture organoïde 3D en tant que « mini-foie » pour récapituler les interactions cellule-cellule et les fonctions physiques. Les organoïdes sont constitués de populations cellulaires hétérogènes comprenant des progéniteurs et des hépatocytes matures. Nous présentons le processus en détail pour isoler et cultiver les hépatocytes murins ou les hépatocytes fœtaux pour former des organoïdes dans les 2-3 semaines et montrer comment les passer en les piquant mécaniquement de haut en bas. En outre, nous présenterons également comment digérer les organoïdes en cellules individuelles pour l’infection lentivirus de la construction shRNA / ectopique, la transfection de siRNA et l’ingénierie CRISPR-Cas9. Les organoïdes peuvent être utilisés pour les dépistages de médicaments, la modélisation des maladies et la recherche fondamentale sur le foie en modélisant la biologie et la pathobiologie du foie.

Les organoïdes hépatocytaires de la femelle Alb-Cre; La souris Rosa26-GFP (8 semaines) a été observée cinq jours après l’ensemencement (Figure 1A). Les organoïdes prolifèrent avec une coloration Ki67 positive (Figure 1B). L’expression interférente de gènes représentatifs dans les organoïdes hépatocytaires, soit par transfection de siRNA, soit par infection à lentivirus, a été examinée par qRT-PCR et western blot. Les résultats sont présent...

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Establishment and Genetic Manipulation of Murine Hepatocyte Organoids

Un système de culture organoïde 3D ex vitro à long terme a été établi à partir d’hépatocytes de souris. Ces organoïdes peuvent être passés et génétiquement manipulés par l’infection à lentivirus de la construction shRNA/ectopique, la transfection de siRNA et l’ingénierie CRISPR-Cas9.

Établissement et manipulation génétique d’organoïdes d’hépatocytes murins

The liver is the largest organ in mammals. It plays an important role in glucose storage, protein secretion, metabolism and detoxification. As the ...

Le foie est le plus grand organe chez les mammifères. Il joue un rôle très important dans le métabolisme et la désintoxication. Bien que le foie ait une capacité de régénération remarquable in vitro, c’est encore un très grand défi à long terme de cultiver des hépatocytes in vitro.Ici, nous établissons les organoïdes des hépatocytes à partir d’hépatocytes matures. Il conserve les principales caractéristiques des hépatocytes dans la morphologie et la fonction. Dans cette vidéo, nous allons présenter comment cultiver et passer ces organoïdes et comment effectuer la modification génétique de ces organoïdes en détail.Tout d’abord, la perfusion hépatique et la digestion. Préparez toutes les régions et les instruments et rendez-les stériles. Lavez la souris et ouvrez l’épiderme et la peau, puis essayez de trouver le four à poche du foie.Injectez-y les aiguilles, puis capturez-les. Faites la perfusion à la vitesse de cinq millilitres par minute, jusqu’à ce que le foie devienne pâle. Changez-les dans le tampon de perfusion, placez-les soigneusement, surveillez le foie, jusqu’à ce qu’il devienne mou.Habituellement, cela prend trois à cinq minutes, puis coupez le foie et mettez-les dans les assiettes, et coupez-les en petits morceaux avec les ciseaux. Pep it up and down fréquemment. Habituellement, il faut 10 à 15 minutes pour les transformer en cellule unique.Et puis pepsez-le de haut en bas avec 10 à 15 minutes et nourrissez-les à travers le fitter. Transformez-les en cellules individuelles. Collectez toutes les cellules dans le tube de 50 millilitres, et centrifugez-les, avec la vitesse, puis collectez toutes les plaques par.Essayez de les garder toujours dans la glace froide. Faites les suspensions à cellule unique et comptez-les avec le compteur de cellules. Habituellement, les hépatocytes s’ils sont heureux, ils ont le fluorescent vif.La deuxième partie, nous essayons d’asseoir les cellules et de faire la culture organoïde. Nous recueillons toutes les suspensions de cellules, et comptons les cellules avec une certaine concentro-fusion Et puis nous mélangeons les. Metrogels. et le support de code.Habituellement, nous prenons, avec le milieu et les métrogels, au rapport de 1 à 2 ou de 1 à 3. Après les avoir soigneusement mélangés, nous les asseyons sur les plaques de dégradé. Nous ajoutons généralement 100 microlitres au puits de 24 plaques.Mettez-les dans l’incubateur à la température de 37 degrés. Après 20 minutes, nous les mettons en marche arrière avec le fond en bas puis au milieu. Avec deux ou trois jours de contre,, on voit généralement les organoïdes sortir.C’est l’image typique de nos organoïdes. Nous avons généralement besoin de cellules individuelles d’organoïdes si nous voulons faire le passage ou faire une méthode de modification génétique Nous recueillons tous les organoïdes des plaques de contrepoids avec le tampon de lavage de la couche. Nous laissons tomber le surnageant, puis au tampon de lavage du manteau dans la plaque, mélangeons-les, alors pepsez-le de haut en bas.Et puis nous pré-lavons généralement toutes les pointes avec le tampon des rubans de lavage. Pour éviter tous les organoïdes basculer sur les pointes. Et puis avec le, un nouveau lot sur glace ou sans glace, on collecte tous les organoïdes par centro-fusion.Nous les traitons, il y a un conning radients pour enlever tous les métrogels. Après 20 à 30 minutes d’incubation sur glace, tous les métrogels sont retirés. Nous recueillons tous les organoïdes propres et ajoutons de la trypsine pour les transformer en cellules uniques.Après l’ajout de trypsine, nous traitons les organoïdes dans l’incubateur. Il faut 5 à 10 minutes pour que les organoïdes du foie deviennent des cellules uniques. Nous ajoutons plus de tampons de lavage pour arrêter la triplatine.Et puis peps de haut en bas vers eux. Pour le processus d’option, vous pouvez les laver une fois de plus pour enlever toute la trypsine. Après lavage par centrofusion, nous pouvons les compter sous le compteur de cellules.Ensuite, nous montrerons comment faire la transaction ou la transfection de ces organoïdes d’hépatocytes. Tout d’abord, étiquetez les tubes de ce que vous allez faire, puis nous ferons la transfection de la vue selon les instructions du fabricant. Vous avez besoin, le régent de lipoyl fait apprivoiser INI MaX.Nous ajoutons le. contrôler et le gène spécifique siRNA, et les incuber avec l’optimum, selon les instructions du fabricant. Et puis en fonction de la concentration cellulaire, nous ajoutons le RAN max et les mélangeons soigneusement.Ensuite, nous ajoutons également le RAN max avec l’optimum séparément et les mettons sur la glace. Après 5 minutes, nous relançons séparément le mélange RAN max avec différents siRNA, le gène spécifique RANi et ii contrôle séparément et les mélangeons soigneusement. Remettez-les sur la glace, puis nous recueillons tous les organoïdes, ralentissons la centrofusion, laissons tomber tout le surnageant, nous ajoutons l’ARNi max, le mélange de siRNA dans cette plaque cellulaire et le dynamisons de haut en bas.En bref, les cellules et le mélange d’ARNi max et de siRNA ont été gentrification et incubés pendant 4 à 5 heures à 37 degrés. Dernière partie, ces hépatocytes organoïdes pourraient également être infectés par le virus Lenti. Le message similaire a été effectué sous forme de transfection de siRNA.Le contrôle et les tubes du virus siRNA étaient bien préparés, et l’optimum a été ajouté selon les instructions du fabricant. Ensuite, avec les régions d’infection comme poly green, puis nous ajoutons différents virus Lenti, selon la constitution des instructions du fabricant. Combinez les suspensions unicellulaires en culture organoïdes et diverses particules dans les tubes eppendorf de 1,5 millilitre, ajoutez, eh bien, mélangez-les Plaquer ce mélange, et concentrez-les pendant 1 heure à 32 degrés.La fusion du concentré sera réalisée à 500 G.Et après 4 à 5 heures d’incubation à 37 degrés, la suspension cellulaire sera alors collectée et assise dans du métrogel. Et mettez-les à nouveau dans l’incubateur. L’organe sur l’efficacité de la formation ou une autre analyse fonctionnelle pourrait être effectuée 7 à 10 jours plus tard.Voici nos résultats représentatifs. Dans la figure 1A, vous pouvez voir notre organoïde d’hépatocytes ALB-Cre Rosa 26-GFP ou RFP de souris. Dans la figure 1B, vous pouvez voir le signal positif Ki67 dans la coloration, qui a montré que nos organes hépatocytes prolifèrent.Dans les figures 2A et 2B, voici une expression génique représentative de notre expression interférente de nos gènes. Après manipulation génétique dans les organoïdes des hépatocytes, l’interférence efficace est très efficace. Voici la figure 2C, vous pourriez voir après manipulation génétique avec la technologie carsonite dans nos organoïdes murins.En conclusion, nos résultats ont montré que les organoïdes des hépatocytes pouvaient être élargis in vitro et manipulés génétiquement. En résumé, dans cette vidéo, nous montrons comment faire la perfusion hépatique et la digestion pour obtenir les hépatocytes. Comment capturer les hépatocytes et passer les organoïdes des hépatocytes.Aussi, nous avons montré comment faire la transfection siRNA et vecteur ou l’infection par le virus Lenti pour faire la modification de la génétique de ces organoïdes. En outre, nous avons deux pénuries dans nos organoïdes. Tout d’abord, nous n’avons pas utilisé par noyau ou noyau de fourrure pour purifier les hépatocytes.Et deuxièmement, je pense que plus de facteurs de croissance et de signalisation devraient être essayés pour améliorer le temps de croissance des organoïdes.

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