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PeproTech胃上皮類器官培養的原理與方法

瀏覽次數:1896 發布日期:2020-2-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
 

近年來,類器官培養熱潮一直不斷攀升,而胃類器官也受到大多數人的關注,胃類器官是一種衍生于胃干細胞或者多能誘導干細胞的類器官模型,體外培養的胃類器官含有多種細胞克隆亞群,其培養環境模擬活體內的真實微環境,因此胃類器官在細胞成分、組織構架及特定功能等方面與胃上皮組織高度相似,可實現在體外培養環境中對胃上皮組織的復制,為人類胃生理與疾病的研究提供了一個新的平臺。
原理

胃上皮類器官培養的原理就是3D環境下培養胃上皮干細胞,加入生長因子和小分子刺激干細胞自發分裂、分化形成球囊狀結構。胃上皮腺體可分為胃底/體腺和胃竇/幽門腺兩部分,胃底腺和胃竇腺均可構建胃上皮類器官,其中含有的細胞成分與各自上皮一致。

胃類器官的培養較為繁瑣,特別是獲取原始干細胞操作步驟較多,操作時間長,培養過程中也有些注意事項,對于初學者若不注意一些操作細節,很可能導致培養失敗。所以PeproTech技術員實踐總結了以下全面的操作流程,并強調在培養操作中的注意要點,以便您可以清楚透徹的get其培養方法,幫助大家提高培養的成功率。
胃類器官的制備方法
 
1) 小鼠腹腔麻醉后以頸椎脫臼法處死,剖腹,分離胃移至置于冰上的培養皿中。
2) 沿胃大彎側剪開胃壁,冰 PBS 沖洗并分離胃體部。去除胃肌層,將剩下的上皮層剪成直徑小于2 mm大小的碎片。用10 ml的移液管將組織碎片的移至15 ml離心管中,添加10 ml冰PBS反復吹打重懸,然后讓組織碎片自然沉降于管底,棄去約 7.5 ml的上清。
 

3) 重復該重懸清洗步驟 5 ~10 次至上清液清亮,棄上清。
4) 最后一次漂洗后,吸除大部分上清液,向沉淀中加入含10 mM EDTA溶液(25 ml)室溫消化60 min后,棄上清。
5) 加入10 ml冰PBS用移液管輕輕吹打幾次,等待組織塊沉淀下去,棄去上清,將組織塊轉移到10 cm2的培養皿中,在組織塊上覆蓋一個無菌的載玻片,戴上無菌手套,用兩手的大拇指按壓載玻片,將組織塊腺體中的細胞擠壓出來。

6) 加入PBS反復吹打培養皿和載玻片上的組織塊,吹打后等待組織塊自然沉降,小心吸取上清液并使用70 μm濾網過濾,將濾液收集于干凈的50 ml管中。
7) 如果收集的細胞不夠多,可以重復5)和6)步驟,將幾份混合液以200×g離心5 min。小心地倒出并丟棄上清液。
配置類器官培養基:
在基礎培養基中加入:

8) 將沉淀重懸于含有冰的類器官培養基中,吸取10 μL置于玻璃載玻片或血細胞計數器上。使用倒置顯微鏡,計數分離的細胞數目,200 g離心5 min,小心吸出并棄去上清。用類器官培養基重懸細胞至1.6 x105個/ml
9) 將離心管置于冰上,吸取150 μL重懸好的細胞懸液,加入等體積的預冷的Matrigel,小心地上下吹打十次以充分混勻,注意避免產生氣泡。
10) 吸取50 μL懸液,加入到提前預熱的24孔板每個孔中的中心部位,樣品應在每個孔的中心形成圓頂結構。為了防止接種時出現氣泡,槍頭內液體不要全部打出。分別接種24孔板4個孔。
11) 將培養板在37°C下靜置10分鐘以待基質膠完全凝固。將平板轉放入培養箱時,應注意不要破壞凝固后的液滴。
12) 使用移液槍沿著孔側壁向每個孔中輕輕地加入500 μL室溫(15-25℃)的配置的類器官培養基。不要將培養基從圓頂結構上直接加入。
13) 向其它未接種的孔中加入無菌PBS以保證培養時的濕度。 
14) 將培養板的蓋子蓋好,并在37℃和5%CO2下進行培養。
15) 每隔2天進行完全換液。換液時將移液槍頭放在孔底邊緣小心地將原有液體培養基吸出,并加入為500 μL新鮮的室溫類器官培養基。
16) 在培養第7至10天以1:3~1:6的比例進行類器官傳代,以避免在類器官過度生長和空腔內積累過量的碎屑。

小鼠胃類器官的傳代

1) 在成熟類器官的24孔板中,每孔加入約1000基礎培養基,使用無菌細胞刮刮取孔板中的基質膠,收集每個孔中的懸液置于15 ml離心管中;
2) 將可以傳代的類器官冰上放置5~10 min;用1 ml大槍頭吹打將基質膠打碎,吹打30下左右,此過程避免產生氣泡(調制量程到700 μL可避免氣泡產生), 可取適量的懸液觀察,直至大部分類器官結構解離。其后步驟同胃類器官的制備方法中9)~13)
注:傳代中,若隱窩狀態良好可進行1:3傳代,若狀態較差可進行1:1傳代。全程可以維持約3個月的長期傳代擴增,且類器官狀態保持良好。

胃類器官的培養注意事項

1) 胃解剖上可分為胃底、胃體、胃竇、幽門(小鼠胃還擁有前胃部分),對應的胃上皮可以分為胃底/體腺和胃竇/幽門腺兩部分,兩者在細胞構成上差別較大。它們均含有表面黏液細胞、頸粘液細胞、干細胞、內分泌細胞;但胃底腺含有壁細胞(分泌鹽酸)和主細胞(分泌胃蛋白酶),而胃竇腺不含有這兩種細胞組分。胃底腺和胃竇腺均可以構建成胃上皮類器官。胃腺體內的干細胞能夠分裂、分化,自發形成球囊狀結構;囊壁上含有所有腺體內的細胞成分。囊內為上皮的腔面,內含脫落細胞、分泌物等;囊外為上皮的基底面,為細胞外基質成分。
2) EDTA消化液需要用無鈣無鎂的PBS溶液進行稀釋,否則影響EDTA的螯合作用。

胃類器官的培養相關試劑及使用濃度
 
發布者:美國PeproTech(派普泰克)公司
聯系電話:40000 53055,0512 6832 5983
E-mail:peprotech.infochina@thermofisher.com

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