هذا البروتوكول يصف كيفية إنشاء نظام ثقافة انتيرويد من الماوس الولدان أو الأمعاء البشرية المبكرة، فضلا عن طريقة فعالة لجمع الحليب من الفئران.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هذا البروتوكول يصف كيفية إنشاء نظام ثقافة انتيرويد من الماوس الولدان أو الأمعاء البشرية المبكرة، فضلا عن طريقة فعالة لجمع الحليب من الفئران.
البشرية الصغيرة انتيرويدس المعوية مستمدة من الأقبية وعندما تزرع في خلايا الجذعية متخصصة تحتوي على جميع أنواع الخلايا الظهارية. القدرة على وضع انتيرويد البشر السابقين فيفو ثقافة نظم مهمان لنموذج المعوية الفيزيولوجيا المرضية ودراسة الاستجابات الخلوية خاصة المعنية. في السنوات الأخيرة، انتيرويدس من البشر والفئران التي تستزرع، باساجيد، وراهن بعيداً لاستخدامها في المستقبل في عدة مختبرات عبر العالم. يمكن استخدام هذا النظام الأساسي انتيرويد لاختبار آثار مختلف العلاجات والأدوية، وما هي الآثار التي تمارس على أنواع مختلفة من الخلايا في الأمعاء. هنا، على بروتوكول لإنشاء الأولية المستمدة من الخلايا الجذعية الصغيرة المعوية انتيرويدس المستمدة من الفئران حديثي الولادة ويتم توفيرها من الأمعاء البشرية سابقا لأوانه. وعلاوة على ذلك، استخدمت هذا النظام الثقافي انتيرويد لاختبار آثار حليب الثدي إبلاغها. حليب الثدي الماوس يمكن الحصول على كفاءة استخدام مضخة الثدي البشري معدلة ويمكن بعد ذلك استخدام الماوس أعرب الحليب لتجارب بحثية أخرى. نحن الآن إثبات آثار الماوس المعرب عنها، والبشرية، ولبن الثدي من معط على نمو وانتشار انتيرويدس المستمدة من الفئران حديثي الولادة أو الأمعاء البشرية سابقا لأوانه.
التهاب الأمعاء النّاخر (NEC) هو السبب الرئيسي للوفاة من الأمراض المعوية الخدج، التي تؤثر على ما يقرب من 1 في 10 الرضع المولودين قبل 29 أسبوعا من الحمل1،،من23. نصف الرضع مع تقدم اللجنة الوطنية للانتخابات بشكل أشد، حيث البقاء على قيد الحياة هو فقط 10-30 ٪4،5. في الولايات المتحدة، ما يقدر 2 بیلیون دولار أمريكي سنوياً تنفق علاج الرضع مع اللجنة الوطنية للانتخابات6،7، ولكن معدل البقاء على قيد الحياة ولا العلاج قد تغيرت على مدى السنوات ال 30 الماضية. الآلية المرضية للجنة الوطنية للانتخابات تتميز بإصابة الأمعاء وضعف الأغشية المخاطية الشفاء8،9،10،11، ومع ذلك، مما يشير إلى الممرات المؤدية إلى تفاقم الاستجابة الالتهابية وآليات لعكس الالتهاب ما زالت مفهومة.
إدارة لبن الثدي البشري قد وجد أن تكون استراتيجية وقائية فقط ضد NEC الخدج. وقد أظهرنا سابقا أن لبن الأم يحمي ضد تطوير اللجنة الوطنية للانتخابات عن طريق تثبيط مستقبلات عدد القتلى مثل مستقبلات المناعة الفطرية 4 (TLR4) في ظهارة الأمعاء عن طريق مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR) مما يشير إلى مسار11. مكملات حليب الثدي لصيغة تجريبية NEC يخفف الاستجابة الالتهابية في NEC كما يتبين من تثبيط استموات enterocyte وإعادة الانتشار انتيروسيتي بطريقة تعتمد على نمو البشرة EGFR11وعامل (مماثلة). وفي دراسة أخرى، تبين أن النترات، عنصرا آخر من حليب الثدي، ويساهم في طبيعته الواقية من خلال تحوير التروية المعوية، بالمقارنة مع الرضع، التي تفتقر إلى نترات وقد تسهم في زيادة تواتر NEC في صيغة تغذية الرضع12،13. وتشمل المركبات الأخرى الموجودة في لبن الأم التي أظهرت أن تشارك في الحماية ضد لجنة الانتخابات الوطنية oligosaccharides اللبن البشري، ارجينين، الجلوتامين، و lactoferrin14،،من1516، 17،،من1819. هذه العناصر المفيدة من لبن الثدي تكشف عن ضرورة استخدامه في الوقاية من اللجنة الوطنية للانتخابات، ولكن أيضا التشديد على أهمية دراسة الآليات، مما يشير إلى مسارات، والتأثيرات الخلوية تشارك في كيف حليب الثدي هو التوسط للحماية من NEC .
من أجل إجراء مزيد من الدراسة الخصائص الواقية من لبن الثدي في نموذج الفأر من اللجنة الوطنية للانتخابات، قمنا بتطوير تقنية مبتكرة وسهلة الاستخدام عن طريق الماوس التي يمكن استخراج حليب الثدي من سد أنيسثيتيزيد استخدام الثدي البشري كهربائية مضخة11،12 . هذه الاستراتيجية للحصول على حليب الثدي الماوس مفيد، ليس فقط لأن مضخات الثدي البشري متاحة وفعالة في الحصول على حليب الثدي، بل أيضا لأن هذا الأسلوب يسمح بتحليل حليب الثدي إبلاغها. نتيجة لذلك نحن يمكن مقارنة آثار الماوس حليب الثدي حليب الثدي البشري المعرب عنها، فضلا عن المبستر المتبرع البشري الحليب من بنك حليب في نماذج إبلاغها. يسمح هذا الأسلوب لدراسة مكونات لبن الثدي فيما يتعلق بمساهمتها في منع اللجنة الوطنية للانتخابات. غيرها من المحققين قد وضعت أساليب استخراج حليب الثدي، ولكن هذه التقنيات اليدوية، وعادة ما تتطلب أكثر من مختبر الأعضاء20،،من2122. ويرد هنا أسلوب سهل التي يمكن استخدامها بواسطة تعديل مضخة الثدي كهربائية بشرية لجمع الحليب من ماوس. يمكن أيضا تطبيق هذه التقنية إلى أنواع أخرى.
استجواب الممرات مما يشير إلى المشاركة مع اللجنة الوطنية للانتخابات على نحو كاف، تلزم نظم نموذجية لتقييم جميع أنواع خلايا مختلفة من المعروف أن تتأثر في عملية المرض. هنا، نحن نناقش واحدة مثل هذا النظام النموذجي-انتيرويدس-وإنشائها من الماوس والأمعاء البشرية. انتيرويدس المعوية البشرية (هييس) وبخاصة تقديم وعود كبيرة، لأنها توفر مبتكرة ومتنوعة جينياً السابقين فيفو بشرية نموذجا للمساعدة في دراسة العمليات الفيزيولوجية المرضية التي تحدث في الجهاز الهضمي 23-انتيرويدس تم العثور على أن تكون مثقف طويل الأجل ويمكن أن تجمد ل استخدام لاحق23، وخلافا "البشرية أورجانويدس المعوية" (هيوس)، يتم وضع الذين الثقافات من الخلايا الجذعية pluripotent إيندوسيبلي، يتم إنشاء انتيرويدس من الخلايا الجذعية في24من الخبايا المعوية المعزولة. انتيرويدس تتطلب صيانة أقل، ويمكن أن تكون مصابة بسرعة25، ويمكن أن تنشأ بسهولة نظراً الخبايا المعوية هي أكثر تمايزاً من هيوس23. ولذلك، نقدم هيس العديد من المزايا على التقنيات الموجودة لأنه يمكن تطويرها ليحمل الخصائص التركيبية والوظيفية الخاصة بالمنطقة ل ظهارة المعدة والأمعاء البشرية23. استخدام انتيرويدس خيار فعال للغاية عندما تحتاج إلى نموذج الإنسان من الأمعاء، مع التقيد بالقيود الخاصة بالمنطقة وسهولة الاستخدام. هنا نظهر تقنية عزل والحفاظ على الأولية المستمدة من الخلايا الجذعية الصغيرة الأمعاء انتيرويدس من الفئران والإنسان الخدج.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ووافق جميع الإجراءات الحيوان في هذه الدراسة أما جامعة واشنطن في سانت لويس رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة (بروتوكول 20160187) أو مؤسسات الرعاية الحيوانية في جامعة بيتسبرغ واستخدام اللجنة (بروتوكول 14103918). تم الحصول على الأمعاء الدقيقة الجنين البشري في أقل من 24 أسبوعا من الحمل وفقا للمبادئ التوجيهية جامعة بيتسبرغ الأنسجة التشريحية الشراء بعد موافقة "مجلس المراجعة المؤسسية" (بروتوكول PRO14100537) من جامعة بيتسبرغ بنك الأنسجة العلوم الصحية من خلال نظام وسيط النزيه. تم الحصول على لبن الثدي البشري الشطب المحددة أو لبن الثدي من معط المبستر مع التنازل عن موافقة من جامعة "بيتسبرغ مجلس المراجعة المؤسسية".
1-سرداب العزلة وإنشاء انتيرويدس من الفئران حديثي الولادة أو السابق لأوانه الأمعاء البشرية
2. الماوس جمع حليب الثدي
3-أسرة جبل تلطيخ من انتيرويدس
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
سعينا أولاً للتحقيق عما إذا كانت أعربت عن لبن الثدي البشري أو لبن الثدي من معط المبستر أثرا في انتيرويدس الأمعاء الصغيرة. وفي الواقع، حليب الأم ولبن الأم المانحة زيادة نمو الماوس الولدان (الشكل 1A) والسابق لأوانه المشتقة البشرية انتيرويدس (الشكل 1B).
منذ لبن الثدي البشري زيادة نمو انتيرويدس المعوية صغيرة، نحن التحقيق التالية إذا كان حليب الثدي أثرا في انتشار انتيرويدس ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ظهارة الأمعاء تتكون من العديد من الأنواع الفرعية الخلوية التي هي مسؤولة عن توفير الدفاع المضيف ضد مسببات الأمراض والمحافظة على سلامة جدار الأمعاء، ويمكن أن تكون خرقت في الآلية المرضية للعديد من الأمراض. بينما نماذج حيوانية ويمكن إيجاز بعض جوانب هذا المرض، النموذج السابقين فيفو انتيرويدس المستمدة من الأمعاء الدقيقة للفئران والبشر منبرا لاختبار تأثيرات العلاجات المختلفة. أهمية طراز انتيرويد يسمح للباحثين الثقافة، والتفريق بين الخلايا الجذعية المعوية في جميع أنواع فرعية الخلايا الظهارية من السذاجة أو الحيوانات المر...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد الكتاب شيئا للكشف ولا يوجد تضارب في المصالح.
مغ معتمد من قبل منح K08DK101608 و R03DK111473 من مستشفى المعاهد الوطنية للصحة وآذار/مارس من الدايمات مؤسسة منحة رقم 5-FY17-79، جامعة "معهد واشنطن اكتشاف" الأطفال والأطفال سانت لويس، وإدارة طب الأطفال في جامعة واشنطن مدرسة الطب، سانت لويس. كجل معتمد من قبل R01DK104946 (PI: سيلفرمان)، مستشفى سانت لويس للأطفال وجامعة "معهد واشنطن اكتشاف" الأطفال.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) مع 4.5 جم / لتر من الجلوكوز و L-Glutamine | Lonza | 12-604F | |
| مصل الأبقار الجنينية (FBS) | Gibco | 26140-079 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| Humulin N (الأنسولين) | Eli Lilly and Company | 0002-8315 | |
| 1x Dulbecco's Dulbecco's Frozen Bubble-Fusioned Spice ( DPBS) | سيجما ألدريتش | D8537 | |
| جينتاميسين | جيبكو | 15750-060 | |
| أمفوتريسين ب | جيبكو | 15290-026 | |
| 0.5 م حمض الإيثيلين ديامين تترا أسيتيك (EDTA) ، درجة الحموضة 8.0 | Invitrogen | 15575-020 | |
| 1x Advanced DMEM / F-12 | Invitrogen | 12634-028 | |
| 200 ملي مولار L-Glutamine | Gibco | 25030-081 | |
| 1 م N-2-هيدروكسي إيثيل بيبرازين-N-2-حمض السلفونيك الإيثان (HEPES) | سيجما-ألدريتش | H3537 | |
| N-أسيتيل سيستين | سيجما-ألدريتش | A9165 | |
| 100x N-2 مكمل | غذائي جيبكو | 17502-048 | |
| 50x B-27 مطروحا منه فيتامين أ | جيبكو | 08-0085SA | |
| 100x مثبط الصخور Y-27632 ، ثنائي هيدروكلوريد | Sigma-Aldrich | Y0503 | |
| ماوس مؤتلف Wnt3a بروتين | R & D Systems | 1324-WN | |
| Murine Noggin | PeproTech | 250-38 | |
| ماوس مؤتلف R-Spondin 1 | R & D Systems | 3474-RS | |
| عامل نمو البشرة المؤتلف للفأر (EGF) | PeproTech | 315-09 | |
| عامل نمو Matrigel مخفضة مصفوفة الغشاء القاعدي | Corning | 356231 | |
| 35 × 10 مم طبق بتري لزراعة الخلية | Eppendorf | 0030700112 | |
| 24 بئرا لوحة ثقافة الخلايا | Eppendorf | 0030722116 | |
| خلية 48 بئر لوحة الثقافة | Eppendorf | 0030723112 | |
| 8 آبار Nunc Lab-Tek II نظام شرائح الغرفة | الحرارية العلمية | 154534 | |
| 50 مل أنبوب مخروطي | Corning | 352070 | |
| 100 & مصفاة الخلايا المعقمة | M فيشر العلمية | 22-363-549 | |
| 70 & مصفاة الخلايا المعقمة M | فيشر Scientific | 22-363-548 | |
| 1x محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) ، درجة الحموضة 7.2 | Invitrogen | 20012-027 | |
| 16٪ بارافورمالدهيد (PFA) | علوم المجهر الإلكتروني | 15710 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 | |
| حمار عادي مصل (NDS) | سيجما ألدريتش | D9663 | |
| 4 '، 6-Diamidino-2-Phenylindole ، ثنائي هيدروكلوريد (DAPI) | Invitrogen | D1306 | |
| غطاء مجهر | زجاج فيشر علمي | 12-544-D | |
| مجهر متحد البؤر Leica TCS SP8 X | Leica Microsystems | N / A | |
| Photoshop CS6 | Adobe Systems | N / A | |
| 18 G 1.5 بوصة إبرة | بيكتون ديكنسون | 305196 | |
| إيزوفلوران | سيجما ألدريتش | 792632 | |
| أوكسيتوسين | سيجما-ألدريتش | O3251 | |
| مضخة الثدي الكهربائية المزدوجة | لانسينوه | 044677530163 | |
| 5 مل أنبوب اختبار القاع | المستدير كورنينج | 352058 | |
| سدادات مطاطية | فري 560761 العلمي | ||
| Ki67 الأجسام المضادة | Abcam | AB15580 | |
| الإنسان Mki67 التمهيدي F: 5'-GACCTCAAACTGGCTCCTAATC-3' R: 5'-GCTGCCAGATAGAGGAAAG-3'تقنيات | الحمض النووي المتكاملة | N / A |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.