$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
وقد أجريت هذه الدراسة وفقا ً للتوصيات الواردة في دليل مجلس المراجعة المؤسسية التابع لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو. تم الحصول على موافقة #090401 IRB من مجلس المراجعة المؤسسية UCSD (IRB) لجمع العينات الجراحية من المرضى لأغراض البحث. تم الحصول على موافقة مستنيرة من كل مريض وتم الحصول على عينة جراحية من سرطان البروستاتا العظمية من إصلاح العظام لكسر باثوية في عظم الفخذ. تم تنفيذ بروتوكولات الحيوان في إطار جامعة كاليفورنيا سان دييغو (UCSD) رعاية الحيوان والرعاية المؤسسية للحيوانات ولجنة الاستخدام (IACUC) وافق على بروتوكول #S10298. تم حقن الخلايا من أنسجة الورم المريض المنفصلة ميكانيكياً وأنزيمياً داخل الفخذ إلى 6 إلى 8 أسابيع ذكر قديم Rag2-/-&c-/- الفئران كما سبق وصفها17. تم تحديد حجم الورم Xenograft باستخدام نظام التصوير في الجسم الحي الحيوي وقياسات الفرجار. على نمو الورم يصل إلى 2.0 سم (الحجم الأقصى المسموح به المعتمد من IACUC) ، تم حصاد الورم لإنشاء organoids 3D.
ملاحظة: يوضح الشكل 1 سير العمل لإنشاء Organoids ثلاثية الأبعاد ورقم بروتوكول لكل خطوة من الإجراءات التجريبية.
1. معالجة أنسجة الورم المشتقة من المريض xenograft (PDX)
ملاحظة: هذه خطوة أولية لإنشاء organoid لورم مشتق من نموذج الماوس xenograft. تم تكييف هذا البروتوكول من منشور سابق من قبل Drost وآخرون5 وقد قمنا بتعديل شروط الوسائط لتشمل مكملات المصل إلى الوسائط الاعضاء.
- معالجة عينة الورم كما هو موضح أدناه.
- عينات الورم المفروم إلى 1-3 ملم3 قطع الحجم وهضم العينات مع 10 مل من محلول الانفصام الخلية لمدة 45 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
- لإنهاء الهضم، إضافة 20 مل من الوسائط كاملة DMEM إلى العينات.
- تصفية التعليق من خلال مصفاة خلية 70 ميكرون. استخدام شفة المكبس المعقمة لدفع أي بقايا الأنسجة على الجزء العلوي من 70 ميكرومتر مصفاة الخلية.
- جهاز طرد مركزي عند 300 × ز لمدة 5 دقيقة عند 4 درجات مئوية.
- غسل بيليه الخلية ثلاث مرات مع وسائل الإعلام الجديدة adDMEM كاملة. تطابق حجم الوسائط للغسل وإعادة التعليق مع حجم الوسائط المقترحة في الجدول 3. على سبيل المثال ، لحالة ثقافة لوحة جيدة 24 ، يجب أن يكون حجم الغسيل 500 ميكرولتر.
ملاحظة: كما هو موضح في الجدول 3،البروتوكول ينطبق على ظروف ثقافة مختلفة.
- تحديد عدد الخلايا النهائية باستخدام صبغة زرقاء تريبان ومقياس الهيموكيتوم.
- بعد الحصول على عدد الخلايا, إعادة تعليق بيليه الخلية في 80 ميكرولتر من 2% FBS في PBS لكل 2 × 106 الخلايا السرطانية.
- إضافة 20 ميكرولتر من كوكتيل استنفاد خلايا الماوس لكل 2 × 106 خلايا الورم. مزيج جيد واحتضان لمدة 15 دقيقة في 2-8 درجة مئوية.
- ضبط حجم إلى 500 ميكرولتر مع FBS 2٪ في المخزن المؤقت PBS لكل 2 × 106 خلايا الورم.
ملاحظة: يمكن معالجة ما يصل إلى 1 × 107 خلايا الورم في 2.5 مل من تعليق الخلايا على عمود LS واحد.
- قم بتحميل أعمدة LS على فاصل العمود المغناطيسي ووضع أنبوب مخروطي 15 مل على حامل تحته لجمع التدفق من خلال.
- شطف كل عمود مع 3 مل من 2٪ FBS في المخزن المؤقت PBS. تخلص من الأنبوب المخروطي مع تدفق الغسيل واستبداله بأنبوب مخروطي جديد معقم بقيمة 15 مل.
- أضف تعليق الخلية (حتى 2.5 مل من 1 × 107 خلايا سرطانية) على العمود. جمع تدفق من خلال التي سوف تكون غنية مع خلايا الورم البشري.
- غسل العمود مرتين مع 1 مل من 2٪ FBS في المخزن المؤقت PBS.
ملاحظة: من المهم تنفيذ خطوات الغسيل بمجرد أن يكون العمود فارغاً. أيضا، في محاولة لتجنب تشكيل فقاعات الهواء.
- Aliquot الحجم المناسب لتعليق الخلية إلى أنبوب 1.5 مل للثقافة المطلوبة إعداد(الجدول 3).
- الطرد المركزي أنبوب 1.5 مل في 300 × ز و 4 درجة مئوية لمدة 5 دقيقة.
- إزالة بعناية وتجاهل supernatant.
2. معالجة أنسجة الورم الأولية للمريض
ملاحظة: هذه خطوة أولية لإنشاء organoid.
- اتبع كل من الخطوة 1 باستثناء عملية استنفاد خلية الماوس، والتي ليست ضرورية لمعالجة أنسجة الورم الأولية للمريض.
3. تشكيل قبة مستديرة مرفقة على اللوحة
ملاحظة: تصف هذه المخطوطة ثلاث طرق لصنع قبة من خليط من بيليه الخلية وغشاء الطابق السفلي (على سبيل المثال، Matrigel) كما هو موضح في الشكل 1 والشكل 2. في الخطوات 2-4 ، يجب الاحتفاظ بالخلايا وغشاء الطابق السفلي على الجليد لمنع صلب غشاء الطابق السفلي.
- إعادة تعليق بيليه الخلية في الحجم المناسب من غشاء الطابق السفلي (على سبيل المثال، 40 ميكرولتر) لإعداد لوحة جيدة 24(الجدول 3).
- ماسيت صعودا وهبوطا بلطف لضمان أن يتم إعادة تعليق الخلايا جيدا في غشاء الطابق السفلي.
- ماصة الحجم المناسب(الجدول 3)من خليط غشاء الخلية الطابق السفلي (واختياري 10 ميكرولتر من وسائل الإعلام كاملة adDMEM) في وسط لوحة زراعة الأنسجة قبل الدفء.
- عكس لوحة وعلى الفور وضع لوحة رأسا على عقب في CO2 خلية الحاضنة المنصوص عليها في 5٪ CO2،37 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. وهذا يمنع الخلايا من الاستقرار والتمسك أسفل لوحة مع السماح للغشاء الطابق السفلي لترسيخ.
- ماصة الحجم المناسب(الجدول 3)من المتوسطة ما قبل الحارة التي تحتوي على 10 ميكرومتر Y-27632 ديهيدروكلوريد في كل بئر.
- ضع الجانب الأيمن من اللوحة داخل حاضنة زراعة الخلاياCO 2 (5٪ CO2، 37 درجة مئوية).
- تغيير وسائل الإعلام كل 3-4 أيام. بعد 5-7 أيام، واستخدام ثقافة المتوسطة دون 10 ميكرومتر Y-27632 ديهيدروكلوريد للحفاظ على الثقافات.
4. تشكيل قبة عائمة من قبة مستديرة متصلة على اللوحة
- بعد الخطوة 3.7، افصل القبة باستخدام مكشطة الخلايا.
5. تشكيل الخرز العائمة
ملاحظة: يسمى هذا البروتوكول كما الخرز العائمة منذ خليط من غشاء الطابق السفلي، وسائل الإعلام، وorganoids تبدو مثل الخرز.
- قطع 2 بوصة × 4 بوصة قطعة من فيلم البارافين.
- ضع فيلم البارافين على الجزء العلوي من divots من رف تفريغ تلميح فارغة من 1000 ميكرولتر البلاستيك ماصة مربع.
- اضغط بلطف لأسفل على فيلم البارافين لتتبع divots باستخدام السبابة قفاز ولكن دون اختراق فيلم البارافين.
- رش فيلم البارافين مع الإيثانول 70٪ وبدوره على مصباح الأشعة فوق البنفسجية في غطاء محرك السيارة ثقافة الخلية لتعقيم فيلم البارافين المعدة لمدة 30 دقيقة على الأقل.
- إعداد خليط من الخلايا و 20 ميكرولتر من غشاء الطابق السفلي. يمكن أن تكون كثافة البذر 50،000 - 250،000 خلية لكل قبة.
- ماصة خليط من الخلايا معالجتها من الخطوة 1 أو 2، و 20 ميكرولتر من غشاء الطابق السفلي في قالب من divot شكلت في فيلم البارافين المعدة.
- إعادة تعليق بيليه الخلية في غشاء الطابق السفلي وpipette تعليق الخلية في البارافين أعدت تصويرها divots.
- ضع الخرز المتين وفيلم البارافين في لوحة 6-well. يمكن لبئر واحد في لوحة 6-well احتواء ما يصل إلى 5 حبات.
- ماسيت 3-5 مل من المتوسط ما قبل الحارة التي تحتوي على 10 μM Y-27632 ديهيدروكلوريد في كل بئر في حين فرشاة بلطف الخرز قبالة فيلم البارافين.
ملاحظة: كوحدة تخزين دنيا، يوصى بـ 3 مل. للحصول على الحد الأقصى لعدد من الخرز (N = 5) لكل بئر ، يوصى بـ 5 مل من المتوسط.
- ضع اللوحة داخل حاضنة CO2 (5٪ CO2، 37 درجة مئوية).
- تغيير وسائل الإعلام الاعضاء كل 3-4 أيام. بعد 5-7 أيام، واستخدام ثقافة المتوسطة دون 10 ميكرومتر Y-27632 ديهيدروكلوريد للحفاظ على الثقافات.
6. في vivo organoids صورة خياطة باستخدام المجهر8
ملاحظة: بعض المجاهر غير قادرة على الوصول إلى المحيط الخارجي للوحة الخلية (جدار الحافة)؛ لذلك ، نقترح استخدام الآبار القريبة من محيط لوحة الخلية عند خياطة الصورة.
- ضع لوحة ثقافة الخلية في وضع تصاعدي في حامل اللوحة في مجهر Keyence.
- ضع العدسة على وسط القبة المستهدفة.
- إعداد عملية خياطة التلقائي عن طريق تحديد عدد من الإطارات. على سبيل المثال، يمكن اختيار 3 × 3 أو 5 × 5 لتوليد 9 صور أو 25 صورة.
- اضغط على زر الالتقاط لبدء عملية التصوير.
- افتح برنامج عارض الصور وحمّل مجموعة من الصور التي تم التقاطها بواسطة الخطوة 4.
- انقر فوق خياطة الصورة لإنشاء صورة مخيط عالية الدقة.
ملاحظة: يمكن إجراء التقاط الصور التسلسلية 9 أو 25 إما عن طريق الإعداد اليدوي أو التلقائي لتركيز الخلايا.
7. معالجة organoid لعلم الأنسجة: طريقة أغاروز تدور أسفل
ملاحظة: تم تكييف هذا البروتوكول من منشور سابق من قبل Vlachogiannis وآخرون7. لقد أضفنا خطوة تنطوي على تضمين agarose لترسيخ بنجاح جميع مجموعات من organoids.
- إزالة الوسائط الموجودة من البئر. يجب الحرص على عدم استنشاق القباب غشاء الطابق السفلي.
- إضافة يساوي (يساوي حجم الوسائط إزالتها من الخطوة 1) حجم حل استعادة الخلية واحتضان لمدة 60 دقيقة في 4 درجة مئوية.
- إزاحة قبة غشاء الطابق السفلي باستخدام ماصة وسحق قبة غشاء الطابق السفلي باستخدام طرف pipet. جمع القبة المنفصلة وحل استعادة الخلية في أنبوب 1.5 مل.
- جهاز طرد مركزي عند 300 × ز و 4 درجات مئوية لمدة 5 سنوات.
- إزالة supernatant (حل استعادة الخلية). حفظ جميع supernatants في أنابيب منفصلة حتى النهاية عندما يتم تأكيد وجود organoids في خطوة الكريات النهائية.
- إضافة الحجم المطلوب(الجدول 3)من برنامج تلفزيوني بارد وبلطف ماصة صعودا وهبوطا لإزعاج ميكانيكيا بيليه.
- جهاز طرد مركزي عند 300 × ز و 4 درجات مئوية لمدة 5 سنوات.
- إزالة supernatant (PBS).
- إصلاح بيليه في حجم مطابقة (على سبيل المثال، 500 ميكرولتر لبيليه واحد من 24 حالة ثقافة لوحة جيدة، الجدول 3)من 4٪ PFA لمدة 60 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
- بعد التثبيت، الطرد المركزي في 300 × ز و 4 درجة مئوية لمدة 5 دقيقة.
- إزالة supernatant (PFA).
- غسل مع حجم مطابقة (على سبيل المثال، 500 ميكرولتر لبيليه واحد من حالة ثقافة لوحة بئر 24، الجدول 3)من PBS والطرد المركزي في 300 × ز و 4 درجة مئوية لمدة 5 دقيقة.
- إعداد أغاروز دافئة (2٪ أغاروز في برنامج تلفزيوني).
ملاحظة: هنا، يمكن إعادة تعليق كريات الخلية للأقسام المجمدة مباشرة في 200 ميكرولتر من مركب OCT دون خطوات أخرى في البروتوكول 7.
- إعادة تعليق بيليه الخلية في 200 ميكرولتر من أغاروز (2٪ في برنامج تلفزيوني).
- مباشرة بعد إضافة agarose، بلطف فصل بيليه الخلية من جدار أنبوب 1.5 مل باستخدام إبرة 25 G تعلق على 1 مل حقنة. كما هو مبين في الشكل 3، إذا لم يتم فصل بيليه الخلية فعليًا عن جدار أنبوب 1.5 مل ، فهناك خطر فقدان كل أو جزء من بيليه الخلية أثناء عملية تضمين agarose.
- الانتظار حتى يتم ترسيخ 2٪ أغاروز في برنامج تلفزيوني تماما.
- فصل كتلة الآغا روز الصلبة من أنبوب 1.5 مل باستخدام إبرة 25 G تعلق على حقنة 1 مل.
- نقل كتلة agarose منفصلة تحتوي على بيليه الخلية إلى أنبوب جديد 1.5 مل.
- ملء أنبوب مع 70٪ EtOH والمضي قدما باستخدام البروتوكول التقليدي لجفاف الأنسجة وتضمين البارافين.
8- الكيمياء النسيجية والخلايا الفلورية المناعية (IFC) من الأورجادات الاعضاء
- حدد الشريحة (الشرائح) لعلم الأنسجة أو مؤسسة التمويل الدولية.
- قبل الشروع في عملية تلطيخ، معرفة أين تقع الخلايا على الشريحة ورسم دائرة حول الخلايا على الشريحة باستخدام علامة.
- رسم محيط حول حافة أو الحدود من الشريحة وحيث تقع الدوائر على الشريحة في دفتر ملاحظات المختبر لتسجيل مواقعها.
- أداء تلطيخ المطلوب.
ملاحظة: أثناء هذه العملية، تختفي الدوائر المميزة لأن صانع العادية ليست مقاومة للمواد الكيميائية. حتى بعض علامات الأنسجة الدائمة قد تمحى أثناء عملية تلطيخ.
- بعد عملية تلطيخ، ضع الشريحة فوق الرسم في دفتر ملاحظات المختبر للعثور على مواقع الخلايا على الشريحة.