إن طريقة الاستزراع ثلاثية الأبعاد الخالية من المصل للخلايا الجذعية للغدة الدمعية البالغة (LG) راسخة لتحريض تكوين LG العضوي والتمايز إلى خلايا تشبه الخلايا الشبيهة بالقنوات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
إن طريقة الاستزراع ثلاثية الأبعاد الخالية من المصل للخلايا الجذعية للغدة الدمعية البالغة (LG) راسخة لتحريض تكوين LG العضوي والتمايز إلى خلايا تشبه الخلايا الشبيهة بالقنوات.
يعد العلاج القائم على الخلايا الجذعية في الغدة الدمعية (LG) استراتيجية واعدة لأمراض الغدة الدمعية. ومع ذلك ، فإن عدم وجود طريقة استزراع موثوقة وخالية من المصل للحصول على عدد كاف من الخلايا الجذعية LG (LGSCs) هو أحد العقبات أمام مزيد من البحث والتطبيق. طريقة الثقافة ثلاثية الأبعاد (3D) الخالية من المصل ل LGSCs للفئران البالغة راسخة ومعروضة هنا. يمكن تمرير LGSCs باستمرار وحثها على التمايز إلى خلايا تشبه الخلايا الشبيهة بالقنوات.
بالنسبة للثقافة الأولية LGSC ، تم هضم LGs من الفئران التي يتراوح عمرها بين 6 و 8 أسابيع باستخدام dispase و collagenase I و trypsin-EDTA. تم زرع ما مجموعه 1 × 104 خلايا مفردة في 80 ميكرولتر من مصفوفة الخلايا الجذعية المتوسطة للغدة الهلامية الدمعية (LGSCM) في كل بئر من صفيحة من 24 بئرا ، مغلفة مسبقا ب 20 ميكرولتر من مصفوفة هلام LGSCM المصفوفة. تم تصلب المزيج بعد الحضانة لمدة 20 دقيقة عند 37 درجة مئوية ، وإضافة 600 ميكرولتر من LGSCM.
لصيانة LGSC ، تم تصنيف LGSCs المستزرعة لمدة 7 أيام إلى خلايا مفردة عن طريق dispase و trypsin-EDTA. تم زرع الخلايا المفردة وزراعتها وفقا للطريقة المستخدمة في الثقافة الأولية LGSC. يمكن تمرير LGSCs أكثر من 40 مرة والتعبير باستمرار عن علامات الخلايا الجذعية / السلفية Krt14 و Krt5 و P63 و nestin. تتمتع LGSCs المستزرعة في LGSCM بقدرة على التجديد الذاتي ويمكن أن تتمايز إلى خلايا تشبه الخلايا الشبيهة بالقنوات في المختبر وفي الجسم الحي.
تحافظ الخلايا الجذعية للغدة الدمعية (LGSCs) على تجديد خلايا الغدة الدمعية (LG) وهي مصدر الخلايا القنوية والقنوية. لذلك ، تعتبر زراعة LGSC نهجا بديلا لعلاج الأضرار الالتهابية الشديدة ومرض جفاف العين الناجم عن نقص مائي (ADDED) 1،2،3. تم تطبيق العديد من طرق الاستزراع لإثراء LGSCs. Tiwari et al. فصل وزراعة خلايا LG الأولية باستخدام الكولاجين I وهلام المصفوفة المكملة بالعديد من عوامل النمو. ومع ذلك ، لا يمكن زراعة خلايا LG باستمرار4. باستخدام ثقافة ثنائية الأبعاد (2D) ، تم عزل الخلايا الجذعية المشتقة من LG بواسطة You et al.5 و Ackermann et al. 6 ، وجدت للتعبير عن جينات علامة الخلية الجذعية / السلف ، Oct4 ، Sox2 ، Nanog ، و nestin ، ويمكن زراعتها الفرعية. ومع ذلك ، لا يوجد مؤشر واضح على أن هذه الخلايا يمكن أن تتمايز إلى خلايا أسينار أو أقنية ، ولا توجد تجربة زرع للتحقق من إمكانات التمايز في الجسم الحي.
في الآونة الأخيرة ، تم عزل خلايا c-kit + dim / EpCAM + / Sca1-/CD34-/CD45- من LGs الفأر عن طريق قياس التدفق الخلوي ، ووجد أنها تعبر عن علامات الخلايا السلفية LG ، مثل Pax6 و Runx1 ، وتم تمييزها إلى قنوات و acini في المختبر. في الفئران التي تحتوي على ADD ، يمكن للحقن التقويمي بهذه الخلايا إصلاح LGs التالفة واستعادة الوظيفة الإفرازية ل LGs2. ومع ذلك ، كان عدد الخلايا الجذعية المعزولة بهذه الطريقة صغيرا ، ولا توجد ظروف استزراع مناسبة لتوسيع LGSCs المعزولة. وباختصار، يلزم إنشاء نظام استزراع مناسب لعزل وزراعة LGSCs البالغة بشكل فعال مع التوسع المستقر والمستمر لدراسة LGSCs في علاج ADDED.
المواد العضوية المشتقة من الخلايا الجذعية أو الخلايا الجذعية متعددة القدرات هي مجموعة من الخلايا التي تشبه نسيجيا الأعضاء ذات الصلة ويمكنها الحفاظ على تجديدها الخاص. بعد أن تم استزراع أمعاء الفئران بنجاح من قبل ساتو وآخرون في عام 20097 ، تم استزراع المواد العضوية من الأعضاء الأخرى على التوالي ، استنادا إلى نظام زراعة ساتو ، مثل المرارة8 والكبد9 والبنكرياس10 والمعدة 11 والثدي12 والرئة 13 والبروستاتا 14 والغدة اللعابية 15 . نظرا لارتفاع نسبة الخلايا الجذعية البالغة قبل تمايز الخلايا في الثقافة العضوية ، تعتبر طريقة الزراعة العضوية ثلاثية الأبعاد (3D) مثالية لعزل وزراعة الخلايا الجذعية البالغة من LG.
تم إنشاء نظام ثقافة LGSC للفئران البالغة في هذه الدراسة من خلال تحسين طريقة الثقافة 3D الخالية من المصل. ثبت أن LGSCs المستزرعة من كل من الفئران العادية و ADDED أظهرت قدرة مستقرة على التجديد الذاتي والانتشار. بعد الزرع في LGs الماوس المضافة ، استعمرت LGSCs LGs الضعيفة وحسنت إنتاج المسيل للدموع. بالإضافة إلى ذلك ، تم عزل LGSCs الفلورسنت الأحمر من الفئران ROSA26mT / mG وزرعها. يوفر هذا العمل مرجعا موثوقا به لإثراء LGSC في المختبر والطعم الذاتي LGSC في التطبيق السريري للعلاج المضاف.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
اتبعت جميع التجارب في هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية لرعاية الحيوان للجنة الأخلاقية المعنية بالتجارب على الحيوانات بجامعة صن يات سن. يجب إجراء جميع العمليات المتعلقة بالخلايا على طاولة العمل فائقة النظافة في غرفة عمليات الخلية. يجب تنفيذ جميع العمليات باستخدام الزيلين في أغطية الدخان.
1. الثقافة الأساسية LGSC
2. صيانة LGSC والمرور
3. تمايز LGSC
4. LG جفاف الأنسجة
5. LG العضوية / الكرة الجفاف
6. البارافين التضمين والتقسيم
7. تلطيخ الهيماتوكسيلين والإيوسين
8. تلطيخ الكيمياء النسيجية المناعية (IHC)
9. تلطيخ التألق المناعي العالمي للعضويات / الكرات
ملاحظة: اجمع المواد العضوية/الكرات الثابتة بمحلول PFA بنسبة 4٪ في أنبوب جهاز طرد مركزي دقيق سعة 1.5 مل (انظر الخطوات من 5.1 إلى 5.4). قم بإجراء وضع العلامات الفلورية على النحو التالي.
10. LGSC pLX-mCherry transfection
ملاحظة: يجب أن يتم إنتاج جزيئات الفيروسات اللحمية في خزانة للسلامة الأحيائية ومقعد نظيف على مستوى السلامة الأحيائية BSL2.
11. LGSC زرع العظام
ملاحظة: يتم إجراء جميع العمليات الجراحية في غرفة عمليات SPF ، ويتم تعقيم جميع الأدوات الجراحية.
12. عزل الحمض النووي الريبي
ملاحظة: قبل التجربة، قم بتبريد جهاز الطرد المركزي مسبقا إلى 4 درجات مئوية وضمان خلو جميع الكواشف والمواد الاستهلاكية من تلوث الحمض النووي الريبي.
13. تفاعل البوليميراز المتسلسل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إنشاء 3D ، نظام ثقافة خالية من المصل
في هذه الدراسة ، تم تطوير LGSCM التي تحتوي على EGF و Wnt3A و FGF10 و Y-27632 ل LGSCs الفأر ، وتم عزل LGSCs بنجاح وزراعتها بطريقة ثقافة ثلاثية الأبعاد (الشكل 1A). تم إنشاء نظام استزراع ثلاثي الأبعاد ناجح خال من المصل من LGSCs من الفئران C57BL/6 وفئران NOD / ShiLtJ وفئران BALB / c وفئران ROSA26mT / mG باستخدام هذه الطريقة16. بالنسبة للفأر الذكر ، تم الحصول على 1.5-2 × 106 خلايا من اثنين من LG...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هناك طرق راسخة لعزل الخلايا الجذعية الدمعية وزراعتها في المختبر لزراعة الخلايا الجذعية الدمعية وإصلاح إصابات LG. شاتوس وآخرون.17 وأكرمانوآخرون. 6 الخلايا الجذعية الدمعية المستزرعة بنجاح وشبه المستزرعة من الجرذان والفئران بطرق زراعة 2D ، على التوالي ، مما يجعل من الممكن زرع الخلايا الجذعية الدمعية لعلاج ADDED. أظهرت الدراسات التي أجريت على الخلايا الجذعية18 والخلايا الجذعية الوسيطة19,20 من LGs المست...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس لديهما مصالح متنافسة.
تم دعم هذا العمل من خلال منحة من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 31871413) وبرنامجين من قوانغدونغ للعلوم والتكنولوجيا (2017B020230002 و 2016B030231001). نحن ممتنون حقا للباحثين الذين ساعدونا خلال الدراسة وللموظفين العاملين في مركز الحيوانات لدعمهم في رعاية الحيوانات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Animal (فأر)< / em>< / u> | |||
| B / C | مركز أبحاث النموذجي بجامعة | ||
| C57 BL / 6J | مركز المختبر بجامعة | ||
| NOD / ShiLtJ | أبحاث النموذجية بجامعة | ||
| ROSA26mT / mG< / sup> | مركز أبحاث النموذجي بجامعة | ||
| Equipment< / em>< / u> | |||
| الميزان التحليلي | Sartorius | ||
| مجفف | أوتوماتيكي غرفة | ||
| BLAU | |||
| عداد الخلايا | CountStar | ||
| CO2< / sub> حاضنة درجة حرارة ثابتة | نظام التصوير الحراري | ||
| الرعاية الصحية | |||
| GE حمام كهربائي للحمام المائي | Yiheng Technology | ||
| جهاز الرحلان الكهربائي | BioRad | ||
| Fluorescence الكمية أداة PCR | روش | ||
| قطاعة الأنسجة المجمدة | جهاز الطرد المركزي الأفقي ليسيا | ||
| مجهر | |||
| مضان مقلوب | نيكون | ||
| مجهر مقلوب | أوليمبوس | ||
| ليزر رقائقي مجهر مجهر | كارل زايس | ||
| النيتروجين السائل | الحرارية | ||
| درجة حرارة منخفضة عالية جهاز طرد مركزي سريع | Eppendorf | ||
| Micropipettor | Gilson | ||
| فرن الميكروويف | باناسونيك | ||
| نانودروب مقياس الطيف الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية | قياس تركيز | الحمض النووي الريبي | |
| آلة تقطيع البارافين | مكبر للصوت | ||
| PCR | Eppendorf | ||
| اختبار قيمة الأس الهيدروجيني | Sartorius | ||
| 4 & deg; C ثلاجة | هاير | ||
| مذبذب ثقافة ثرموستاتي | ZHICHENG | ||
| أداة تضمين البارافين الأنسجة | Thermo | ||
| ؛ -80 درجة ؛ C ثلاجة درجة حرارة منخفضة للغاية | Thermo | ||
| ; -20 درجة ؛ C ثلاجة ذات درجة حرارة منخفضة للغاية | نظام | ||
| Ultra | ELGA | ||
| u > الكاشف < / em >< / u > | |||
| Animal Experiment < / strong > | |||
| HCG | Sigma | 9002-61-3 | |
| PMSG | Sigma | 14158-65-7 | |
| بنتوباربيتال الصوديوم | سيجما | 57-33-0 | |
| <قوي>ثقافة الخلايا< / قوي> | |||
| B27 | جيبكو | 17504044 | |
| كولاجيناز I | جيبكو | 17018029 | |
| Dispase | BD | 354235 | |
| DMEM | Sigma | D6429 | |
| DMEM / F12 | سيجما | D0697 | |
| DMSO | سيجما | 67-68-5 | |
| EDTA | سانجون بيوتك | A500895 | |
| مصل الأبقار الجنيني | جيبكو | 04-001-1ACS | |
| GlutaMax | Gibco | 35050087 | |
| الإنسان FGF10 | PeproTech | 100-26 | |
| Matrigel (جل ماتريكس) | BD | 356231 | |
| الفأر نوجين | بيبروتك | 250-38 | |
| الفئران Wnt3A | PeproTech | 315-20 | |
| الفأر EGF | PeproTech | 315-09 | |
| NEAA | Gibco | 11140050 | |
| N2 | Gibco | 17502048 | |
| R-spondin 1 | PeproTech | 120-38 | |
| مثبط التربسين (TI) | سيجما | T6522 | مشتق من الجلايسين ماكس< / إم > ؛ يمكن أن يثبط التربسين والكيموتريبسين والبلاميناز بدرجة أقل. مجم واحد سيمنع 1.0-3.0 مجم من التربسين. |
| التربسين | سيجما | T4799 | |
| Y-27632 | Selleck | S1049 | |
| HE تلطيخ & تلطخين مناعي < / قوي > | |||
| Alexa Fluor 488 حمار مضاد للفأر IgG | Thermo | A-21202 | التخفيف المستخدم: IHC) 2 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 0.2 & مو ؛ جم / مل |
| Alexa Fluor 488 حمار مضاد للأرانب IgG | Thermo | A-21206 | التخفيف المستخدم: (IHC) 2 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 2 & مو ؛ جم / مل |
| Alexa Fluor 568 حمار مضاد للفأر IgG | Thermo | A-10037 | التخفيف المستخدم: (IHC) 2 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 2 & مو ؛ جم / مل |
| Alexa Fluor 568 حمار مضاد للأرانب IgG | Thermo | A-10042 | التخفيف المستخدم: (IHC) 2 & mu جم / مل ، (IF) 4 & مو ؛ جم / مل |
| الأجسام المضادة للأرانب المضادة AQP5 | Abcam | ab104751 | التخفيف المستخدم: (IHC) 1 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 0.1 & جم / مل |
| الأجسام المضادة للجرذ المضادة للفئران | Abcam | ab11512 | التخفيف المستخدم: (IF) 5 & mu; جم / مل |
| المضاد للكيراتين 14 الأرانب المضاد للجسم | Abcam | ab181595 | التخفيف المستخدم: (IHC) 1 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 2 & مو ؛ جم / مل |
| الأجسام المضادة للأرانب المضادة للأرنب | Abcam | ab15580 | التخفيف المستخدم: (IHC) 1 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 1 & mu ؛ جم / مل |
| الأجسام المضادة للفأر المضادة ل mCherry | Abcam | ab125096 | التخفيف المستخدم: (IHC) 2 & mu ؛ جم / مل ، (IF) 2 & مو ؛ جم / مل |
| الأجسام المضادة للأرانب المضادة ل mCherry | Abcam | ab167453 | التخفيف المستخدم: (IF) ؛ 2 & mu ؛ جم / مل |
| C6< / sub>H8< / sub>O7< / sub> | Sangon Biotech | A501702-0500 | |
| حامض الستريك | سانجون للتكنولوجيا الحيوية | 201-069-1 | |
| مجموعة DAB (20x) | CWBIO | CW0125 | |
| DAPI | Thermo | 62248 | |
| Eosin | BASO | 68115 | |
| تركيب الفلورسنت متوسط | داكو | S3023 | |
| فورمالين | سانجون التكنولوجيا الحيوية | A501912-0500 | |
| الماعز المضاد للفأر IgG المضاد (HRP) | Abcam | ab6789 | التخفيف المستخدم: 2 & mu; جم / مل |
| الماعز المضاد للأرانب IgG (HRP) Abcam | ab6721 | التخفيف المستخدم: 2 & mu ؛ جم / مل | |
| هيماتوكسيلين | BASO | 517-28-2 | |
| هيستوجيل (تضمين هيدروجيل) | ثيرمو | HG-400-012 | |
| 30٪ H2< / sub>O2< / sub> | قوانغتشو الكيمياء | KD10 | |
| 30٪ محلول بيروكسيد الهيدروجين | قوانغتشو كيمياء | 7722-84-1 | |
| الميثانول | قوانغتشو الكيمياء | 67-56-1 | |
| Na3C6H5O7.2H2O | Sangon Biotech | A501293-0500 | |
| بلسم محايد | شنغهاي YIYANG | YY-بلسم محايد | |
| مصل الماعز غير المحصن | BOSTER | AR0009 | |
| البارافين | سانغون للتكنولوجيا الحيوية | A601891-0500 | |
| بارافورمالدهايد | داماو | 200-001-8 | |
| ساكاروز | قوانغتشو كيمياء | 57-50-1 | |
| سترات الصوديوم ثلاثي القاعدة ثنائي هيدرات | سانجون للتكنولوجيا الحيوية | 200-675-3 | |
| السكروز | قوانغتشو كيمياء | IB11-AR-500G | |
| Tissue-Tek O.T.C. مركب | ساكورا | ساكورا ساكورا 4583 | |
| تريتون X-100 | DINGGUO | 9002-93-1 | |
| زيلين | قوانغتشو الكيمياء | 128686-03-3 | |
| RT-PCR & qRT-PCR< / strong> | |||
| Agarose | Sigma | 9012-36-6 | |
| الكحول | قوانغتشو الكيمياء | 64-17-5 | |
| كلوروفورم | قوانغتشو الكيمياء | 865-49-6 | |
| إيثيديوم بروميد | سانجون للتكنولوجيا الحيوية | 214-984-6 | |
| كحول الأيزوبروبيل | قوانغتشو الكيمياء | 67-63-0 | |
| LightCycler 480 SYBR Green I Master Mix | Roche | 488735200H | |
| ReverTra Ace qPCR RT Master Mix | TOYOBO-Taq | ||
| DNA Polymerase | TAKARA | R10T1 | |
| Goldview (الحمض النووي وصمة عار) | BioSharp | BS357A | |
| TRIzol | Magen | R4801-02 | |
| < قوي > ناقلات البناء & تعداء الخلية< / قوي> أجار | |||
| أوكسيد | أمبيسلين | ||
| سيجما | 69-52-3 | ||
| كلورامفينيكول | سيجما | 56-75-7 | |
| طقم استخراج البلازميد الخالي من السموم | الداخلية Thermo | A36227 | |
| Kanamycin | Sigma | 25389-94-0 | |
| Lipo3000 Plasmid طقم التعداء | Thermo | L3000015 | |
| LR Reaction | Kit طقم استخراج البلازميد 11791019 | ||
| TIANGEN | DP103 | ||
| Trans5 & alpha ؛ خلية | منقولة كيميائيا TRANSGEN | CD201-01 | |
| Trytone | OXID-مستخلص | ||
| الخميرة | OXID | - | |
| <قوي > بادئات وتسلسل < / قوي > | <قوي > شركة < / قوي > | ||
| <قوي > أولي < / قوي>: AQP5 Sequence< / strong>: F: CATGAACCCAGCCCGATCTT R: CTTCTGCTCCCATCCCC | Synbio Tech | ||
| Primer: β-actin Sequence: F: AGATCAAGATCATTGCTCCCT R: AGATCAAGATCATTGCTCCCTCT | Synbio Tech | ||
| Primer: Epcam Sequence: F: CATTTGCTCCAAACTGGCGT R: TGTCCTTGTCGGTTCTTCGG | Synbio Tech | ||
| Primer: Krt5 Sequence: F: AGCAATGGCGTTCTGGAGG R: GCTGAAGGTCAGGAGCC | Synbio Tech | ||
| Primer: Krt14 Sequence: F: CGGACCAAGTTTGAGACGGA R: GCCACCTCCTCGTGGTTC | Synbio Tech | ||
| Primer< / strong>: Krt19 Sequence< / strong>: F: TCTTTGAAAAACACTGAACCCTG R: TGGCTCCTCAGGGCAGTAAT | Synbio Tech | ||
| Primer< / strong>: Ltf Sequence< / قوي>: F: CACATGCTGTCGTATCCCGA R: CGATGCCCTGATGGACGA | Synbio Tech | ||
| Primer: Nestin Sequence: F: GGGGCTACAGGAGTGGAAAC R: GACCTCTAGGGTTCCCCT | Synbio Tech | ||
| Primer: P63 Sequence: F: TCCTATCACGGGAAGGCAGA R: GTACCATCGCCGTTCTTTTTGC | Synbio Tech | ||
| Vector< / em>< / u> | |||
| pLX302 ناقلات فيروس العدسات بدون تحميل | Addgene | ||
| pENRTY-mCherry | Xiaofeng Qin مختبر ، جامعة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.