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将干细胞来源的神经祖细胞移植至人脑皮层切片

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2025年8月29日

本文内容

摘要

来源:Palma-Tortosa, S., et.al. 成人人类皮层的类器官培养作为人类干细胞移植与验证的离体模型. J. Vis. Exp. (2022)

本视频演示了将干细胞来源的神经前体细胞移植到人脑皮层组织切片中的过程。该操作包括将前体细胞从基底膜基质中分离并重悬,随后将其注射至置于Transwell培养系统上的皮层切片中。经过孵育以使基质凝固并促进神经元分化后,对移植后的组织进行后续分析的制备。

方案

所有涉及样本采集的操作均按照本机构的IRB指南进行。

1. lt-NES 细胞的增殖与分化

注意:人诱导多能干细胞来源的长期自我更新神经上皮样干细胞(lt-NES)通过携带绿色荧光蛋白(GFP)的慢病毒载体进行转导,该载体由组成型启动子驱动(GFP-lt-NES细胞)。每管含有3 × 106个细胞,保存于−150 °C,待用。

1. 储备液和培养基的配制

1. 将100 µg碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)溶于10 mL磷酸盐缓冲液(PBS)-0.1%牛血清白蛋白(BSA)中,配制成10 µg/mL的储存液。分装为100 µL每份。

2. 将100 µg表皮生长因子(EGF)溶于10 mL PBS-0.1% BSA中,配制成10 µg/mL的储存液。分装为100 µL每份。

3. 将50倍B27添加剂分装,每份体积为100 µL。

4. 将10 mg多聚-L-鸟氨酸溶于100 mL去离子水中,配制成100 µg/mL的储存液,分装为每份1 mL。

5. 准备 30 µL 的 1.20 mg/mL 小鼠层粘连蛋白等分试样。

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结果

表1:lt-NES细胞增殖培养基(基础培养基)的成分。

基础培养基储存浓度终浓度每 100 mL 添加量
含 L-谷氨酰胺的 DMEM/F121x 98.7 mL
N-2 添加剂100x1:1001 mL
葡萄糖45%3.5 mL/L350 µL

表2:lt-NES细胞的分化定义培养基(DDM)成分。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
人新皮质组织的维持与培养
6孔板ThermoFisher Scientific140675
Alvetex 支架 6 孔插入式培养板Reinnervate LtdAVP004-96
B27 添加剂(50倍浓度)ThermoFisher Scientific17504001
无酚红 BrainPhys 培养基StemCell Technologies#05791文中称为神经元培养基
250 mL 或 500 mL 滤器单元Corning SigmaCLS431096/97
镊子任何适用型号
庆大霉素(50 mg/mL)ThermoFisher Scientific15750037
Glutamax 添加剂(100倍浓度)ThermoFisher Scientific35050061文中称为 L-谷氨酰胺
橡胶吸头 + 玻璃移液管任何适用型号
lt-NES 细胞的生成
2-巯基乙醇(50 mM)ThermoFisher Scientific31350010
无动物成分重组 EGFPeprotechAF-100-15
B27 添加剂(50倍浓度)Thermo Fisher Scientific17504001
bFGFPeprotechAF-100-18B
牛血清白蛋白 V 组分(7.5% 溶液)ThermoFisher Scientific15260037
环杷明(Cyclopamine),来自 Veratrum californicumCalbiochem# 239803
D-(+)葡萄糖溶液(45%)SigmaG8769
二甲基亚砜(DMSO)Sigma AldrichD2438-10mL
DMEM/F12 培养基ThermoFisher Scientific11320074
杜氏磷酸盐缓冲液(DPBS)Thermo Fisher Scientific14190-144不含钙和镁
小鼠天然层粘连蛋白(Laminin Mouse Protein, Natural)Thermo Fisher Scientific23017015
MEM 非必需氨基酸溶液(100倍浓度)ThermoFisher Scientific11140050
N-2 添加剂(100倍浓度)ThermoFisher Scientific17502001
多聚-L-鸟氨酸(Poly-L-Ornithine)MerkP3655
重组人 BMP-4 蛋白R&D Systems314-BP-010
重组人 Wnt-3a 蛋白R&D Systems5036-WN
丙酮酸钠(100 mM)ThermoFisher Scientific11360070
大豆胰蛋白酶抑制剂,粉末状Thermo Fisher Scientific17075029
无菌去离子水MilliQ MilliQ 滤水系统
胰蛋白酶-EDTA(0.25%)SigmaT4049-500ML
细胞培养设备
可调移液器(10、100、200、1000 µL)EppendorfVarious
适用于胚胎干细胞的基底膜基质(Matrigel)CorningCLS354277-1EA
离心机Hettich CentrifugenRotina 420R5% CO2,37 °C
培养箱ThermoForma Steri-Cult CO2HEPA Class100
干细胞切割工具(0.190–0.210 mm)Vitrolife14601
无菌离心管SarstedtVarious
无菌一次性玻璃巴斯德移液管(150 mm)VWR612-1701
无菌移液器吸头(0.1–1000 µL)Biotix VWRVarious
无菌血清移液管(5、10、25、50 mL)CostarVarious
T25 培养瓶(Nunc)ThermoFisher Scientific156367

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