Summary
Este protocolo descreve a produção de um sistema de 3-dimensional organoides biliar extra-hepática do mouse. Estes organoids biliares podem ser mantidas em cultura para estudar Biologia cholangiocyte. Organoids biliares expressar marcadores do progenitor e células biliares e são compostos de células epiteliais polarizadas.
Abstract
Cholangiopathies, que afectam os ductos biliares extra-hepáticas (EHBDs), incluem atresia biliar, colangite esclerosante primária e colangiocarcinoma. Eles não têm nenhuma opção terapêutica eficaz. Ferramentas para estudar EHBD são muito limitadas. Nosso objetivo foi desenvolver um modelo de órgão específico, versátil, adulto pré-clínicos, células-tronco derivadas de cholangiocyte que pode ser facilmente gerado de tipo selvagem e camundongos geneticamente modificados. Assim, relatamos a nova técnica de desenvolvimento de um sistema de cultura de organoides (EHBDO) EHBD de EHBDs de rato adulto. O modelo é custo-eficiente, capaz de ser prontamente analisadas, e tem múltiplas aplicações a jusante. Especificamente, descrevemos a metodologia de isolamento de EHBD de rato e dissociação de célula única, iniciação de cultura organoides, propagação e manutenção a longo prazo e armazenamento. Este manuscrito também descreve EHBDO processamento de imuno-histoquímica, microscopia fluorescente e quantificação de abundância de mRNA pela reação em cadeia da polimerase em tempo real quantitativa transcrição reversa (qRT-PCR). Este protocolo tem vantagens significativas, além de produzir organoids EHBD específicos. O uso de um meio condicionado de células L-WRN reduz significativamente o custo deste modelo. O uso do mouse EHBDs fornece tecido quase ilimitado para geração de cultura, ao contrário de tecido humano. EHBDOs rato gerado contêm uma população pura de células epiteliais com marcadores de endodermal progenitor e biliares células diferenciadas. Organoids cultivadas manter homogénea morfologia através de múltiplas passagens e podem ser recuperados após um período de armazenamento a longo prazo em nitrogênio líquido. O modelo permite o estudo da proliferação das células progenitoras biliar, pode ser manipulado farmacologicamente e pode ser gerado a partir de camundongos geneticamente modificados. Futuros estudos são necessários para otimizar as condições de cultura a fim de aumentar a eficiência do chapeamento, avaliar a maturidade funcional celular e diferenciação celular direto. Desenvolvimento de modelos de co-cultura e uma matriz extracelular mais biologicamente neutro também são desejáveis.
Introduction
Cholangiopathies são incuráveis crônicos progressivos distúrbios que afetam as células biliares localizadas no intrae canais biliares extra-hepáticas (EHBDs)1. Alguns cholangiopathies, como Colangiocarcinoma, colangite esclerosante primária, atresia biliar e cistos coledocianos, afetam predominantemente EHBDs. Desenvolvimento de terapias para cholangiopathies é restringido pela disponibilidade limitada de modelos pré-clínicos. Além disso, estudos anteriores focada em cholangiopathies agrupados: fígado, intrae EHBDs. No entanto, intrae EHBDs têm uma origem embrionária distinta e, portanto, devem ser consideradas distintas patologias moleculares. Biliares intra-hepáticos se desenvolvem a partir das placas intra Ductais e a parte cranial do divertículo hepático, EHBDs todo desenvolvem da parte caudal do divertículo hepático2. Eles também contam com compartimentos de células progenitoras diferentes para homeostase adulto, incluindo canais de Hering em glândulas de peribiliary em EHBDs2,3e biliares intra-hepáticos. Utilização de modelos animais para estudos pré-clínicos é limitada pela despesa e deve ser minimizada por razões éticas. Portanto, reducionista, reprodutível, tempo e custo-eficiente modelos in vitro são altamente desejáveis.
A maioria dos estudos prévios de cholangiopathies utilizaram rato normal ou modelos de câncer do rato ou linhas de células humanas Colangiocarcinoma derivadas intrae EHBDs4,5,6,7. No entanto, estes são modelos de células transformadas e não recapitular biologia cholangiocyte normal em homeostase ou em um estado saudável. Recentes progressos no desenvolvimento de modelos de cultura organotypic permitiu o desenvolvimento de estruturas 3-dimensional de tipos de tecido diferentes, incluindo tecidos de vilosidades, embora não normal do rato EHBDs8,9, 10. Estes "órgãos" estruturas destinadas a imitando tecido primário e são cultivadas em um nicho artificial apoiando auto-renovação de células tronco/progenitoras de órgão específico11.
"Organoides" é um amplo termo que mais comumente descreve modelos de tecido 3-dimensional derivados de células-tronco. Organoids podem ser gerados de pluripotentes reprogramadas, células-tronco representado por células-tronco embrionárias e induzido por células-tronco pluripotentes. Eles também podem ser gerados a partir de células-tronco adultas órgão específico12. Alguns modelos de organoides cholangiocyte têm sido propostos em estudos anteriores. Assim, organoids, derivados de células-tronco pluripotentes humanas têm sido relatados7,9,13 e fornecer um tempo valioso, eficiente ferramenta que permite a geração simultânea de diferentes tipos de células. No entanto, essas organoids de células-tronco derivadas de pluripotentes não refletem totalmente a estrutura e a funcionalidade do adulto primário EHBD cholangiocytes.
Organoids derivados de células-tronco adultas do humano9 e felino10 fígado também foram propostos. Modelos de felinos não estão amplamente disponíveis e limitaram o arsenal de ferramentas para fins de estudo. Além disso, estes organoids células-tronco derivadas adultos derivado de fígado não modelo cholangiocytes extra-hepática mas prefiro intra-hepática cholangiocytes.
Geração de organoides EHBD foi relatada de humano normal EHBDs14 e mouse EHBD Colangiocarcinoma15. No entanto, acesso ao tecido EHBD humano é extremamente limitado, e organoids derivados de um modelo murino genético de colangiocarcinoma15 não representam saudável cholangiocyte biologia na homeostase e são derivadas de células geneticamente modificadas.
Para lidar com as limitações dos modelos organoides cholangiocyte de células-tronco e fígado-derivadas de pluripotentes e o acesso limitado aos tecidos humanos necessários em modelos pré-clínicos, desenvolvemos um modelo murino de organoides EHBD (figura 1A). Este manuscrito descreve o desenvolvimento de uma técnica para mouse organoids EHBD-derivado de tecido adulto. Estes organoids EHBD chamados EHBDOs será uma importante ferramenta in vitro para o estudo dos mecanismos subjacentes EHBDs cholangiocyte homeostase e doença de processos, tais como cholangiopathies.
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Protocol
Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso (IACUC) da Universidade de Michigan e institucional Cuidado Animal.
1. preparação de equipamentos e materiais para isolamento de Mouse EHBD
- Preparar o meio de semeadura e tampão de lavagem (Tabela de materiais) em 50 mL tubos cónicos e mantê-los em 4 ° C ou em gelo até o uso.
- Configure uma mesa cirúrgica (figura 1B). Prepare os instrumentos cirúrgicos esterilizados (Figura 1).
- Coloque uma placa estéril de 24 a 37 ° C incubadora de cultura de tecidos de pré-aquecimento.
- Coloque uma parte alíquota da matriz de porão no gelo. Use o porão matriz somente quando ele é completamente liquefeito.
2. EHBD isolamento e cultura de organoides biliar
-
Isolamento e preparação de uma suspensão de célula única do mouse EHBD
- Eutanásia em um rato adulto (mais de 2 meses) de acordo com as orientações institucionais. Coloque o mouse em uma posição supina. Abrir a cavidade abdominal, usando uma abordagem de linha média e retração do fígado para descansar sobre o diafragma.
- Identifica o ducto biliar comum localizado imediatamente abaixo do hilo hepático, puxando suavemente o duodeno proximal com uma pinça hemostática. EHBD separe os tecidos circunvizinhos usando uma lâmina de bisturi. Segurando a extremidade proximal do ducto biliar comum com fórceps, dissecá-lo distalmente logo acima de sua junção com o duodeno, em seguida, dissecar a extremidade proximal do ducto do fígado (Figura 1). Imediatamente coloque isolado EHBD (Figura 1E) no frio de tampão de lavagem.
- Remover o EHBD do buffer de lavar e picar em seções de 0,5 mm, usando uma lâmina de bisturi estéril. Coloque o tecido sobre uma placa de vidro no gelo durante o procedimento (figura 1B).
- Coloca as seções EHBD num tubo contendo 500 µ l de buffer de dissociação. Incubar durante 20 min a 37 ° C. Neutralize o buffer de dissociação adicionando 500 µ l do meio de cultura celular gelada.
- Triture a suspensão de eritrócitos e descer progredir através de agulhas de 18 e 20 G, 20 vezes cada um. Filtrar a suspensão através de um filtro de célula 70 µm e coletar o escoamento em um tubo de 50 mL.
Nota: Pré-condição do filtro com 500 µ l de tampão fosfato solução salina estéril (PBS) antes da filtragem para facilitar a passagem da suspensão celular.
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Estabelecimento de EHBD organoids
- Centrifugue a passagem da etapa 2.1.5 a 300 x g por 5 min a 4 ° C.
- Remova cuidadosamente o sobrenadante. Ressuspender as células em 1 mL de PBS estéril gelada. Transferi a ressuspensão em um novo tubo de 1,5 mL. Repita a etapa 2.2.1.
- Após a centrifugação, Retire cuidadosamente o sobrenadante de lavado células coletadas na parte inferior do tubo. Resuspenda o pellet de células em 120 µ l de matriz liquefeito cave gelada pipetando subir e descer usando dicas P200.
Nota: Ressuspensão de sedimento celular em matriz de porão tem de ser realizada em banho de gelo. - Placa de 40 µ l da ressuspensão de célula na matriz de porão para o centro de um poço em uma placa de 24 previamente aquecido.
Nota: Evite a aspiração de ar durante a manipulação de matriz do porão para evitar a formação de bolhas. - Devolve a chapa com células resuspended na matriz de porão para a incubadora de cultura de tecidos de 37 ° C por 15 min ou até a matriz do porão é solidificado. Adicione 600 µ l do meio de propagação aquecido a 37 ° C para cada poço (Tabela de materiais). Devolve a chapa para a incubadora de cultura de tecidos de 37 ° C.
- Substitua o meio de semeadura com 600 µ l do meio de cultura fresco organoides em 3 dias e depois a cada 3 dias. Monitorar o crescimento de organoides com um microscópio invertido. Uso organoids para uma aplicação a jusante ou divididos em 7 a 9 dias antes de acumulação do colapso de restos e organoides intraluminal são observados (Figura 2A).
3. EHBD organoides passagem e armazenamento
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Passagem de EHBD organoids 1:3 a 1:4 em 7 a 9 dias
- Retire o meio do poço e adicione 400 µ l de PBS gelado. Ressuspender o organoids pipetando suavemente a mistura acima e para baixo 10 vezes no poço. Transfira a mistura para um tubo de 1,5 mL.
- Passagem a mistura através de uma agulha 25g 4 vezes para dissociar o organoids. Centrifugue a mistura a 400 x g durante 4 min a 4 ° C.
- Remova cuidadosamente o sobrenadante e ressuspender as células em uma matriz de porão (1:3 a 1:4) para mais de cultivo (etapa 2.2.4.) ou lavar as células com gelo frio PBS para processamento adicional.
Nota: Normalmente, as células de 250-300 são banhadas na placa de 24 para aplicações a jusante. Chapeamento de eficiência pode ser avaliado pela microscopia de campo claro, usando um microscópio invertido no dia 3-5, após a passagem pela contagem do número de organoids e calcular seus por cento do número de célula inicial. mRNA pode ser isolado de EHBDOs lavados em PBS, usando o protocolo padrão usando extração de guanidínio tiocianato-fenol-clorofórmio.
-
Armazenamento a longo prazo de organoids EHBD
- Retire o meio do poço e lave o organoids com temperatura PBS. Remova o PBS do poço sem perturbar a queda de matriz do porão.
- Adicione 500 µ l de cela gelada congelamento médio para o poço. Delicadamente resuspenda o organoids na matriz de porão liquefeito e célula congelamento médio e transfira a mistura dentro dos frascos criogênicos.
- Armazene os frascos de-80 ° C por 48 h. transferência os frascos para um tanque de nitrogênio para armazenamento a longo prazo em uma fase de vapor.
4. EHBD Pprocessing de organoides para a incorporação de parafina
- Ressuspender os EHBDOs em 500 µ l de PBS gelado (4 ° C) por pipetagem e descer de 5 a 10 vezes. Colete EHBDO ressuspensão em matriz liquefeito porão em um tubo de 1,5 mL.
Nota: Para evitar a interrupção organoids, cortar a parte inferior 2-3mm de uma dica de P1000 e remover o sobrenadante com muito cuidado. - Centrífuga EHBD organoids a 350 x g durante 5 min. Retire com cuidado o sobrenadante sem perturbar o sedimento de organoides.
- Adicionar 1 mL de gelado paraformaldeído 4% (PFA) para o organoids e incubar a organoids em 4% PFA overnight a 4° C. Remover 4% PFA do organoids usando uma dica P1000 após incubação durante a noite.
- Adicionar 1000 µ l de PBS temperatura ambiente para o tubo com o organoids e incubar durante 5 min à temperatura ambiente (RT). Centrifugar o tubo com organoids em PBS em 350 x g durante 5 min. Repita este processo mais duas vezes.
- PBS de remover e adicionar 1 mL de etanol a 30% para o organoids. Incubar durante 5 min à RT.
- Centrifugar o tubo a 350 x g durante 5 min à RT. Remove 30% de etanol. Adicione 1 mL de etanol a 70% e incubar durante 5 min à RT
- Centrifugate a 350 x g durante 5 min. remover etanol a 70%. Adicione 1 mL de etanol 100% e incubar durante 5 min à RT
Nota: Organoids podem ser mantidos em etanol 100% à temperatura ambiente por até 48 h antes de processamento adicional. - Aqueça o gel de processamento da amostra no microondas por 20 s ou até liquefeito. Adicione 50 µ l de amostra de gel dentro do tubo com organoids de processamento. Coloca o tubo no gelo até o espécime processamento gel é solidificado.
- Retirar a gota de gel com organoids do tubo de processamento de amostra e coloque entre as almofadas de esponja azul em uma gaveta para processamento adicional no processador de tecido. Use 15 min para cada etapa em embedder a parafina durante a transformação...
- Seção organoids de parafina numa amostra de processamento gel em 4 µm. Proceda com imuno-histoquímica coloração como descrito anteriormente,16.
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Representative Results
Nosso protocolo descreve a geração de organoids EHBD de rato que são específicos para tecidos e células-tronco derivadas de adulto. Depois que os organoids são cultivadas, uma formação de estrutura cística pode ser observada logo em 1 dia após o isolamento do EHBD. Contaminação com fibroblastos não é tipicamente observada durante a geração de cultura. EHBDO, chapeamento de eficiência é de aproximadamente 2% quando isolado de neonatal ou adultos (mais de 2 meses) ratos (Figura 2B). Chapeamento de eficiência de EHBD organoids derivado de ratos adultos aumenta para 11% em passagem 2 e permanece estável (Figura 2B). A maioria dos organoids demonstra cística morfologia através de todas as passagens, com raras organoids "irregulares" (Figura 2-E). Organoids atingir um pico de crescimento em 5-7 dias depois que começam a acumular detritos intraluminal e deteriorar-se (Figura 2A). Portanto, para a manutenção da cultura de organoides, eles devem ser divididos em 7-10 dias (Figura 2A). Uma vez estabelecida e quando adequadamente tratada, organoids podem ser mantidas em cultura quase indefinidamente (culturas foram observadas acima de 14 meses). Cultura de evitar contaminação com células diferenciadas transitadas do isolamento da célula inicial, uso organoids passado pelo menos duas vezes antes de usá-los para uma aplicação a jusante. Para armazenamento a longo prazo, use organoids de passagem (até 7 de passagem) anteriores, desde que tenham maior eficiência de chapeamento após recuperação de armazenamento.
Quando analisados com imunofluorescência, EHBDOs consistem em uma população pura de células epiteliais, marcado por E-caderina (Figura 3A-C). Células de organoides demonstram marcadores de células progenitoras biliar (pancreático e duodenais Homeobox 1 (PDX1); Figura 3A) bem como marcadores de diferenciação biliar (citoqueratina 19 (CK19) e 9 de Y-caixa de região sexo-determinando (SOX9); Figura 3B, C). Importante, uma elevada percentagem de organoides células possuem um cílio primário marcado por α-tubulina acetilada (um-AT; Figura 3D), que é uma característica do cholangiocytes normal e sugere a polarização de célula apropriada organoides. A expressão de marcadores de progenitor (Pdx1) e células diferenciadas biliares [Ck19, Sox9, aquaporina 1 (Aqp1), regulador de condutância transmembranar de fibrose cística(Cftr)] pode também ser confirmada por reação em cadeia da polimerase em tempo real quantitativa transcrição reversa (qRT-PCR) (tabela 1). Combinação destes marcadores é característico para cholangiocytes em EHBDs14,17,18.
Em resumo, este protocolo descreve a geração de um modelo de cultura de organoides de polarizadas células epiteliais biliares expressando progenitor e diferenciadas de marcadores. Este sistema pode ser mantido na cultura durante um tempo prolongado, sem mudanças na morfologia, armazenado a longo prazo e analisadas com imuno-histoquímica e qRT-PCR.
Figura 1 : Esquemático da geração de cultura EHBD organoides e cima conjunto cirúrgico (A). geração de organoides esquemático de EHBD. (B). área cirúrgica foi preparada para isolamento EHBD e incluído uma placa de vidro (linha pontilhada) mantida em uma bandeja de gelo em todos os momentos. (C). equipamento cirúrgico estéril incluído tesoura afiada, em linha reta e curva serrilhada pinça, pinça hemostática e bisturi. (D e E) EHBD é isolado do tecido conjuntivo e pancreáticos seguido por dissecção cuidadosa proximalmente do fígado (D, seta) e biliares intra-hepáticos e distal do duodeno (D, seta). Marcas da régua = 1 mm. clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2 : Cultura EHBDO. (A). imagens microscópicas de EHBDOs ao longo de um curso de 12 dias. (B). chapeamento eficiência de organoids derivado do neonatal (2 ratos por cultura, n = 3 culturas) e adulto (> 2 meses de idade, 1 rato por cultura, n = 3 culturas) ratos depois chapeamento 300 células por poço em placa de 24 e enumerando estabeleceram organoids no dia 5 de cultura. (C e D) EHBDO cística versus morfologia irregular foi analisado por microscopia. (E). A porcentagem de organoids de forma cística e irregular foi analisada em cedo (< 10) e final (≥ 10) organoides passagens. Escala de barras = 500 µm. dados quantitativos mostrados como média + erro padrão da média (SEM), t-teste. NS = não significativo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3 : EHBDOs expressar marcadores de progenitor e células maduras biliares. (A-C). EHBDOs foram analisados por imunofluorescência mancha para marcadores epiteliais (A, B. E-caderina, vermelho), progenitor (A. PDX1, verde) e diferenciadas (B. CK19, verde; e C. a-AT, vermelhas) células biliares. Escala de barras = 25 µm. *, lúmen. (D). EHBDOs foram analisados por abundância de Pdx1, Ck19, Sox9, Aqp1e Cftr mRNA por qRT-PCR (média + /-SEM em relação à expressão da Hprt). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Gene | Número de adesão | Sequência da primeira demão | Tamanho do produto | ||
| HPRT | NM_013556 | Encaminhar a 5'-AACTTGCGCTCATCTTAGGCTTTG-3' | 173 bp | ||
| Reverse 5'-AGGACCTCTCGAAGTGTTGGATAC-3' | |||||
| Pdx1 | NM_008814 | Encaminhar a 5'-GAATTCCTTCTCCAGCTCCA-3' | 133 bp | ||
| Reverse 5'-GATGAAATCCACCAAAGCTCA-3' | |||||
| Sox9 | NM_011448 | Encaminhar a 5'-TCCACGAAGGGTCTCTTCTC-3' | 107 bp | ||
| Reverse 5'-AGGAAGCTGGCAGACCAGTA-3' | |||||
| Ck19 | NM_008471 | Encaminhar a 5'-TCTGAAGTCATCTGCAGCCA-3' | 133 bp | ||
| Reverse 5'-ACCCTCCCGAGATTACAACC-3' | |||||
| Aqp1 | NM_007472 | Encaminhar a 5'-CAGTACCAGCTGCAGAGTGC-3' | 112 PA | ||
| Reverse 5'-CATCACCTCCTCCCTAGTCG-3' | |||||
Tabela 1: Primers.
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Discussion
Este trabalho descreve a geração de um modelo de 3-dimensional organotypic do mouse cholangiocytes EHBD. Passos importantes na geração de cultura EHBDO incluem minuciosa dissecação de EHBD para evitar a contaminação de células do pâncreas, manutenção de condições estéreis para evitar a contaminação bacteriana e fúngica e manipulação cuidadosa após a centrifugação, para evitar o perda de material celular. Uma estreita aderência às condições descritas de temperatura é necessária. Existem algumas limitações para a técnica. EHBDs de ratos adultos são pequenos (cerca de 1 mm de diâmetro; Figura 1E), que exigem sutileza para isolamento. Um microscópio de dissecação pode ser usado para ajudar com a dissecação.
Matriz de porão usado neste protocolo é uma matriz biológica que contém fatores de crescimento de conhecidos e desconhecidos19, a concentração que pode variar de lote para lote. Recomendamos que para réplicas técnicas, o mesmo lote e/ou alíquota de matriz de porão ser usado para evitar a variabilidade. Também recomendamos rotineiramente verificando a cultura de células L-AVI para contaminação de micoplasma e meio condicionado para WNT atividade11. O laboratório para este estudo usou um kit de deteção de Mycoplasma e ensaio da atividade WNT respectivamente. Nomeadamente, EHBDOs médio contém baixa quantidade de soro fetal bovino (0,5%; Tabela de materiais).
O protocolo apresentado descreve uma cultura de células epiteliais 3-dimensional que contém células progenitoras e diferenciadas marcadores de célula formados na presença de fatores de crescimento Noggin, R-spondin1 e WNT3a e características para cholangiocytes e definido suplementos (Tabela de materiais). É o órgão específico, como ele é derivado de rato adulto EHBDs. Ele provavelmente é derivado de células adultas com propriedades de célula-tronco, evidenciadas pela auto-organização celular das estruturas 3-dimensional e a capacidade de ser mantida e expandida a longo prazo. Os organoids são principalmente císticas em estrutura com mínimo "florescer", que poderia indicar um fenótipo de organoides mais parecido com células-tronco. É possível que fatores de nicho de células-tronco adicional podem levar a uma maior eficiência de chapeamento de organoids, bem como um maior grau de diferenciação.
Nossa técnica produz uma cultura de organoides 3-dimensional que pode ser gerada de forma tempo e custo-eficiente, que minimiza o uso de animais, é altamente reprodutível e permite múltiplas aplicações a jusante. Esta nova ferramenta é importante para os estudos EHBD, desde ferramentas para estudar EHBDs adultos são muito limitadas. Seria de benefícios especiais aos laboratórios que não têm acesso aos tecidos humanos ou querem aproveitar-se dos modelos do rato geneticamente modificado.
Tecido de mouse, ao contrário do tecido humano, é altamente acessível. Existem vários reagentes, incluindo anticorpos imuno-histoquímica para estudar os tecidos do mouse. O custo dos reagentes para cultura tecido adulto organoids diminuiu significativamente desde que esta técnica foi inicialmente introduzida. Além disso, novos materiais tornaram-se disponíveis, incluindo o meio de célula condicionado L-AVI utilizado no presente protocolo, o que reduz ainda mais o custo de cultura organoides. EHBDOs são fáceis de se propagar, armazenar e processo para análise. A imuno-histoquímica, microscópica e análises de qRT-PCR são apresentados como exemplos neste manuscrito. Além disso, nosso grupo recentemente descrito geração e uso de EHBDOs de camundongos geneticamente modificados e quantificação da proliferação de células EHBDO usando 5-ethynyl-2´-desoxiuridina (EdU)16.
Potenciais aplicações a jusante de EHBDOs incluem mas não estão limitadas para o cultivo de uma quantidade quase ilimitada de cholangiocytes para estudar os mecanismos de homeostase de cholangiocyte EHBD. No futuro, este protocolo pode ser aplicado ao estudo dos Estados de doença; para testar o cholangiocyte organoids, incluindo análise de medicina regenerativa (implantação de intrabiliary), manipulação genética e farmacológica,16; de testes de drogas e para estudar os efeitos de agentes infecciosos12,20. Interação célula-célula pode ser estudada usando co-cultura de EHBD organoids com outros tipos de célula21.
Organoids derivados do mouse pode ser usado para estudos-piloto anterior para a geração de EHBDOs humanas, desde que o material humano é valioso e limitado. Futuros estudos focados na descoberta dos fatores que promovem a eficiência mais elevada do chapeamento e diferenciação de célula de organoides são desejadas para o estudo da organoids humana. Estudos em curso que busca por uma matriz extracelular mais biologicamente neutro para cultura de organoides são igualmente pertinentes para refinamento de cultura EHBDOs.
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Disclosures
Os autores declaram que eles têm não tem interesses concorrente.
Acknowledgments
Este trabalho foi apoiado pela Associação Americana para o estudo do fígado doenças Pinnacle award (para S.O.) e o National Institutes of Health, Instituto Nacional de Diabetes e digestivo e doenças renais (prêmios P30 DK34933 de S.O., P01 DK062041 para J.L.M.). Agradecemos o Dr. Ramon Ocadiz-Ruiz (Universidade de Michigan) pela ajuda com o desenvolvimento desta metodologia.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| L-WRN cell culture medium | |||
| Advanced DMEM/F12 | Life Technologies | 12634-010 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | 1% | Life Technologies | 10437-028 |
| Penicillin-Streptomycin | 100 U/mL | Life Technologies | 15140-122 |
| Washing buffer | |||
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | 50 mL | Life Technologies | 10010-023 |
| Penicillin-Streptomycin | 125 U/mL | Life Technologies | 15140-122 |
| Amphotericin B | 6.25 µg/mL | Life Technologies | 15290-018 |
| Organoid culture medium | |||
| L-WRN Conditioned medium | 1:1 | ATCC | CRL-3276 |
| Advanced DMEM/F12 | 1:1 | Life Technologies | 12634-010 |
| Penicillin-Streptomycin | 100 U/mL | Life Technologies | 15140-122 |
| N-Glutamine | 10 µl/mL | Life Technologies | 35050-061 |
| N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethane sulfonic acid, HEPES | 10 mM | Life Technologies | 15630-080 |
| B27 | 10 µl/mL | Gibco | 17504-044 |
| N2 | 10 µl/mL | Gibco | 17502-048 |
| Organoid seeding medium | |||
| Organoid culture medium | |||
| Epidermal growth factor (EGF) | 50 ng/mL | Invitrogen | PMG8041 |
| Fibroblast growth factor-10 (FGF10) | 100 ng/mL | PeproTech | 100-26 |
| Primary antibodies | |||
| Anti-Cytokeratin 19 (CK19) antibody, Rabbit | 1:250 | Abcam | ab53119 |
| Sex-Determining Region Y-Box 9 (SOX9) antibody, Rabbit | 1:200 | Santa Cruz | sc-20095 |
| Pancreatic Duodenal Homeobox 1 (PDX1) antibody, Rabbit | 1:2000 | DSRB | F109-D12 |
| E-cadherin antibody, Goat | 1:500 | Santa Cruz | sc-31020 |
| Acetylated α-tubulin antibody, Mouse | 1:500 | Sigma-Aldrich | T6793 |
| Secondary antibodies | |||
| 488 labeled anti-rabbit, Donkey IgG | 1:1000 | Invitrogen | A-21206 |
| 594 labeled anti-goat, Donkey IgG | 1:1000 | Invitrogen | A-11058 |
| 568 labeled anti-mouse, Goat IgG2b | 1:500 | Invitrogen | A-21144 |
| TopFlash Wnt reporter assay | |||
| TopFlash HEK293 cell line | ATCC | CRL-1573 | |
| Luciferase Assay Kit | Biotium | 30003-2 | |
| 0.05% Trypsin-EDTA | Life Technologies | 25300054 | |
| 0.4% Trypan Blue Solution | Life Technologies | 15250061 | |
| Additional materials and reagents | |||
| Basement matrix, phenol free Matrigel | CORNING | 356237 | |
| Dissociation buffer, Accutase | Gibco | A1110501 | |
| Cell culture freezing medium, Recovery | Life Technologies | 12648010 | |
| Cell strainer (70 µm, steriled) | Fisherbrand | 22363548 | |
| Guanidinium thiocyanate-phenol RNA extraction, TRIzol | Invitrogen | 15596026 | |
| Specimen processing gel, HistoGel | Thermo Fisher Scientific | HG-4000-012 | |
| Universal mycoplasma detection kit | ATCC | 30-1012K | |
| 1.5 mL microcentrifuge tube | Fisherbrand | 05-408-129 | |
| 24 well plate | USA Scientific | CC7682-7524 | |
| 50 mL conical centrifuge tube | Fisher scientific | 14-432-22 | |
| Fluorescence microscope | Nikon | Eclipse E800 | |
| Inverted microscope | Biotium | 30003-2 | |
| Necropsy tray | Fisherbrand | 13-814-61 |
References
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- Carpino, G., et al. Stem/Progenitor Cell Niches Involved in Hepatic and Biliary Regeneration. Stem Cells International. 2016, 3658013 (2016).
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