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Artículo de método

Sistema de cultivo tridimensional sin suero para células madre de la glándula lagrimal

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DOI:

10.3791/63585

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2 de junio de 2022

 ,  , 

En este artículo

Resumen

El método tridimensional de cultivo sin suero para células madre adultas de la glándula lagrimal (LG) está bien establecido para la inducción de la formación y diferenciación de organoides LG en células acinares o similares a las ductales.

Resumen

La terapia basada en células madre de la glándula lagrimal (LG) es una estrategia prometedora para las enfermedades de la glándula lagrimal. Sin embargo, la falta de un método de cultivo confiable y libre de suero para obtener un número suficiente de células madre LG (LGSC) es un obstáculo para futuras investigaciones y aplicaciones. El método de cultivo tridimensional (3D), libre de suero para LGSC de ratones adultos está bien establecido y se muestra aquí. Las LGSC podrían ser continuamente pasajeras e inducidas a diferenciarse a células acinares o similares a las ductales.

Para el cultivo primario lgsc, los LGs de ratones de 6-8 semanas de edad fueron digeridos con dispasa, colagenasa I y tripsina-EDTA. Un total de 1 × 104 células individuales fueron sembradas en 80 μL de matriz de células madre de células madre de gel-glándula lagrimal (LGSCM) en cada pocillo de una placa de 24 pocillos, precubierta con 20 μL de matriz gel-LGSCM. La mezcla se solidificó después de la incubación durante 20 min a 37 °C, y se agregaron 600 μL de LGSCM.

Para el mantenimiento de LGSC, los LGSC cultivados durante 7 días se desagregaron en células individuales por dispasa y tripsina-EDTA. Las células individuales fueron implantadas y cultivadas de acuerdo con el método utilizado en el cultivo primario LGSC. Las LGSC podrían pasar más de 40 veces y expresar continuamente los marcadores de células madre/progenitoras Krt14, Krt5, P63 y nestina. Las LGSC cultivadas en LGSCM tienen capacidad de autorrenovación y pueden diferenciarse en células acinares o ductales in vitro e in vivo.

Introducción

Las células madre de la glándula lagrimal (LGSC) mantienen la renovación celular de la glándula lagrimal (LG) y son la fuente de células acinares y ductales. Por lo tanto, el trasplante lgsc se considera un enfoque alternativo para tratar el daño inflamatorio severo y la enfermedad del ojo seco con deficiencia acuosa (AÑAD)1,2,3. Se han aplicado varios métodos de cultivo para enriquecer LGSCs. Tiwari et al. separaron y cultivaron células primarias de LG utilizando colágeno I y gel de matriz complementado con varios factores de crecimiento; sin embargo, las células LG....

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Protocolo

Todos los experimentos en este protocolo siguieron las pautas de cuidado animal del Comité Ético de Ensayos con Animales de la Universidad Sun Yat-sen. Todas las operaciones relacionadas con la célula deben realizarse en el banco de trabajo ultralimpio en la sala de operaciones de la celda. Todas las operaciones con xileno deben llevarse a cabo en campanas extractoras.

1. Cultura primaria LGSC

  1. Aislamiento LG
    1. Obtenga un ratón macho BALB / c de 6 a 8 semanas de edad y corte la piel detrás de la oreja para exponer el LG y el tejido conectivo que lo rodea. Despegue el tejido conectivo mediante disección roma c....

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Resultados

Establecer un sistema de cultivo 3D sin suero
En este estudio, se desarrolló LGSCM que contiene EGF, Wnt3A, FGF10 e Y-27632 para LGSC de ratón, y los LGSC se aislaron y cultivaron con éxito mediante un método de cultivo 3D (Figura 1A). Un exitoso sistema de cultivo 3D, libre de suero de LGSCs de ratones C57BL / 6, ratones NOD / ShiLtJ, ratones BALB / c y ratones ROSA26mT / mG se ha establecido utilizando este método16. Para un ratón mach.......

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Discusión

Existen métodos bien establecidos para el aislamiento y el cultivo in vitro de células madre lagrimales para el cultivo de células madre lagrimales y la reparación de lesiones LG. Shatos et al.17 y Ackermannet al. 6 células madre lagrimales cultivadas y subcultivadas con éxito de ratas y ratones mediante métodos de cultivo 2D, respectivamente, lo que permite trasplantar células madre lagrimales para el tratamiento del TDA. Los estudios sobre células madre<.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 31871413) y dos Programas de Ciencia y Tecnología de Guangdong (2017B020230002 y 2016B030231001). Estamos realmente agradecidos a los investigadores que nos han ayudado durante el estudio y a los miembros del personal que trabajan en el centro de animales por su apoyo en el cuidado de los animales.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Animal (Ratón)
Bal B/CCentro de Investigación de Animales Modelo de la Universidad
C57 BL/6JCentro de Animales de Laboratorio de la Universidad
NOD/ShiLtJCentro de Investigación de Animales Modelo de la Universidad
ROSA26mT/mGCentro de Investigación de Animales Modelo de la Universidad
Equipo
Balanza analíticaSartorius
deThermo
BLAU
Contador de célulasCountStar
CO2 incubadora de temperatura constanteThermo
ECL Sistema de imagen en gelGE healthcare
Baño eléctrico para baño de aguaYiheng Technology
Aparato de electroforesisBioRad
Fluorescencia instrumento de PCR cuantitativoRoche
Frozen Tissue SlicerCentrífuga horizontal Lecia
CENCE
Microscopio de fluorescencia invertidaNikon
Microscopio invertidoOlympus
Micrografía láser de barrido laminarCarl Zeiss Contenedor de
nitrógeno líquidoThermo
Baja temperatura alta centrífuga de velocidadEppendorf
MicropipetaGilson
Horno de microondasPanasonic
Espectrofotómetro ultravioleta NanodropMedición térmicala concentración
Máquina de corte de parafinaAmplificador Thermo
PCREppendorf
Comprobador de valores de pHSartorius
4 ° C RefrigeradorHaier
Oscilador termostático de cultivoZHICHENG
Instrumento de inclusión de parafina tisularThermo
 -80° C Refrigerador de temperatura ultrabajaThermo
 -20° C Refrigerador de temperatura ultrabajaThermo
Sistema de purificación de agua ultrapuraELGA
u>Reactivo
Animal Experiment
HCGSigma9002-61-3
PMSGSigma14158-65-7
Pentobarbital SódicoSigma57-33-0
B27Gibco17504044
Colagenasa IGibco17018029
DispasaBD 354235
DMEMSigmaD6429
DMEM/F12SigmaD0697
DMSO Sigma67-68-5
EDTASangon BiotechA500895
Suero Fetal BovinoGibco04-001-1ACS
GlutaMaxGibco35050087
Humano FGF10PeproTech100-26
Matrigel (Gel de matriz)BD356231
Murine NogginPeproTech250-38
Murine Wnt3APeproTech315-20
Murine EGFPeproTech315-09
NEAAGibco11140050
N2Gibco17502048
R-espondina 1PeproTech120-38
Inhibidor de tripsina (TI)SigmaT6522Derivado de Glycine max; puede inhibir la tripsina, la quimotripsina y la plasminasa en menor medida. Un mg inhibirá 1.0-3.0 mg de tripsina.
TripsinaSigma  T4799
Y-27632SelleckS1049
HE tinción & Inmunotinción
Alexa Fluor 488 burro anti-ratón IgG ThermoA-21202Dilución utilizada: IHC) 2 μ g/mL, (IF) 0,2 μ g/mL
Alexa Fluor 488 burro anti-Conejo IgG ThermoA-21206Dilución utilizada: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Alexa Fluor 568 burro anti-ratón IgG ThermoA-10037Dilución utilizada: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Alexa Fluor 568 burro anti-Conejo IgG ThermoA-10042Dilución utilizada: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 4 μ g/mL
Anticuerpo anti-AQP5 contra conejosAbcamab104751Dilución utilizada: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 0,1 μ g/mL
Anticuerpo anti-E-cadherina RataAbcamab11512Dilución utilizada: (IF)  5 μ g/mL
Anti-Queratina14 anticuerpo de conejoAbcamab181595Dilución utilizada: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Anticuerpo anti-Ki67 contra conejosAbcamab15580Dilución utilizada: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 1 μ g/mL
Anticuerpo anti-mCherry ratónAbcamab125096Dilución utilizada: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Anticuerpo anti-mCherry conejoAbcamab167453Dilución utilizada: (IF)  2 μ g/mL
C6H8O7Sangon BiotechA501702-0500
Ácido cítricoSangon Biotech201-069-1
DAB Kit (20x)CWBIO CW0125
DAPIThermo62248
EosinBASO68115
Montaje fluorescente MedioDakoS3023
FormalinaSangon BiotechA501912-0500
Cabra anti-Ratón Anticuerpo IgG (HRP)Abcamab6789Dilución utilizada: 2 μ g/mL
Anticuerpo IgG anti-Conejo de Cabra (HRP)Abcamab6721Dilución utilizada: 2 μ g/mL
HematoxilinaBASO517-28-2
Histogel (Hidrogel de incrustación)ThermoHG-400-012
30% H2O2Guangzhou QuímicaKD10
30% Solución de peróxido de hidrógenoGuangzhou Química7722-84-1
MetanolGuangzhou Química67-56-1
Na3C6H5O7.2H2OSangon BiotechA501293-0500
Bálsamo neutroSHANGHAI YIYANGYY-Bálsamo
Suero de cabra no inmunizadoBOSTERAR0009
ParafinaSangon BiotechA601891-0500
ParaformaldehídoDAMAO200-001-8
SacarosaGuangzhou Química57-50-1
Citrato de sodio tribásico dihidratadoSangon Biotech200-675-3
SacarosaGuangzhou QuímicaIB11-AR-500G
Tissue-Tek O.T.C. CompuestoSAKURASAKURA.4583
Tritón X-100DINGGUO9002-93-1
XilenoGuangzhou Química128686-03-3
RT-PCR & qRT-PCR
AgaroseSigma9012-36-6
AlcoholGuangzhou Química64-17-5
CloroformoGuangzhou Química865-49-6
Bromuro de etidioSangon Biotech214-984-6
Alcohol isopropílicoGuangzhou Química67-63-0
LightCycler 480 SYBR Green I Master MixRoche488735200H
ReverTra Ace qPCR RT Master MixTOYOBO-Taq
ADN polimerasaTAKARAR10T1
Goldview (ácido nucleico tinción)BioSharpBS357A
TRIzolMagenR4801-02
Construcción vectorial & Transfección celular
OXID-Ampicilina
Sigma69-52-3
CloranfenicolSigma56-75-7
Kit de extracción de plásmidos sin endotoxinasThermoA36227
KanamycinSigma25389-94-0
Lipo3000 Plásmido Kit de transfecciónThermoL3000015
LR Kit de reacciónThermo11791019
Kit de extracción de plásmidosTIANGENDP103
Trans5α Célula químicamente competenteTRANSGENCD201-01
TrytoneOXID-Extractode
levaduraOXID<
fuerte>Primers y secuenciaEmpresa
Imprimación: AQP5
Secuencia:
F: CATGAACCCAGCCCGATCTT
R: CTTCTGCTCCCATCCCATCC
Synbio Tech
Primer: β-actin
Sequence:
F: AGATCAAGATCATTGCTCCTCCT
R: AGATCAAGATCATTGCTCCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTT
Synbio Tech
Primer: Epcam
Sequence:
F: CATTTGCTCCAAACTGGCGT
R: TGTCCTTGTCGGTTCTTCGG
Synbio Tech
Primer: Krt5
Sequence:
F: AGCAATGGCGTTCTGGAGG
R: GCTGAAGGTCAGGTAGAGCC
Synbio Tech
Primer: Krt14
Sequence:
F: CGGACCAAGTTTGAGACGGA
R: GCCACCTCCGTGGTTC
Synbio Tech
Primer: Krt19
Sequence:
F: TCTTTGAAAAACACTGAACCCTG
R: TGGCTCCTCAGGGCAGTAAT
Synbio Tech
Primer: Ltf
Sequence:
F: CACATGCTGTCGTCGTCCCCGA
R: CGATGCCCTGATGGACGA
Synbio Tech
Primer: Nestin
Sequence:
F: GGGGCTACAGGAGTGGAAAC
R: GACCTCTAGGGTTCCCGTCT
Synbio Tech
Primer: P63
Sequence:
F: TCCTATCACGGGAAGGCAGA
R: GTACCATCGCCGTTCTTTGC
Synbio Tech
Vector
pLX302 lentivirus vector sin cargaAddgene
pENRTY-mCherryLaboratorio Xiaofeng Qin, Universidad
de NanjingSun Yat-sende Nanjing de Nanjing Deshidratador automático Cámara de recuento sangre de de ARN<neutro Sun Yat-sen

Referencias

  1. Zoukhri, D., Macari, E., Kublin, C. L. A single injection of interleukin-1 induces reversible aqueous tear deficiency, lacrimal gland inflammation, and acinar and ductal cell proliferation. Experimental Eye Research. 84 (5), 894-904 (2007).
  2. Gromova, A., et al.

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