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Article de méthode

Génération d’Organoïdes des voies biliaires extrahépatiques souris

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DOI :

10.3791/59544

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23 avril 2019

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Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit la production d’une souris biliaires extrahépatiques organoïde 3-dimensions. Ces organoïdes biliaires peuvent être maintenues en culture pour étudier la biologie cholangiocyte. Organoïdes biliaires expriment des marqueurs des cellules biliaires et géniteur et sont composées de cellules épithéliales polarisées.

Résumé

Cholangiopathies, d’affecter des canaux biliaires extrahépatiques (EHBDs), incluent l’atrésie des voies biliaires, la cholangite sclérosante primitive et cholangiocarcinome. Ils n’ont aucune option thérapeutique efficace. Outils pour étudier les EHBD sont très limitées. Notre but était d’élaborer un modèle de certains organes, polyvalent, adulte cholangiocyte de cellules souches dérivées, précliniques qui peut être facilement généré de type sauvage et des souris génétiquement modifiées. Ainsi, nous présentons la nouvelle technique de mettre au point un système de culture organoïde (EHBDO) EHBD de EHBDs de souris adulte. Le modèle est rentable, capable de doser facilement, et a de multiples applications en aval. Plus précisément, nous décrivons la méthodologie d’isolement EHBD souris et dissociation cellulaire unique, initiation de culture organoïde, propagation et maintenance à long terme et stockage. Ce manuscrit a aussi décrit EHBDO traitement pour immunohistochimie, microscopie fluorescente et quantification d’abondance ARNm en chaîne par polymérase quantitative en temps réel de la transcription inverse (qRT-PCR). Ce protocole a des avantages significatifs en plus de produire EHBD spécifique organoïdes. L’utilisation d’un milieu conditionné de cellules L-AVT réduit significativement le coût de ce modèle. L’utilisation de souris EHBDs fournit presque illimitée de tissus pour la production de la culture, à la différence des tissus humains. EHBDOs souris générés contiennent une population pure de cellules épithéliales avec des marqueurs de progéniteurs endodermiques et différencient de cellules biliaires. Organoïdes cultivées maintiennent morphologie homogène à travers les passages multiples et peuvent être récupérés après une longue période de stockage dans l’azote liquide. Le modèle permet l’étude de la prolifération des cellules progénitrices biliaire, peut être manipulé sur le plan pharmacologique et peut être généré à partir des souris génétiquement modifiées. Les études à venir sont nécessaires pour optimiser les conditions de culture afin d’accroître l’efficacité de l’électrodéposition, d’évaluer la maturité fonctionnelle cellulaire et la différenciation cellulaire directe. Développement de modèles de culture mixte et une matrice extracellulaire plus biologiquement neutre sont également souhaitables.

Introduction

Cholangiopathies sont incurables chroniques progressive des troubles qui affectent les cellules biliaires situés intra - et les canaux biliaires extrahépatiques (EHBDs)1. Certains cholangiopathies, tels que la cholangite sclérosante primitive, cholangiocarcinome, atrésie des voies biliaires et kystes cholédocien, affectent principalement EHBDs. Mise au point de thérapies pour les cholangiopathies est limitée par la disponibilité limitée des modèles précliniques. En outre, des études antérieures concentrent cholangiopathies regroupés : foie, intra- et EHBDs. Cependant, intra - et EHBDs ont une origine embryonnaire distinct et devraient donc être....

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Protocole

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) de l’Université du Michigan.

1. préparation du matériel et matériaux pour l’Isolation EHBD souris

  1. Préparer les semis moyen et tampon de lavage (Table des matières) dans 50 mL tubes coniques et garder à 4 ° C ou sur la glace jusqu'à l’utilisation.
  2. Mettre en place une table d’opération chirurgicale (Figure 1 b). Préparer les instruments chirurgicaux stérilisés (Figure 1).
  3. Posez une plaque 24 puits stérile dans un incubateur à 3....

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Résultats

Notre protocole décrit la génération de souris EHBD organoïdes qui sont spécifiques des tissus et cellules souches dérivées d’adulte. Après que les organoïdes sont cultivées, une formation des structures kystiques peut être observée dès 1 jour après l’isolement du EHBD. Contamination par les fibroblastes n’est pas typiquement observée pendant la génération de la culture. EHBDO efficacité de placage est environ 2 % lorsqu’il est isolé depuis néonatale ou adulte (plus de 2 mois) souris (

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Discussion

Cet ouvrage décrit la génération d’un modèle 3-dimensional organotypique de souris EHBD biliaires. Des étapes importantes dans la production de la culture EHBDO incluent la dissection méticuleuse de EHBD pour éviter la contamination de cellules de pancréas, maintien des conditions stériles pour prévenir la contamination bactérienne et fongique et manipulation prudente après centrifugation afin d’éviter la perte du matériel cellulaire. Il faut une étroite adhésion aux conditions de température décrites. Il y a certaines l.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas des intérêts concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par l’Association américaine pour l’étude du foie, maladies Pinnacle prix (N.R.) et le National Institutes of Health, National Institute of Diabetes et Digestive and Kidney Diseases (prix DK34933 P30 à N.R., P01 DK062041 à J.L.M.). Nous remercions le Dr Ramon Ocadiz-Ruiz (Université du Michigan) pour son aide au développement de cette méthodologie.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Milieu de culture cellulaire L-WRN
Advanced DMEM/F12Life Technologies12634-010
Sérum fœtal bovin (FBS)1 %Life Technologies10437-028
Pénicilline-Streptomycine100 U/mLLife Technologies15140-122
Tampon de lavage
Solution saline tamponnée au phosphate (PBS)50 mLLife Technologies10010-023
Pénicilline-streptomycine125 U/mLLife Technologies15140-122
Amphotéricine B  ;6,25 et micro ; g/mLLife Technologies15290-018
L-WRN Milieu conditionné  ;1:1ATCCCRL-3276
Advanced DMEM/F121:1Life Technologies12634-010
Pénicilline-Streptomycine100 U/mLLife Technologies15140-122
N-Glutamine10 & micro ; l/mLLife Technologies35050-061
Acide sulfonique N-2-hydroxyéthylpipérazine-N-2-éthane, HEPES10 mMLife Technologies15630-080
B2710 µ ; l/mLGibco17504-044
N210 & micro ; l/mLGibco17502-048
Milieu de culture organoïde
Milieu de culture organoïde  ;
Facteur de croissance épidermique (EGF)50 ng/mLInvitrogenPMG8041
Facteur de croissance des fibroblastes-10 (FGF10)100 ng/mLPeproTech100-26
Anticorps primaires
Anti-Cytokeratin 19 (CK19), Rabbit1:250Abcamab53119
Région déterminant le sexe Anticorps Y-Box 9 (SOX9), Lapin1:200Santa Cruzsc-20095
Anticorps anti-homeobox 1 (PDX1) du duodénal pancréatique, Lapin1:2000DSRBF109-D12
Anticorps E-cadhérine, Chèvre1:500Santa Cruzsc-31020
Anticorps acétylé &alpha ;-tubuline, souris1:500Sigma-AldrichT6793
Anticorps
488 étiqueté anti-lapin, Donkey IgG1:1000InvitrogenA-21206
594 étiqueté anti-chèvre, Donkey IgG1:1000InvitrogenA-11058
568 étiqueté anti-souris, Chèvre IgG2b1:500InvitrogenA-21144
TopFlash Wnt reporter assay
TopFlash HEK293 cell lineATCCCRL-1573
de dosage de la luciféraseBiotium30003-2
0,05 % Trypsine-EDTALife Technologies25300054
0,4 % Trypan Blue SolutionLife Technologies15250061
Matériaux et réactifs supplémentaires
Matrice de base, sans phénol MatrigelCORNING356237
Tampon de dissociation, AccutaseGibcoA1110501
Milieu de congélation pour culture cellulaire, RecoveryLife Technologies12648010
Passoire cellulaire (70 & micro ; m, stérilisé)Fisherbrand22363548
Extraction de l’ARN du thiocyanate-phénol de guanidinium, TRIzolInvitrogen15596026
Gel de traitement des échantillons, HistoGelThermo Fisher ScientificHG-4000-012
Kit universel de détection de mycoplasmesATCC30-1012K
05-408-129
24 puitsUSA ScientificCC7682-7524
Tube à centrifuger conique de 50 mLFisher scientific14-432-22
secondairesKit Tube de microcentrifugation de 1,5 mL Fisherbrand Plaque àMicroscope à fluorescence Nikon Eclipse E800 Microscope inversé Biotium 30003-2 Plateau de nécropsie Fisherbrand 13-814-61

Références

  1. Lazaridis, K. N., LaRusso, N. F. The Cholangiopathies. Mayo Clinic Proceedings. 90 (6), 791-800 (2015).
  2. Carpino, G., et al. Stem/Progenitor Cell Niches Involved in Hepatic and Biliary Regeneration. Stem Cells International. 2016, 3658013(2016).
  3. DiPaola....

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Réimpressions et autorisations

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