26 mars 2010
Nous décrivons ici une méthode détaillée pour la culture primaire des cellules épithéliales bronchiques humaines à partir d'explants de tissus des voies aériennes bronchiques humaines, y compris la croissance différenciée sur une interface air-liquide. Cette méthode fournit une source abondante de cellules primaires pour enquêter sur le rôle de l'épithélium des voies aériennes dans la santé des poumons et des maladies humaines.
Dans cet article, nous décrivons un protocole de culture et d'expansion de cellules épithéliales bronchiques humaines à partir de segments bronchiques humains fraîchement isolés. Ce protocole comprend cinq sections : le codage et le grattage, les plaques de culture de cent millimètres, la réparation du tissu bronchique, les transplantations de tissu bronchique en explant, le passage des cellules épithéliales bronchiques humaines ciliées en croissance, et les cellules épithéliales bronchiques humaines sur transwells. Avant de commencer, notez que toutes les étapes sont réalisées dans une cabine de sécurité biologique.
Sauf indication contraire, veuillez lire la section sur les matériaux, les réactifs et la préparation, et assurez-vous que vous avez préparé correctement. Les opérations suivantes doivent être effectuées dans le bst : codage, culture de solutions mères, milieu, solutions de dissociation, revêtement et grattage. Les plaques de culture de cent millimètres doivent être préparées dans le bst.
Gardez tout stérile. Placez des plaques de culture stériles de cent millimètres et la solution de revêtement. Dans la pipette BST, faites tournoyer deux millilitres de solution de revêtement dans une plaque de cent millimètres afin d'en recouvrir la base.
Veillez à ce que la solution de revêtement recouvre uniformément le fond de la plaque. Aspirez la solution restante et utilisez-la pour revêtir une deuxième plaque de cent millimètres. Répétez cette opération pour autant de plaques que nécessaire.
Le nombre de plaques nécessaires varie en fonction du nombre d'explants tissulaires. Veillez à ce que la solution d'enduction recouvre uniformément la base des plaques. Tel que démontré.
Couvrez les plaques avec leurs couvercles. Laissez les plaques sécher dans l’incubateur pendant une à deux heures et aspirez la solution en excès avant utilisation pour l’explant de tissu bronchique. Les plaques de culture non utilisées peuvent être placées dans un sac stérile et conservées à quatre degrés Celsius pour une utilisation ultérieure.
Utilisez des ciseaux, un scalpel et une pince stériles, de petite taille et bien aiguisés, nettoyés à l'éthanol 70 %, et apportez-les dans l'enceinte de sécurité biologique. Grattez les plaques recouvertes en appuyant fermement avec le scalpel afin de créer de petites entailles profondes, au moins quatre par plaque. Si l'entaille n'est pas suffisamment profonde, les morceaux de tissu ne s'ancreront pas et flotteront hors des seringues. Hors de l'enceinte de sécurité biologique, placez le tissu dans une boîte de Pétri de taille 3. Rincez soigneusement le tissu bronchique humain isolé dans du Bss.
Ouvrez les morceaux bronchiques. Placez le tissu dans le BS et transférez-le dans une plaque de culture tissulaire stérile de cent millimètres contenant du DMEM/F12 additionné de 1 % d’antibiotique-antimycotique. Utilisez de petites ciseaux pointus pour découper le tissu en morceaux cubiques de deux à trois millimètres.
Placer un morceau de tissu découpé au centre de chaque croix à l’aide de pinces et appuyer. Laisser adhérer doucement les morceaux de tissu ou les explants en forme de croix à la plaque pendant quelques secondes. Ensuite, ajouter délicatement 10 mils de milieu complet. Si le tissu flotte après l’ajout du milieu, utiliser les pinces pour pousser le tissu dans les sillons de la croix ou créer une nouvelle croix. Il peut être nécessaire de fabriquer de nouvelles croix si les sillons ne sont pas suffisamment profonds.
Placer les plaques dans l'incubateur et changer le milieu toutes les trois à quatre jours jusqu'à ce que les tissus soient prêts à être transplantés. Lorsque suffisamment de cellules épithéliales se sont développées autour des tiss游戏副本
Étant donné que certains explants de tissu pourraient ne pas réussir, le nombre de plaques dépend du nombre de fragments de tissu que vous greffez. Si vous utilisez des plaques précédemment recouvertes et conservées à quatre degrés Celsius, portez-les à température ambiante avant utilisation. À l’aide de pinces, prenez délicatement le tissu depuis la plaque d’origine et placez-le au centre de l’axe de la nouvelle plaque, puis appuyez doucement. Les tissus sans développement de prolifération doivent être éliminés.
Laisser le tissu adhérer à la plaque. Ajouter du milieu pendant quelques secondes et incuber. Ajouter comme décrit précédemment pour X explan.
Donc, deux millilitres de solution mère de trypsine et d’EDTA pour chaque plaque de culture tissulaire de cent millilitres. Diluer la solution mère avec six millilitres de PBS stérile 0,01 molaire et deux millilitres de solution mère dans six millilitres de PBS, pour une concentration finale de trypsine de 250 microgrammes par millilitre et d’EDTA de cent microgrammes par millilitre. Après avoir transféré les explants dans une nouvelle plaque, aspirer le milieu des plaques à l’aide d’anneaux de cellules d’un à deux centimètres.
Ajoutez huit millilitres de gouttes tièdes diluées et un volume équivalent de solution à chaque plaque de cent millimètres. Incubez ensuite à 37 degrés Celsius pendant trois à quinze minutes. Vérifiez fréquemment.
Laisser la trypsine trop longtemps endommagera les cellules. Examiner les plaques au microscope pour s'assurer que la majorité des cellules ont été détachées ; les cellules deviendront rondes et se détacheront comme illustré à huit Mils de chaleur. Ajouter 10 % de FCS dans le milieu par plaque afin d'inactiver la solution d'EDTA.
Combiner les volumes de toutes les plaques dans un seul tube ou dans des tubes séparés selon les tissus. Compter les cellules à l'aide d'un centrifugeuse Hema Cytometer à cent G pendant cinq minutes. Un culot cellulaire se formera au fond du tube ; remettre en suspension le culot cellulaire dans le milieu complet à la concentration cellulaire souhaitée.
Placer deux à trois millions de cellules par flacon T 75 et ajouter le milieu complet selon les besoins. Incuber et changer le milieu. Toutes les trois à quatre semaines, les cellules atteignent une croissance subconfluente dans les flacons D 75.
Environ quatre semaines plus tard, les cellules doivent être levées et mises en culture ou utilisées à sub-confluence pour éviter la sénescence. Commencez par préparer les membranes perméables des transwells. Utilisez des inserts de 6,5 millimètres qui s'adaptent dans des plaques multipuits de 24 puits.
Ajouter du milieu des deux côtés de la membrane. Six dixièmes de millilitre au fond et 0,1 millilitre au-dessus. Incuber une heure dans l'incubateur de culture cellulaire.
Retirez soigneusement le milieu des deux côtés de la membrane. Commencer par le volume basal peut endommager facilement la membrane. Pipetez donc le milieu le long du côté de l'insert de culture, en utilisant le volume recommandé.
Ne pas le faire entraînera une fuite du milieu vers d'autres puits destinés au semis des cellules. Après la pré-incubation du support perméable, pipeter soigneusement la suspension cellulaire sur la face apicale de la membrane pour des puits de 6,5 millimètres, en ajoutant 0,1 ml de suspension cellulaire sur la face apicale de la membrane. Pipeter 0,6 ml de milieu sur la face basolatérale de la membrane.
Alimentez les cellules du côté épical et basal pendant 10 jours. Pour établir un échange de culture bien différencié, changez le milieu deux fois par semaine. À l’aide de la méthode démontrée, retirez le volume basal.
Remplacez d'abord le volume épical, ajoutez 0,6 mils de milieu du côté basal de la membrane. Cette méthode favorise l'attachement des cellules à la membrane et empêche les cellules d'être exposées à l'air pendant de longues périodes. Changez rapidement le milieu et remettez au four incubateur.
Créez une interface air-liquide au jour 10 en éliminant le milieu AAL et en remplaçant 0,6 ml de milieu sur le côté basal de la membrane. Maintenez les cellules en interface air-liquide pendant six semaines en changeant le milieu deux fois par semaine. Des cellules ciliées commenceront à apparaître quatre semaines après la création de l’interface.
Interface liquide. Les cellules atteindront une différenciation uniforme en cellules ciliées. Six semaines après la création de l'interface liquide de l'oreille.
Segments bronchiques humains avec des cellules épithéliales saines provenant de prélèvements ex vivo et de greffes. Dans notre étude, des cultures réussies à partir de prélèvements ex vivo du tissu bronchique ont été obtenues dans huit tissus sur neuf. Comme l'une des cultures de prélèvements s'est infectée, les anneaux de cellules épithéliales ont atteint un rayon d'un à deux centimètres en trois à quatre semaines.
Des explants X ayant donné lieu à des cultures réussies ont été repiqués jusqu'à six fois. Toutes les cultures réussies montrent des signes de migration cellulaire dans les 48 heures suivant le début des transplantations, ou des explants X, comme illustré pour les cellules B qui présentent un aspect pavimenteux caractéristique de ces cellules épithéliales, tel que montré dans B. Dans les figures suivantes, une immunomarquage sur des préparations de cytosine provenant de cellules issues d’explants et de cellules semées sur des lamelles révèle que toutes les cellules sont positives pour la cytokeratine spécifique de l’épithélium. Des cellules bronchiques humaines en sous-culture, cultivées jusqu’à confluence partielle dans des flacons T75, sont présentées ici. Remarquez l’aspect pavimenteux.
Les cellules bronchiques humaines en sous-culture ont montré une immunomarquage uniformément positif pour la kératine et l'E. Can. Un immunomarquage avec des anticorps spécifiques dirigés contre d'autres types cellulaires n'a révélé aucune indication de contamination des cultures par des fibroblastes, des cellules mésenchymateuses ou endothéliales. Pour plus de détails, veuillez vous référer à la figure cinq et à sa légende dans le texte. Les cellules cultivées sur des membranes de polyester perméables ou des transwells, avec ou sans interface liquide, se différencient en épithélium cilié comme le montre cet exemple. Jetez les cellules et leurs ou transplantations si des cellules présentant une morphologie différente, comme indiqué ici, commencent à apparaître. Dans ce protocole, nous présentons des méthodes détaillées pour la culture et l'expansion de cellules épithéliales bronchiques primaires humaines.
Des études basées sur des cellules humaines sont nécessaires pour déterminer les voies importantes des mécanismes des maladies pulmonaires humaines et pour le criblage toxicologique et pharmacologique de nouveaux médicaments. Nous espérons que les méthodes décrites ici vous encourageront à cultiver des cellules épithéliales bronchiques humaines à partir d'explants et à utiliser ces cellules dans vos systèmes d'étude. Merci et bonne chance.
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Cet article décrit un protocole détaillé pour la culture et l'expansion de cellules épithéliales bronchiques humaines primaires issues de segments bronchiques humains fraîchement isolés. La méthode comprend une croissance différenciée à l'interface air-liquide, offrant ainsi une ressource précieuse pour l'étude du rôle de l'épithélium des voies respiratoires dans la santé pulmonaire et les maladies.
Les cellules épithéliales bronchiques humaines primaires issues d'explants fournissent une plateforme physiologiquement pertinente pour modéliser les maladies des voies respiratoires et évaluer les effets pharmacologiques ou des excipients sur l'épithélium respiratoire humain. Cette capacité renforce la confiance prédictive dans la découverte précoce de médicaments respiratoires et soutient la continuité translationnelle entre le criblage in vitro et la validation préclinique. Un accès fiable à des cellules différenciées des voies respiratoires humaines permet des décisions éclairées sur les portefeuilles de développement et une réduction mécanistique des risques pour les thérapeutiques respiratoires.
Cette méthode de culture cellulaire dérivée d'explants fait le lien entre la découverte précoce, le développement de tests et la recherche translationnelle dans le cadre de programmes pharmaceutiques respiratoires.