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Articolo metodologico

Sistema di coltura tridimensionale privo di siero per cellule staminali della ghiandola lacrimale

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DOI:

10.3791/63585

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2 giugno 2022

 ,  , 

In questo articolo

Sommario

Il metodo di coltura tridimensionale privo di siero per le cellule staminali adulte della ghiandola lacrimale (LG) è ben consolidato per l'induzione della formazione di organoidi LG e la differenziazione in cellule acinari o duttali.

Abstract

La terapia a base di cellule staminali della ghiandola lacrimale (LG) è una strategia promettente per le malattie della ghiandola lacrimale. Tuttavia, la mancanza di un metodo di coltura affidabile e privo di siero per ottenere un numero sufficiente di cellule staminali LG (LGSC) è un ostacolo per ulteriori ricerche e applicazioni. Il metodo di coltura tridimensionale (3D), privo di siero per le LGSC di topo adulto è ben consolidato e mostrato qui. Le LGSC potrebbero essere continuamente passate e indotte a differenziarsi in cellule acinari o duttali.

Per la coltura primaria LGSC, gli LG di topi di 6-8 settimane sono stati digeriti con dispasi, collagenasi I e tripsina-EDTA. Un totale di 1 × 104 cellule singole sono state seminate in 80 μL di matrice di matrice di cellule staminali della ghiandola gel-lacrimale (LGSCM) in ciascun pozzetto di una piastra a 24 pozzetti, preclusa con 20 μL di matrice gel-LGSCM della matrice. La miscela è stata solidificata dopo l'incubazione per 20 minuti a 37 °C e sono stati aggiunti 600 μL di LGSCM.

Per il mantenimento della LGSC, le LGSC coltivate per 7 giorni sono state disaggregate in singole cellule mediante dispasi e tripsina-EDTA. Le singole cellule sono state impiantate e coltivate secondo il metodo utilizzato nella coltura primaria LGSC. Le LGSC potrebbero essere passate oltre 40 volte ed esprimere continuamente marcatori di cellule staminali/progenitrici Krt14, Krt5, P63 e nestin. Le LGSC coltivate in LGSCM hanno capacità di auto-rinnovamento e possono differenziarsi in cellule acinari o duttali in vitro e in vivo.

Introduzione

Le cellule staminali della ghiandola lacrimale (LGSC) mantengono il rinnovamento cellulare della ghiandola lacrimale (LG) e sono la fonte delle cellule acinari e duttali. Pertanto, il trapianto di LGSC è considerato un approccio alternativo per il trattamento di gravi danni infiammatori e malattia dell'occhio secco carente di acqua (ADDED)1,2,3. Diversi metodi di coltura sono stati applicati per arricchire le LGSC. Tiwari et al. hanno separato e coltivato cellule LG primarie utilizzando collagene I e gel di matrice integrato con diversi fattori di crescita; tuttavia,....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti in questo protocollo hanno seguito le linee guida per la cura degli animali del Comitato etico sulla sperimentazione animale della Sun Yat-sen University. Tutte le operazioni relative alle celle devono essere eseguite sul banco di lavoro ultrapulito nella sala operatoria della cella. Tutte le operazioni con xilene devono essere effettuate in cappe aspiranti.

1. Cultura primaria LGSC

  1. Isolamento LG
    1. Procurati un topo maschio BALB/c di 6-8 settimane e taglia la pelle dietro l'orecchio per esporre l'LG e il tessuto connettivo circostante. Staccare il tessuto connettivo mediante dissezione ....

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Risultati

Stabilire un sistema di coltura 3D privo di siero
In questo studio, È stato sviluppato LGSCM contenente EGF, Wnt3A, FGF10 e Y-27632 per LGSC di topo e le LGSC sono state isolate e coltivate con successo con un metodo di coltura 3D (Figura 1A). Un sistema di coltura 3D 3D privo di siero di successo di LGSC da topi C57BL / 6, topi NOD / ShiLtJ, topi BALB / c e topi ROSA26mT / mG è stato stabilito utilizzando questo metodo16. Per un topo ma.......

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Discussione

Esistono metodi consolidati per l'isolamento e la coltura in vitro di cellule staminali lacrimali per la coltura di cellule staminali lacrimali e la riparazione delle lesioni LG. Shatos et al.17 e Ackermannet al. 6 cellule staminali lacrimali coltivate e sottocoltate con successo di ratti e topi con metodi di coltura 2D, rispettivamente, rendendo possibile il trapianto di cellule staminali lacrimali per il trattamento di ADDED. Studi su cellule staminali

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da una sovvenzione della National Natural Science Foundation of China (n. 31871413) e da due programmi di scienza e tecnologia del Guangdong (2017B020230002 e 2016B030231001). Siamo davvero grati ai ricercatori che ci hanno aiutato durante lo studio e ai membri dello staff che lavorano nel centro animali per il loro supporto nella cura degli animali.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Animal (Mouse)
Bal B/CModel Animal Research Center dell'Università
C57 BL/6JLaboratory Animal Center dell'Università
NOD/ShiLtJModel Animal Research Center dell'Università
ROSA26mT/mGModello Animal Research Center dell'Università
Equipment
Bilancia analiticaSartorius
Essiccatore automaticoThermo
Camera di conteggio del sangueBLAU
Cell CounterCountStar
Incubatore CO2 a temperatura costanteThermo
ECL Gel sistema di imagingGE healthcare
Bagno elettrico per bagnomariaTecnologia Yiheng Apparecchio
per elettroforesiBioRad
Strumento di PCR quantitativa a fluorescenzaRoche
Affettatrice per tessuti congelatiLecia
Centrifuga orizzontaleCENCE
Microscopio a fluorescenza invertitaNikon
Microscopio invertitoOlympus
Laser micrografo a scansione lamellareCarl Zeiss
Contenitore di azoto liquidoThermo Bassa
temperatura alta centrifuga di velocitàEppendorf
MicropipettorGilson
Forno a microondePanasonic
Nanodrop spettrofotometro ultraviolettoThermomisura della concentrazione
Affettatrice per paraffinaAmplificatore Thermo
PCREppendorf
Tester di pHSartorius
4 ° C FrigoriferoHaier
Oscillatore termostatico di colturaZHICHENG
Strumento di inclusione in paraffina tissutaleThermo
 -80° C Frigorifero a bassissima temperaturaThermo
 -20° C Frigorifero a bassissima temperaturaThermo
Sistema di purificazione dell'acqua ultra puraELGA
u>Reagent
Animal Experiment
HCGSigma9002-61-3
PMSGSigma14158-65-7
Pentobarbital SodioSigma57-33-0
Coltura cellulare
B27Gibco17504044
Collagenasi IGibco17018029
DispaseBD354235
DMEMSigmaD6429
DMEM/F12SigmaD0697
DMSOSigma67-68-5
EDTASangon BiotechA500895
Siero Bovino FetaleGibco04-001-1ACS
GlutaMaxGibco35050087
Umano FGF10PeproTech100-26
Matrigel (Matrix gel)BD356231
Noggin murinoPeproTech250-38
Murine Wnt3APeproTech315-20
EGF murinoPeproTech315-09
NEAAGibco11140050
N2Gibco17502048
R-spondina 1PeproTech120-38
Inibitore della tripsina (TI)SigmaT6522Derivato da Glycine max; può inibire la tripsina, la chimotripsina e la plasminasi in misura minore. Un mg inibisce 1,0-3,0 mg di tripsina.
TripsinaSigma T4799
Y-27632SelleckS1049<
strong>HE colorazione & Immunocolorazione
Alexa Fluor 488 asino anti-Topo IgGThermoA-21202Diluizione usata: IHC) 2 μ g/mL, (IF) 0,2 μ g/mL
Alexa Fluor 488 asino anti-coniglio IgGThermoA-21206Diluizione usata: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Alexa Fluor 568 asino anti-Topo IgGThermoA-10037Diluizione usata: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Alexa Fluor 568 asino anti-Coniglio IgGThermoA-10042Diluizione usata: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 4 μ g/mL
Anticorpo di coniglio anti-AQP5Abcamab104751Diluizione utilizzata: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 0,1 μ g/mL
Anticorpo anti-E-caderina Anticorpo di rattoAbcamab11512Diluizione utilizzata: (IF)  5 μ g/mL
Anticorpo di coniglio anti-cheratina14Abcamab181595Diluizione utilizzata: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Anticorpo di coniglio Anti-Ki67Abcamab15580Diluizione utilizzata: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 1 μ g/mL
Anticorpo di topo Anti-mCherryAbcamab125096Diluizione utilizzata: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 μ g/mL
Anticorpo anti-mCherry rabbitAbcamab167453Diluizione utilizzata: (IF)  2 μ g/mL
C6H8O7Sangon BiotechA501702-0500
Acido citricoSangon Biotech201-069-1
Kit DAB (20x)CWBIOCW0125
DAPIThermo62248
EosinBASO68115
Montaggio fluorescente MedioDakoS3023
FormalinaSangon BiotechA501912-0500
Capra anticorpo IgG di topo (HRP)Abcamab6789Diluizione usata: 2 μ g/mL
Anticorpo IgG di capra anti-coniglio (HRP)Abcamab6721Diluizione utilizzata: 2 μ g/mL
EmatossilinaBASO517-28-2
Histogel (Idrogel incorporante)ThermoHG-400-012
30% H2O2Guangzhou ChimicaKD10
Soluzione di perossido di idrogeno al 30%Chimica Guangzhou7722-84-1
MetanoloChimica Guangzhou67-56-1
Na3C6H5O7.2H2OSangon BiotechA501293-0500
Balsamo neutroSHANGHAI YYYANGYY-Balsamo
Siero di capra non immunizzatoBOSTERAR0009
ParaffinaSangon BiotechA601891-0500
ParaformaldeideDAMAO200-001-8
SaccharoseGuangzhou Chimica57-50-1
Citrato di sodio tribasico diidratoSangon Biotech200-675-3
SaccarosioGuangzhou ChimicaIB11-AR-500G
Tissue-Tek O.T.C. CompostoSAKURASAKURA.4583
Tritone X-100DINGGUO9002-93-1
XileneGuangzhou Chimica128686-03-3
RT-PCR & qRT-PCR
AgarosioSigma9012-36-6
AlcoolGuangzhou Chimica64-17-5
CloroformioGuangzhou Chimica865-49-6
Bromuro di etidioSangon Biotech214-984-6
Alcool isopropilicoGuangzhou Chimica67-63-0
LightCycler 480 SYBR Verde I Master MixRoche488735200H
ReverTra Ace qPCR RT Master MixTOYOBO-Taq
DNA polimerasiTAKARAR10T1
Goldview (acido nucleico macchia)BioSharpBS357A
TRIzolMagenR4801-02
Vector Costruzione & Trasfezione cellulare
Agar
Sigma69-52-3
CloramfenicoloSigma56-75-7
Kit di estrazione plasmidico senza endotossineThermoA36227
KanamicinaSigma25389-94-0
Lipo3000 Plasmide Kit di TrasfezioneKitL3000015
LRKit
TIANGENDP103
Trans5α Cellula chimicamente competenteTRANSGENCD201-01
Estratto di lievitoOXID OXID-strong
OXID-
Primers e SequenzaCompany
Primer: AQP5
Sequence:
F: CATGAACCCAGCCCGATCTT
R: CTTCTGCTCCCATCCCATCC
Synbio Tech
Primer: β-actin
Sequence:
F: AGATCAAGATCATTGCTCCTCCCTCTCTCTCTCTCT>
Tech
Primer: Epcam
Sequence:
F: CATTTGCTCCAAACTGGCGT
R: TGTCCTTGTCGGTTCTTCGG
Synbio Tech
Primer: Krt5
Sequence:
F: AGCAATGGCGTTCTGGAGG
R: GCTGAAGGTCAGGTAGAGCC
Synbio Tech
Primer: Krt14
Sequenza:
F: CGGACCAAGTTTGAGACGGA
R: GCCACCTCCTCGTGGTTC
Synbio Tech
Primer: Krt19
Sequence:
F: TCTTTGAAAAACACTGAACCCTG
R: TGGCTCCTCAGGGCAGTAAT
Synbio Tech
Primer: Ltf
Sequence:
F: CACATGCTGTCGTATCCCGA
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 vettore a vuotoAddgene
pENRTY-mCherryXiaofeng Qin laboratory, Università
di NanchinoSun Yat-sendi Nanjing di Nanchinodi RNA<neutro OXID-Ampicillina di Reazione Thermo di Estrazione Plasmidi Thermo 11791019 Sun Yat-sen

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

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