Name: 2種類の接着細胞株を用いた共培養モデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-08T14:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 58 s
Description: 学ぶ、3Dプリント製スキャフォールドを用いたヒト胚性幹細胞とIshikawa細胞の共培養モデル構築法。女性生殖生物学における着床メカニズムの解明と低コストなin vitro系の実現に貢献します。

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<meta charset="utf8"></head><body>胚の着床メカニズムを調査するための3Dプリントされた足場モデル

<ol><li>Iske, J., Elkhal, A., Tullius, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fetal-maternal+immune+interface+in+uterus+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Trend+Immunol%22%5BJournal%5D)">The fetal-maternal immune interface in uterus transplantation.</a> Trend Immunol. 41 (3), 213-224 (2020).</li>
<li>Dey, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+cues+to+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrine+Rev%22%5BJournal%5D)">Molecular cues to implantation.</a> Endocrine Rev. 25 (3), 341-373 (2004).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+culture+models+of+human+endometrium+for+studying+trophoblast-endometrium+interaction+during+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Biol+Endocrinol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional culture models of human endometrium for studying trophoblast-endometrium interaction during implantation.</a> Reprod Biol Endocrinol. 20 (1), 120(2022).</li>
<li>Goss, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mod3d%3A+A+low-cost%2C+flexible+modular+system+of+live-cell+microscopy+chambers+and+holders%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Mod3d: A low-cost, flexible modular system of live-cell microscopy chambers and holders.</a> PLoS One. 17 (6), e0269345(2021).</li>
<li>Zheng, J., Liu, L., Wang, S., Huang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sumo-1+promotes+Ishikawa+cell+proliferation+and+apoptosis+in+endometrial+cancer+by+increasing+sumoylation+of+histone+h4%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Gynecol+Cancer%22%5BJournal%5D)">Sumo-1 promotes Ishikawa cell proliferation and apoptosis in endometrial cancer by increasing sumoylation of histone h4.</a> Int J Gynecol Cancer. 25 (8), 1364-1368 (2015).</li>
<li>Damdimopoulou, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Pract+Res+Clin+Obst+Gynaecol%22%5BJournal%5D)">Human embryonic stem cells.</a> Best Pract Res Clin Obst Gynaecol. 31, 2-12 (2016).</li>
<li>Gargett, C. E., Schwab, K. E., Deane, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endometrial+stem%2Fprogenitor+cells%3A+The+first+10+years%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Reprod+Update%22%5BJournal%5D)">Endometrial stem/progenitor cells: The first 10 years.</a> Hum Reprod Update. 22 (2), 137-163 (2015).</li>
<li>Lerman, M. J., Lembong, J., Gillen, G., Fisher, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3d+printing+in+cell+culture+systems+and+medical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Rev%22%5BJournal%5D)">3d printing in cell culture systems and medical applications.</a> Appl Phys Rev. 5 (4), 041109(2018).</li>
<li>Palmara, G., Frascella, F., Roppolo, I., Chiappone, A., Chiadò, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+3d+printing%3A+Approaches+and+bioapplications%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Functional 3d printing: Approaches and bioapplications.</a> Biosens Bioelectron. 175, 112849(2021).</li>
<li>Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+architecture+design+of+3d+printed+biodegradable+zn-based+porous+scaffolds+for+immunomodulatory+osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Comm%22%5BJournal%5D)">Multiscale architecture design of 3d printed biodegradable zn-based porous scaffolds for immunomodulatory osteogenesis.</a> Nat Comm. 15 (1), 3131(2024).</li>
<li>Arnold, J. T., Lessey, B. A., Seppälä, M., Kaufman, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+normal+endometrial+stroma+on+growth+and+differentiation+in+Ishikawa+endometrial+adenocarcinoma+cells1%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Effect of normal endometrial stroma on growth and differentiation in Ishikawa endometrial adenocarcinoma cells1.</a> Cancer Res. 62 (1), 79-88 (2002).</li>
<li>Casper, R. F., Yanushpolsky, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+endometrial+preparation+for+frozen+embryo+transfer+cycles%3A+Window+of+implantation+and+progesterone+support%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">Optimal endometrial preparation for frozen embryo transfer cycles: Window of implantation and progesterone support.</a> Fertil Steril. 105 (4), 867-872 (2016).</li>
<li>Cooke, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stromal+estrogen+receptors+mediate+mitogenic+effects+of+estradiol+on+uterine+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+Am%22%5BJournal%5D)">Stromal estrogen receptors mediate mitogenic effects of estradiol on uterine epithelium.</a> Proc Natl Acad Sci U S Am. 94 (12), 6535-6540 (1997).</li>
<li>Owusu-Akyaw, A., Krishnamoorthy, K., Goldsmith, L. T., Morelli, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+mesenchymal-epithelial+transition+in+endometrial+function%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Reprod+Update%22%5BJournal%5D)">The role of mesenchymal-epithelial transition in endometrial function.</a> Hum Reprod Update. 25 (1), 114-133 (2019).</li>
<li>Evans, J., Hutchison, J., Salamonsen, L. A., Azlan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endometrial+inflammasome+activation+accompanies+menstruation+and+may+have+implications+for+systemic+inflammatory+events+of+the+menstrual+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Reprod%22%5BJournal%5D)">Endometrial inflammasome activation accompanies menstruation and may have implications for systemic inflammatory events of the menstrual cycle.</a> Hum Reprod. 35 (6), 1363-1376 (2020).</li>
<li>Gołąbek-Grenda, A., Olejnik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+modeling+of+endometriosis+and+endometriotic+microenvironment+-+challenges+and+recent+advances%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+Signal%22%5BJournal%5D)">In vitro modeling of endometriosis and endometriotic microenvironment - challenges and recent advances.</a> Cellular Signal. 97, 110375(2022).</li>
<li>Berger, C., Boggavarapu, N. R., Menezes, J., Lalitkumar, P. G. L., Gemzell-Danielsson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+ulipristal+acetate+on+human+embryo+attachment+and+endometrial+cell+gene+expression+in+an+in+vitro+co-culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Reprod%22%5BJournal%5D)">Effects of ulipristal acetate on human embryo attachment and endometrial cell gene expression in an in vitro co-culture system.</a> Hum Reprod. 30 (4), 800-811 (2015).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>10xハンクス&プライム;平衡塩溶液</td><td>Solarbio</td><td>H1046</td><td>1/10</td></tr><tr><td>12ウェルクリアTC処理プレート</td><td>コーニング</td><td>3513-25</td><td></td></tr> <tr><td>cm&sup2;細胞培養フラスコ</td><td>コーニング</td><td>430639</td><td>-</td></tr><tr><td>アルミニウム</td><td>Markforged</td><td>6061-T6-DMEM</td><td></td></tr><tr><td>/F12</td><td>Sigma-aldrich</td><td>D2906-Dulbecco</td><td></td></tr><tr><td>'s モディファイド イーグル ミディアム&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>C11995500BT</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco</td><td>10099141C</td><td>1/10</td></tr><tr><td>ウシ胎児血清</td><td>Gibco</td><td>10099141C</td><td></td></tr><tr><td>ITS プレミックス</td><td>バイオコート</td><td>354350</td><td>1/100</td></tr><tr><td>マトリゲルマトリックス</td><td>コーニング</td><td>354248</td><td>ECM</td></tr><tr><td>メタル X</td><td>マークフォージド</td><td>M F-PR-5000</td><td>-</td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>Gibco</td><td>15140122</td><td>1/100</td></tr><tr><td>ラウンド カバースリップ</td><td>バイオシャープ</td><td>BS-18-RC-TrypLE</td><td></td></tr> <tr><td>セレクト (10X)</td><td>Gibco</td><td>A1217701</td><td>dissociation enzyme</td></tr></tbody></table>

2種類の接着細胞株を用いた共培養モデル

Co-culture Model Using Two Types of Adherent Cell Lines

図1は、このプロセスで使用される細胞スライド用の自家製足場を示しており、標準的な12ウェル細胞培養プレートに取り付けるための上部サポートリングと、4つのL字型ロッド状構造を特徴とする基底細胞スライドホルダーで構成されています。
図2によれば、共培養条件(図2A、B)における両細胞型の密度は、共培養の72時間後も低いままであった。しかし、独立して培養した両方の細胞タイプの密度は有意に増加しました(図2C、D)。また、共培養したhESCは、独立して培養したhESCに比べて長さが短かった(図2E-G)。
石川細胞とhESC細胞のプロファイルは、2種類の細胞間に相互作用が存在することを示しています。同時に、このシステムにより、免疫化学染色やウェスタンブロットなど、別々の細胞株でのフォローアップ実験を継続することができます。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67314/67314fig01.jpg"> 
図1:実験プロトコルで利用された3Dプリントされたカバースリップ足場(A)モノフォームの足場。(B)バイナリ形式のスキャフォールド。(C)足場上のカバースリップの配置を示すイラスト。(D)標準的な12ウェルプレートに足場を配置する様子を示す図。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67314/67314fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67314/67314fig02.jpg"> 
図2:hESC細胞株と石川細胞株を異なる条件で3日間処理したプロファイル。 (A)カバースリップに付着した石川種をhESCと足場(Bar=200μm)で共培養した。(B)カバースリップに付着したhESCシードを石川と足場で共培養。(C<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67314/67314fig02large.jpg" target="_blank"></a><a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67314/3D-print.stl" target="_blank"></a>

Embryo implantation is affected by the interactions among different cell types in the mother-embryo interface. The direct and indirect communications ...

co-culture-model-using-two-types-of-adherent-cell-lines

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

伝統的な、二次元細胞培養技術は、しばしば、分化マーカー、サイトカインおよび増殖因子に関する変更特性になる。...

ヒト細胞培養のための回転細胞培養システム：モデルとしてのヒト栄養膜細胞

出典:カラタユド・アロヨ、M.ら。In vitro 腸内宿主-微生物界面における合成細菌コンソーシアムの存続可能性の評価。J. Vis. Exp.(2018年)。このビデオでは、細菌の生存可能性を研究するためのin...

細菌の癒着と内部化を評価するためのin vitro腸モデル

ここでは、多細胞相互作用やがん細胞の挙動の細胞外マトリックス依存性調節を調査するのに役立つ、3次元での共培養のプロトコールを紹介します。この実験モデルでは、ヒトのがん関連線維芽細胞を包埋したコラーゲンゲル上でがん細胞を培養します。...

腫瘍間質相互作用のための三次元共培養モデル

多細胞生物では、分泌された可溶性因子がパラクリンシグナル伝達の結果として異なる細胞タイプからの応答を誘発します。インサート共培養システムは、細胞間接触がない場合に分泌された可溶性因子によって媒介される変化を評価する簡単な方法を提供します。...

細胞間接触の不在で2つの細胞タイプの挿入共培養システムの開発

私たちは、腫瘍微小環境（TME）を模倣するために透過性の微多孔質膜インサートを適応させました。このモデルは混合細胞培養で構成されており、蛍光標識や細胞選別を使用せずに、高度に濃縮された個々の細胞集団の簡易な生成を可能にし、正常またはストレス条件下でTME内の細胞間コミュニケーションを研究することができます。...

濃縮細胞集団を生成し、細胞間コミュニケーションを調べるための簡単​​な方法：腫瘍微小環境のミミック

肺扁平上皮癌(LUSC)進行中の組織構造変化を、がん関連線維芽細胞(CAF)との3次元(3D)共培養で捉えるin...

肺扁平上皮癌進行をモデル化する多次元共培養システム

ここでは、原発性ヒト単球単球単球の分離に関するプロトコルと、マクロファージおよび樹状細胞への分化、および上皮細胞を有する多細胞ヒト肺モデルへの組み立てのためのプロトコルを提示する。免疫細胞からなる共培養物の生物学的応答は、単球または解凍された単球から分離し、炎症促進性刺激に曝露した際に、比較される。...

危険評価のための上皮細胞と原発性免疫細胞からなる多細胞ヒト歯槽モデル

免疫療法と単一細胞ゲノムプロファイリングの時代において、がん生物学は、適切な時空間コンテキストで腫瘍と免疫のインターフェースを研究するための新しいin...

in vitro腫瘍微小環境における免疫応答を解剖するためのマイクロ流体共培養モデル

ここでは、ナノファイバー膜ベースの2層システムで線維芽細胞を培養した上皮細胞が、膜に安定して付着して増殖する様子を示します。...

ナノファイバー膜を用いた上皮細胞の三次元共培養モジュールの確立

このビデオでは、我々の研究室は、日常的にトリプシンとの色合いのヒト胚性幹細胞株を通路方法を示します。...

トリプシンで継代色合いヒト胚性幹細胞、線

学ぶ、3Dプリント製スキャフォールドを用いたヒト胚性幹細胞とIshikawa細胞の共培養モデル構築法。女性生殖生物学における着床メカニズムの解明と低コストなin vitro系の実現に貢献します。

2種類の接着細胞株を用いた共培養モデル

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