Name: 乳腺形態形成を再現する三次元ヒト乳房オルガノイドを生成する定義されたハイドロゲルベースの方法 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-06-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: 学ぶ、定義されたハイドロゲルマトリックスを用いて三次元人乳房オルガノイドを生成する方法。乳腺上皮細胞から末端乳腺小葉様構造を形成し、乳房発生と初期発がんのメカニズム研究に応用可能です。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol>
	<li>Rauner G, Gupta PB, Kuperwasser C. From 2D to 3D and beyond: the evolution and impact of in vitro tumor models in cancer research. Nat Methods. 2025;22:1776-87.</li>
	<li>Traugh N, et al. Immune-epithelial interactions via TGF-&#946; orchestrates stem-cell niche formation and morphogenesis [Preprint]. Available from: https://doi.org/10.1101/2025.05.22.655596. 2025.</li>
	<li>Rauner G, et al. Single-cell organogenesis captures complex breast tissue formation in 3D. Development. 2025. Available from: https://doi.org/10.1242/dev.204813.</li>
	<li>Trepicchio C, et al. DDR1 regulates RUNX1-CBF&#946; to control breast stem cell differentiation [Preprint]. bioRxiv. 2024. Available from: https://doi.org/10.1101/2024.02.21.581255.</li>
	<li>Rauner G, et al. Breast tissue regeneration is driven by cell-matrix interactions coordinating multi-lineage stem cell differentiation through DDR1. Nat Commun. 2021;12:7116.</li>
	<li>Schedin P, Keely PJ. Mammary gland ECM remodeling, stiffness, and mechanosignaling in normal development and tumor progression. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011;3:a003228.</li>
	<li>Fata JE, Werb Z, Bissell MJ. Regulation of mammary gland branching morphogenesis by the extracellular matrix and its remodeling enzymes. Breast Cancer Res. 2004;6:1-11.</li>
	<li>Sokol ES, et al. Growth of human breast tissues from patient cells in 3D hydrogel scaffolds. Breast Cancer Res. 2016;18:19.</li>
	<li>Parrish M, et al. Environmental chemical mixtures reprogram mammary epithelial development to epigenetic states associated with breast cancer [Preprint]. Available from: https://doi.org/10.64898/2026.04.01.715968. 2026.</li>
	<li>Stingl J, Emerman JT, Eaves CJ. Enzymatic dissociation and culture of normal human mammary tissue to detect progenitor activity. Methods Mol Biol. 2005;290:249-63.</li>
	<li>Antoine EE, Vlachos PP, Rylander MN. Review of collagen I hydrogels for bioengineered tissue microenvironments: characterization of mechanics, structure, and transport. Tissue Eng Part B Rev. 2014;20:683-96.</li>
	<li>Ngo P, Ramalingam P, Phillips JA, Furuta GT. Collagen gel contraction assay. Methods Mol Biol. 2006;341:103-9.</li>
	<li>Lancaster MA, Knoblich JA. Organogenesis in a dish: modeling development and disease using organoid technologies. Science. 2014;345:1247125.</li>
	<li>Linnemann JR, Meixner LK, Miura H, Scheel CH. An organotypic 3D assay for primary human mammary epithelial cells that recapitulates branching morphogenesis. Methods Mol Biol. 2017;1612:125-37.</li>
	<li>Bonnans C, Chou J, Werb Z. Remodelling the extracellular matrix in development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014;15:786-801.</li>
	<li>Hynes RO. The extracellular matrix: not just pretty fibrils. Science. 2009;326:1216-9.</li>
	<li>Hughes CS, Postovit LM, Lajoie GA. Matrigel: a complex protein mixture required for optimal growth of cell culture. Proteomics. 2010;10:1886-90.</li>
	<li>Sokol ES, et al. Perturbation-expression analysis identifies RUNX1 as a regulator of human mammary stem cell differentiation. PLoS Comput Biol. 2015;11:e1004161.</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>15 mL コニカルチューブ</td><td>VWR</td><td>89039-664</td><td>組織処理と遠心分離用無菌チューブ</td></tr><tr><td>40 μm セルストレーナー</td><td>VWR</td><td>732-2757</td><td>単一細胞懸濁液調製用濾過装置</td></tr><tr><td>低容量用40 μm セルストレーナー</td><td>Bel-Art</td><td>136800040</td><td>単一細胞懸濁液調製用濾過装置</td></tr><tr><td>自動細胞カウンター</td><td>Bio-Rad</td><td>1450102</td><td>細胞数を数え、生存率を決定するために使用する装置</td></tr><tr><td>ウシ下垂体エキス</td><td>Thermo Scientific</td><td>13028014</td><td>上皮細胞培地の補充剤</td></tr><tr><td>細胞計数用スライド</td><td>Bio-Rad</td><td>145-0011</td><td>細胞計数に使用するデュアルチャンバースライド</td></tr><tr><td>遠心機</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>ベンチトップ遠心機/sは少なくとも500 x gの速度能力と15 mLおよび1.5 mLチューブの収容が必要です。&nbsp;</td></tr><tr><td>コラーゲンI</td><td>Millipore Sigma</td><td>08-115</td><td>ハイドロゲル形成に使用する細胞外マトリックスタンパク質</td></tr><tr><td>コラゲナーゼA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>11088793001</td><td>組織解離に使用する酵素</td></tr><tr><td>クリオバイアル</td><td>Corning</td><td>976171</td><td>サンプルの凍結保存用無菌バイアル</td></tr><tr><td>培養容器（例：チャンバースライド、マルチウェルプレート）</td><td>Corning</td><td>354104 354108 3603</td><td>ハイドロゲル沈着とオルガノイド培養のためのプラットフォーム。</td></tr><tr><td>ジメチルスルホキシド</td><td>Millipore Sigma</td><td>317275</td><td>凍結培地に使用する凍結保護剤</td></tr><tr><td>Dispase II</td><td>Roche</td><td>4942078001</td><td>二次組織解離に使用する酵素</td></tr><tr><td>DNase I</td><td>Roche</td><td>10104159001</td><td>細胞解離中に使用する酵素。</td></tr><tr><td>ウシ胎児血清</td><td>Gibco</td><td>10437</td><td>洗浄および中和培地に使用する血清補充剤</td></tr><tr><td>フィブロネクチン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F2006</td><td>細胞外マトリックスタンパク質成分</td></tr><tr><td>GlutaMAX</td><td>Thermo Scientific</td><td>35050061</td><td>上皮細胞培地の補充剤</td></tr><tr><td>ヒト上皮成長因子</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E9644</td><td>上皮細胞培地の補充剤</td></tr><tr><td>ヒドロコルチゾン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H0888</td><td>上皮細胞培地の補充剤</td></tr><tr><td>ヒアルロン酸</td><td>Millipore Sigma</td><td>385908</td><td>ハイドロゲル配合のための細胞外マトリックス成分</td></tr><tr><td>ヒアルロニダーゼ</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3506</td><td>組織解離に使用する酵素</td></tr><tr><td>インキュベーター</td><td>Thermo Scientific</td><td>3598</td><td>組織培養インキュベーションに使用する装置</td></tr><tr><td>インスリン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I9278</td><td>上皮細胞培地の補充剤</td></tr><tr><td>ラミニン</td><td>Gibco</td><td>23017-015</td><td>細胞外マトリックスタンパク質成分</td></tr><tr><td>乳腺上皮基底培地</td><td>Thermo Scientific</td><td>M171500</td><td>上皮細胞用成長培地</td></tr><tr><td>マイクロ遠心管（1.5 mL）</td><td>Thermo Scientific</td><td>3451</td><td>小容量反応に使用するチューブ</td></tr><tr><td>軌道ローテーター</td><td>Thermo Scientific</td><td>400110</td><td>酵素分解による組織分散用ローテーター</td></tr><tr><td>P1000ピペット</td><td>Gilson</td><td>P1000</td><td>最大1,000 μLの体積を混合および移動するために使用する装置</td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>Thermo Scientific</td><td>15140122</td><td>上皮細胞培地の抗生物質補充剤</td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水</td><td>Gibco</td><td>20012-027</td><td>洗浄およびすすぎに使用するバッファー溶液</td></tr><tr><td>精密バランス</td><td>Mettler Toledo</td><td>ML303E</td><td>組織の重量測定に使用するバランス</td></tr><tr><td>精密ピペット</td><td>Nunc</td><td>170356N</td><td>非接着性上皮細胞の収穫に使用するピペット</td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム（1 N）</td><td>Fisher Chemical</td><td>SS261</td><td>コラーゲン中和に使用する試薬</td></tr><tr><td>無菌メス</td><td>Bard-Parker</td><td>372615</td><td>機械的組織ミンチングに使用する工具</td></tr><tr><td>トライパンブルー溶液</td><td>Gibco</td><td>15250061</td><td>細胞生存率評価に使用する染色剤</td></tr><tr><td>トライプシン（0.25％）</td><td>Gibco</td><td>25200056</td><td>細胞解離に使用する酵素製剤</td></tr><tr><td>水浴（37 ℃）</td><td>VWR</td><td>10LA</td><td>サンプルの制御融解に使用する装置</td></tr></tbody></table>

乳腺形態形成を再現する三次元ヒト乳房オルガノイドを生成する定義されたハイドロゲルベースの方法

A Defined Hydrogel-Based Method For Generating Three-Dimensional Human Breast Organoids That Recapitulate Mammary Morphogenesis

The development of physiologically relevant human model systems that recapitulate tissue architecture and cell-state dynamics remains a major challenge in ...

私たちの研究は、ヒトの乳腺の発達と乳汁分泌、組織構成、環境曝露、および癌における生物学的変化をもたらす遺伝的要因に焦点を当てています。既存のモデルでは、ヒト乳腺組織の構造、発達のタイミング、および微小環境を正確に再現できていません。本プロトコルは、ヒトシステムにおいて2Dモデルと動物モデルの橋渡しをするものです。少なくとも24時間凍結保存された、消化済みのヒト乳腺組織を入手します。細胞死を最小限に抑えるため、クライオバイアルをキャップの直下まで37 °Cのウォーターバスに浸し、1分間かけて急速解凍します。完全に解凍後、クライオバイアルの内容物を10 mLの乳腺上皮細胞増殖培地（MEGM）を含む15 mLコニカルチューブに移し、250gで5分間遠心分離します。上清を廃棄した後、0.25% trypsninを含む37 °Cに予熱した解離酵素溶液500 µLでペレットを再懸濁します。懸濁液を1.5 mLマイクロ遠心チューブに移します。P1000ピペットを用いて、サンプルを20回ピペッティングし、解離を促進させます。チューブを37 °Cで3～5分間インキュベートします。P1000ピペットを用いて、20～30回トリチュレーションを行い、サンプルを機械的に分散させます。酵素反応を中和するため、洗浄液を含む血清を1 mL添加します。500gで5分間遠心分離します。上清を捨てた後、ペレットを300 µLのdispase溶液に再懸濁します。DNA溶液を30 µL加え、37 °Cで3〜5分間インキュベートします。ピペッティングを15〜20回行い、サンプルを機械的に解離させます。懸濁液に700 µLの血清含有洗浄液を加えます。細胞懸濁液を40 µmのセルストレーナーでろ過し、清潔なチューブに回収します。10 µLの細胞懸濁液を等量のトリパンブルーと混合します。混合液10 µLを自動細胞計数機にロードし、細胞生存率を測定します。懸濁液を室温、500gで5分間遠心分離します。上清を廃棄した後、ハイドロゲルの播種に必要なた濃度のMEGMで細胞ペレットを再懸濁します。冷凍保存したラミニン、ヒアルロン酸、フィブロネクチン溶液、およびPBSを、使用前に0〜4°Cの氷上でゆっくりと融解させます。細胞外マトリックス（ECM）サプリメントのストックソリューションを調製します。チューブを3〜4回反転させて、静かに混ぜ合わせます。溶液は、凍結融解の繰り返しを避け、4°Cで最大1か月間保存してください。 premature polymerization（早期重合）を防ぐため、コラーゲン1、ECMサプリメント、水酸化ナトリウム、および増殖培地を0〜4°Cの氷上に置きます。算出した量のcollagen 1を冷却したマイクロ遠心チューブに加え、次に、あらかじめ冷却しておいた増殖培地と、溶液を中和するための0.

a-defined-hydrogel-based-method-for-generating-three-dimensional

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

発生生物学

ホルモン作用を研究するのに適したヒトの乳房上皮の3D培養モデルを記述します。...

ヒト乳腺上皮のホルモン応答性の3D培養モデル

この原稿は、細胞外マトリックスに囲まれた定義された幾何学的形状の3次元（3D）上皮組織の均一な配​​列を操作するソフトリソグラフィーベースの技術が記載されています。この方法は、細胞の種類および実験の文脈の多種多様に適していると同一の​​複製のハイスループットスクリーニングを可能にします。...

細胞外マトリックス内に埋め込まれたエンジニアリング三次元上皮組織

マウス乳腺から開発されたオルガノイドを照射し、上皮形質および免疫細胞との相互作用を評価することを特徴とした。照射されたオルガノイドは、照射正常組織における腫瘍細胞動員につながる可能性のある細胞間相互作用をよりよく評価するために使用することができる。...

乳腺からの照射オルガノイドの成長とキャラクタリゼーション

上皮細胞と間質細胞からなるヒト原発性子宮内膜オルガノイドを生成し、天然子宮内膜組織の特性を保持するプロトコルが提示される。このプロトコルは、子宮組織獲得から子宮内膜オルガノイドの組織処理までの方法を記述する。...

多細胞ヒト初等子宮内膜オルガノイドの生成

乳腺は二重構造であり、外筋上皮および内皮上皮細胞を含む。提示は、微分トリプシン法を用いてオルガノイドを調製するためのプロトコルである。この効率的な方法により、研究者はこれら2つの細胞タイプを別々に操作して、乳腺の形態と機能における彼らの役割に関する質問を探求することができます。...

微小トリプシン法によるモザイク乳腺オルガノイドの生成

このプロトコルの目的は、多細胞スフェロイドとして乳房上皮細胞を、薬物スクリーニング研究に使用できる3D乳房内皮共培養モデルを迅速に作成するために、多細胞性スフェロイドとして直接バイオプリントすることです。...

内皮ネットワーク上の3D多細胞乳房スフェロイドの直接バイオプリンティング

このプロトコルの目的は、生体整血、コラーゲンベースのヒドロゲル、心臓組織工学、薬物スクリーニング、および疾患モデリングにおける応用のために、心臓線維芽細胞(CF)と共培養された幹細胞由来心筋細胞で構成される、高度に整列したヒト心臓組織の三次元(3D)微小流体モデルの開発を説明し、実証することである。...

マイクロ流体プラットフォーム内での3D組織化ヒト心臓組織の開発

このプロトコルでは、一次正常および腫瘍乳腺組織から差動遠心分離によって上皮オルガノイドを生成するためのアプローチについて説明します。さらに、包埋オルガノイドの3次元培養および免疫蛍光イメージングのための説明書が含まれています。...

継代なしの正常および腫瘍乳腺組織からのマウスおよびヒト上皮オルガノイドの生成とイメージング

ここでは、胸腺上皮細胞(TEC)の成熟と長期維持、およびin...

三次元フィブリンハイドロゲルにおけるヒト胸腺オルガノイドの形成

がんの転移を研究するためには、ヘテロセルのクロストークを捉える3Dがんモデルが急務となっています。私たちの研究は、侵入と細胞空間分布の研究に使用できる足場および足場のない環境でのヘテロ多細胞間質-上皮の生成を示しています。...

上皮癌細胞のスキャフォールドフリー3D培養におけるヘテロ多細胞間質細胞による浸潤の促進

学ぶ、定義されたハイドロゲルマトリックスを用いて三次元人乳房オルガノイドを生成する方法。乳腺上皮細胞から末端乳腺小葉様構造を形成し、乳房発生と初期発がんのメカニズム研究に応用可能です。

乳腺形態形成を再現する三次元ヒト乳房オルガノイドを生成する定義されたハイドロゲルベースの方法

さらに動画を探す