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방법 논문

인간 교모세포종 조직으로부터 Slice 배양 생성 및 유지

1.1K 조회수

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

출처: Parker, J. J., et al. 종양 세포 이동 및 항침습성 약물의 환자 특이적 효과 연구를 위한 인간 교모세포종 유기형 절편 배양 모델. J. Vis. 특급 (2017).

이 비디오는 교모세포종 조직에서 유기형 절편 배양의 생성 및 유지를 보여줍니다. 분리된 조직은 아가로스 매트릭스에 내장되고 얇은 절편은 비브라톰을 사용하여 얻습니다. 그런 다음 이러한 절편을 마이크로플레이트 내의 투과성 멤브레인 삽입물에 놓고 장기 유지 관리를 위해 슬라이스 배양 유지 매체에서 배양합니다.

프로토콜

검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 사전 슬라이싱 준비

  1. 계획된 종양 절제 및 조직 채취 전날에 "조직 처리" 배지 및 "슬라이스 배양 유지" 배지를 준비합니다(또는 2주 이내에 이전에 생성된 배지 활용). 500mL의 고혈당 둘레베코의 변형된 이글 배지(DMEM)에 페니실린-스트렙토마이신 용액(10,000 U/mL)과 1M 4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산(HEPES) 5mL를 첨가하여 조직 처리 배지를 생성합니다.
  2. 페놀 레드가 없는 뉴런 배지(예: Neurobasal)의 베이스를 사용하여 250mL의 슬라이스 배양 유지 배지를 준비합니다. 이 배지에 10mM HEPES, 1x B-27 보충제, 400μM L-글루타민, 600μM L-알라닐-L-글루타민 디펩타이드, 60U/mL 페니실린, 60μg/mL 스트렙토마이신 및 6U/mL 니스타틴을 보충합니다.
  3. 모든 배지는 4°C에서 2주 이상 보관하지 마십시오.

2. 수술의 날: 조직 채취

  1. 조직 채취 당일, 층류 후드에서 오토클레이브 유리 용기와 멸균 기술을 사용하여 조직 처리 매체에 낮은 용융 온도의 1% 및 2%(wt/vol %) 용액 50 - 100mL를 준비합니다. 종양 조직 일관성의 예측할 수 없는 변화를 수용하기 위해 두 농도의 아가로스가 모두 필요합니다.
  2. 부드럽게 끓는 것이 관찰될 때까지 전자레인지를 사용하여 아가로스 현탁액을 가열합니다. 아가로스 용액을 37°C 수조에 넣어 사용할 때까지 액체 상태를 유지합니다.
  3. 1mL의 slice 배양 유지 배지를 6웰 플레이트의 각 웰에 놓습니다.
  4. 멸균 집게를 사용하여 각 웰에 빈 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 배양 삽입물을 놓습니다. 플레이트를 37°C에서 유지되는 5% CO2 분위기의 가습된 워터 재킷 조직 배양 인큐베이터에 놓습니다.
  5. 층류 후드에 있는 멸균 파스퇴르 피펫을 사용하여 종양 조직을 획득하기 전에 약 15-30분 동안 95% O2/5% CO2 가스 혼합물을 얼음 차가운 조직 처리 매체가 들어 있는 플라스크에 거품을 냅니다. 초산소화 매체의 사용은 가공 중 벌크 조직의 저산소증을 최소화합니다.
  6. 수술실과 절단 시설 사이에서 조직을 운반하기 위해 20mL의 초산소화 빙냉 처리 매체를 포함하는 라벨링된 50mL 원뿔형 튜브(원하는 수의 개별 종양 부위를 분리하기에 충분)를 준비합니다.
  7. 신경외과 의사와 함께 수술 전 샘플 채취를 위한 종양 부위를 계획합니다. 환자의 임상 영상(T1 가돌리늄 후 자기 공명 영상(MRI) 서열)에서 입증된 대로 조영제 향상이 있는 종양 영역을 선택합니다. 이전 경험에 따르면 이 부위는 괴사 조직과 반대로 생존 가능한 종양 조직을 생성합니다.
    메모: 주위(주위) 백질에서 절편의 생성을 시도했습니다. 그러나 배경 자가형광과 종양 세포 밀도 감소로 인해 이러한 절편의 실험적 유용성이 제한되었습니다.
  8. 종양 절제 초기에 종양 조직을 확보합니다. 광범위한 양극성 소작술에 노출된 종양 조직의 채취를 피하십시오. 이는 열 손상으로 인한 조직 생존력을 손상시킬 수 있습니다. 단편적 종양 절제 중에 얻은 조직 샘플은 장시간의 일괄적 절제술로 얻은 조직과 비교할 때 향상된 생존력을 보여줍니다. 이 관찰은 외과적 절제술로 인한 차등 종양 조직 혈류 박탈 및 획득 시간 연장과 관련이 있을 수 있습니다.
  9. 원하는 경우 종양 조직에 라벨을 부착하고 별도의 원뿔형 튜브에 보관하여 별개의 종양 영역에서 샘플을 분리합니다. (즉, 표재성 vs. 깊은 종양 조직). 수술 중 수술 내비게이션을 사용할 수 있는 경우 정확한 조직 위치를 기록할 수 있습니다.

3. 슬라이스 배양 준비

  1. 종양 조직 조각을 얼음처럼 차가운 처리 매체가 있는 페트리 접시에 넣습니다. 종양 조직을 세척하고 부착된 적혈구를 최소화하려면 피펫을 사용하여 페트리 접시의 배지를 세 번 부드럽게 교환하고 폐기합니다.
  2. 메스를 사용하여 종양 조각을 직사각형 상자 모양으로 자릅니다. 티슈 조각을 약 3mm x 3mm x 10mm로 자릅니다. 절제 또는 가는 집게로 부드럽게 당겨 부착된 혈관을 조심스럽게 제거합니다.
  3. 37 ° C의 피펫 5 - 7 mL를 작은 입방체 모양 (~ 2 cm3) 플라스틱 임베딩 몰드에 넣습니다. 사용하기 전에 멸균 온도계로 아가로스 용액의 온도가 37°C 이하인지 확인하십시오.
  4. 아가로스를 얼음 바닥에 약 1분 동안 그대로 두십시오.
  5. 2 - 4개의 종양 조직 "스트립"을 장축이 수직 방향인 아가로스에 놓습니다. 메모: 조직 스트립은 응고되기 전에 아가로스에서 "가라앉는" 경향이 있습니다. 이 합병증을 피하려면 아가로스가 더 응고될 때까지 조직 스트립을 수직 방향으로 임시로 잡으십시오.
  6. 아가로스 곰팡이가 포함된 조직을 얼음 바닥에 2-5분 동안 보관하여 응고를 촉진합니다.
  7. 얼음에서 곰팡이를 제거하고 메스로 형태의 측면을 잘라 아가로스 블록을 부드럽게 제거합니다. 아가로스를 골절시킬 수 있는 블록에 과도한 힘을 가하지 마십시오.
  8. 시아노아크릴레이트 접착제를 넉넉하게 떨어뜨려 아가로스 블록을 비브라톰 표본 플레이트에 부착합니다. 접착제를 약 1 - 2분 동안 굳힙니다.
  9. 비브라톰 저장소를 얼음처럼 차가운 처리 매체로 채워 표본 플레이트에 부착된 아가로스 블록을 담그십시오.
  10. 슬라이스하는 동안 트리밍된 멸균 플라스틱 피펫을 통해 95% O2 / 5% CO2 가스 혼합물을 진동 저장소로 거품을 냅니다.
  11. 비브라톰 슬라이스 두께를 300 - 350 μm로 설정합니다.
  12. 조직의 일관성에 따라 블레이드 진행 속도와 블레이드 진폭을 조정합니다."더 뻣뻣한" 교모세포종 조직은 더 느린 블레이드 진행 속도와 더 높은 진폭을 필요로 합니다. 정확한 블레이드 속도 및 진폭 설정은 진동 사양에 따라 다릅니다.
    메모: 슬라이싱 중에 일반적으로 몇 가지 문제가 발생합니다. 조직 스트립이 아가로스 블록에서 떨어져 나오면 조직을 더 높은 농도의 아가로스에 삽입해 보십시오. 종양 절편이 원하는 것보다 두껍거나(기계 세트) 비대칭인 경우 amp위도를 높이고 진동 블레이드의 속도를 줄입니다. 절단이 발생할 때 종양 조직이 칼날 홀더에 달라붙거나 "끌리지" 않도록 하려면 칼날이 움직일 때 칼날 홀더와 슬라이스 사이에 마이크로주걱을 조심스럽게 배치하십시오.
  13. 조직 조각을 스테인리스 스틸 마이크로 주걱을 사용하여 얼음처럼 차가운 처리 매체를 사용하여 페트리 접시로 옮깁니다.
  14. 인큐베이터에서 PTFE 인서트와 평형화된 슬라이스 배양 배지를 포함하는 6웰 플레이트를 얻습니다(섹션 2, 단계 4에서 준비).
  15. 스테인리스 스틸 마이크로주걱을 사용하여 조직 조각을 플레이트합니다. 작고 미세한 강모 페인트 브러시를 사용하여 "유체 파동"을 생성하여 주걱에서 슬라이스를 부드럽게 밀어 배양 삽입물로 밀어 냄으로써 조직의 직접 접촉 및 조작을 최소화합니다.
    메모: 조직 배양 삽입물 위에 도입되는 처리 매체의 양을 최소화합니다. 과도한 양의 매체가 전송되어 조각이 떠오르는 경우 멸균 파스퇴르 피펫을 사용하여 매체를 제거하십시오.
  16. 종양 절편이 포함된 6웰 플레이트를 37°C에서 5% CO2 대기로 유지되는 인큐베이터로 되돌립니다.
    메모: 전체 임베딩 및 슬라이싱 프로토콜은 수술실에서 종양 조직을 채취한 후 90분 이내에 완료되어야 합니다.

4. 슬라이스 배양 유지 관리

  1. 12 - 24시간 후, 멸균 집게로 각 삽입 테두리를 잡고 슬라이스 배양물을 옮기고 새로운 슬라이스 배양 유지 배지가 들어 있는 플레이트로 옮깁니다. 삽입물을 옮기기 전에 각 웰에 분주된 slice culture 유지 관리 매체가 incubator에서 최소 15분 동안 평형을 이루는지 확인합니다.
  2. 48시간마다 새로운 평형 슬라이스 배양 배지가 있는 새로운 6-well 플레이트로 인서트를 이동합니다.
  3. 원하는 경우, 생화학 분석에 즉시 사용할 수 있도록 피펫으로 오래된 슬라이스 배양 배지를 분취하거나 나중에 사용할 수 있도록 -80°C에서 동결합니다.

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공개 사항

선언된 이해 상충이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
DMEM 고혈당인비트로젠(Gibco)11960-044
Neurobasal-A 매체, 페놀 레드 마이닝인비트로젠(Gibco)제12349-015
B-27 보충제 (50개), 무혈청인비트로젠(Gibco)제17504-044
페니실린-스트렙토마이신(10,000 U/mL)인비트로젠(Gibco)15140-122
글루타맥스 보충제인비트로젠(Gibco)제35050-061
L-글루타민(200mM)인비트로젠(Gibco)제25030-081
헤페스 (1M)인비트로젠(Gibco)제15630-080
니스타틴 현탁액시그마-알드리치N1638-20MLDPBS에서 10,000 unit/mL, 무균 처리, BioReagent, 세포 배양에 적합
UltraPure 저융점 아가로스인비트로젠(Gibco)제16520-05065.5 °C에서 녹고, 37 °C에서 유체를 유지하며, 25 °C 이하로 급격히 굳습니다.
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단일 가장자리 면도날 (American Safety Razors)피셔 사이언티픽Tel.: 17-989-001블레이드 가장자리의 두께는 0.009인치입니다. 주름진 뭉툭한 가장자리 덮개는 비브라톰에 로드하기 전에 제거됩니다.
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