방법 논문

자궁 적출술 검체에서 차 인간의 자궁 내막 기질 세포를 구축하는 두 가지 방법

DOI:

10.3791/51513

2014년 5월 23일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

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자궁 적출술 검체에서 기본 자궁 내막 기질 세포 배양 시스템을 구축하는 것은 이전의 연구 목표의 광대 한 배열을 추구하는 귀중한 생물 기술과 중요한 단계입니다. 여기서 우리는 인간의 환자의 수술 적 절제술 자궁 내막 조직에서 기질 문화를 설정하는 데 사용되는 두 가지 방법을 설명합니다.

초록

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많은 노력이 체외 세포 배양 시스템의 구축에 전념하고 있습니다. 이러한 시스템은 생체 내 프로세스의 광대 한 번호를 모델로 설계되어 있습니다. 인간의 자궁 내막 샘플에서 발생하는 세포 배양 시스템도 예외는 아니다. 응용 프로그램은 정상적인 생리주기 프로세스에서 같은 부인과 암, 감염성 질환, 생식 결함으로 자궁 내막 병변의 범위. 여기, 우리는 수술 절제 자궁 적출술 검체에서 기본 자궁 내막 기질 세포를 확립하기위한 두 가지 방법을 제공합니다. 첫 번째 방법은 "스크래핑 방법"이라하고 두 번째 방법은 칭했다 반면 수술 또는 면도날을 사용하여 기계적 스크래핑 통합되는 "트립신 방법."이 후자의 방법은 세포의 분리 및 일차 홍보 트립신 효소 활성을 사용 세포 가지. 우리는 디지털 이미지와 현미경을 통해 단계별 방법을 설명한다. 우리는 또한 제공하기양적 실시간 중합 효소 연쇄 반응 (qPCR에) 및 면역 (IF)를 통해 자궁 내막 기질 세포 라인의 유효성을 검사하는 전자의 예입니다.

서론

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인간의 자궁 체부는 세 개의 층, perimetrium (또는 장막), 자궁 근층 및 자궁 내막으로 구성되어 있습니다. 이들 층의 각각을 구별하는 것은 내막 세포주를 확립하는 중요한 단계이다. perimetrium은 자궁의 가장 바깥 층과 얇은 장액 세포로 구성. 근육층은 두꺼운 중간 자궁의 층과 평활근 세포로 구성된다. 자궁 내막은 자궁의 내부 층으로 식별하고 상피 및 간질 세포 집단을 포함한다.

자궁 내막은 또한 그 줄기 세포 인구는 약 28 일마다 1 functionalis 층을 다시 채울 가설 basalis 층으로 구분된다. 인간의 자궁 내막의 functionalis 층 호르몬 순환에 대한 응답으로 중요한 생화학 적 및 형태 학적 변화를 겪는다. 이 호르몬은 뇌하수체와 난소에서 파생됩니다.

생식주기의 조정 생산 및 호르몬 결과의 릴리스. 생식주기는 잠재적 인 배아 주입 이벤트에 대한 내막을 준비하도록 설계되었습니다. 인간의 생식주기는 "월경주기"라고하며 다음과 같은 세 가지 단계로 구분 - 증식, 분비, 월경. 분비 단계가 functionalis 성숙에 의해 표시되는 반면 증식 단계는 functionalis 자궁 내막 층의 확산을 포함한다. 특히, 세포 변화, 분비물, 그리고 세포 분화는 잠재적 인 주입 신호. 주입이 분비 단계의 끝 이전에 발생하지 않는 경우, functionalis의 자궁 내막 층은 생리 단계 흘렸다. 생리 및 functionalis 층의 흘리기를 트리거하는 이벤트의 중요성은 여전히​​ 논의되고있다. 인간에서는, 생리 알려진 특정 미드 분비 기 감별 이벤트의 결과라고 제기되었다"자연 탈락"2 등. 이 논문에서는, 양쪽 자궁 내막 세포 분리 방법에 대한 상세한 방법을 제공하며, 이러한 방법의 효능을 입증하기 위하여 면역 형광 및 디지털 이미지의 조합을 사용한다. 또, 일반적으로 적용 자궁 내막 세포 격리을 확인하기 위하여 자발 탈락의 시험 관내 모델에서 사용.

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프로토콜

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이 원고에 사용 된 자궁 절제술 표본 IRB-HSR # 14424 번호가 대학 IRB 승인 윤리 프로토콜과 일치에 수집되었다.

임상 자료 1. 샘플 수집

  1. 시작하기 전에 정부와 기관 기반의 윤리 지침 및 승인 문서를 얻습니다.
  2. 무균 조건의 모든 단계를 실시한다.
  3. 샘플이 바로 문화에서 처리 할 수​​없는 경우 4 ° C에서 50 ML 튜브 미디어 (RPMI 또는 DMEM / 높은 포도당)의 환자에서 파생 된 조직을 유지. 샘플은 24 시간의 최대이 상태로 저장 될 수있다.
  4. 1X 멸균 인산 완충 식염수 (PBS)와 조직 샘플을 세 번 씻고 세척 사이의 솔루션을 폐기하십시오.

긁는 방법을 사용하여 차 전지 라인 2. 준비

  1. 성장 배지 (RPMI 또는 10 % 태아 소 혈청과 1 % 페니실린 - streptomy 보충 DMEM / 높은 포도당의 4-10 ML을 추가CIN) 조직에 30 분 동안 Fungizone (0.25 ㎍ / ㎖의 최종 농도)를 추가합니다.
  2. 성장 미디어를 폐기하십시오.
  3. 1X PBS로 두 번 조직을 씻으십시오.
  4. 자궁 근층 및 자궁 내막 층 (그림을 추가로 설명 2A-2C 참조)을 구별하는 6cm 세포 배양 접시에 조직을 놓습니다. 자궁 내막을 분리합니다.
  5. 6cm 세포 배양 접시에 긁 동안 메스 나 면도날을 사용하여 작은 조각으로 조직을 절개. 이러한 상처는 새로운 기본 자궁 내막 세포의 부착을 용이하게합니다. 트립신 방법에 비해 더 많은 조직은 (근사 그림 2D 참조)이 필요합니다.
  6. 살짝 긁힌 요리 (조직 파편이 눈에 보이는 이상적으로 긁는 동작에서 고정됩니다)에 성장 배지 2 ㎖를 추가합니다.
  7. 지정된 세포 배양 인큐베이터에 플레이트 (들)을 이동 (37 ° C와 5 % CO 2). 멀리 OTH에서, 일차 전지 라인을위한 장소를 지정세포 배양 접시 어. 차 문화는 감염과 오염에 더 민감하다.
  8. 매일 가벼운 현미경으로 세포를 검사합니다. 세포의 작은 인구 ​​(그림 (b) 참조) 분리 된 조직 주변에서 하루 두 세에 의해 등장한다.
  9. , 문화를 유지 1X PBS로 가볍게 씻어 3 일에 신선한 성장 미디어 (2 ㎖)을 추가합니다. 증식 속도가 증가는 추가적인 성장 배지 (3-4 ㎖)을 6cm 배양 플레이트 (들)에 첨가 될 수있는 경우.
    참고 : 세척 및 미디어 변경하는 동안, 조직의 조각 가능성이 흡입됩니다. 이 자기편 세포의 성장에 영향을 미치지 않습니다. 새로운 식민지 한 주 후에 나올 가능성이 같은 조직의 조각은 다음 단계 (2.10)에 의해 흡입해야한다.
  10. 0.05 % 트립신을 사용하여 80 %의 합류 (그림 (b) 참조), 통과 - 6cm 판은 약 75 때. 기본 세포는 무한정 계대 배양 할 수 없습니다 - 두 개 또는 세 개의 플레이트 엄마입니다 즉시 세포의 한 판을 아래로 동결intained. 더 많은 통로가 필요한 경우 (참조 3에서 검토) 불멸화 프로토콜을 따릅니다.

트립신 방법을 사용하여 기본 셀 라인 3. 준비

  1. 카나마이신 (0.03 ㎎ / ㎖ 최종 농도)로 보충 0.25 % 트립신 2 ㎖에 자궁 내막 조직의 작은 조각 (근사 그림 2D 참조) 놓습니다.
  2. 30 분 동안 플랫폼을 회전에 37 ° C에서 조직을 품어.
  3. 간단히 조직을 소용돌이.
  4. 2 분 동안 200 ~ 400 XG에서 샘플을 원심 분리기 및 뜨는 폐기하십시오.
  5. 신선한 트립신 및 카나마이신을 추가합니다.
  6. 시간 동안 회전하는 동안 37 ° C에서 조직을 품어.
  7. 5 ~ 10 초 동안 조직을 소용돌이.
  8. 트립신을 비활성화 (10 % 태아 소 혈청과 1 % 페니실린 - 스트렙토 마이신과 보충) 성장 배지 2 ㎖를 추가합니다.
  9. 2 ~ 3 분 동안 200 ~ 400 XG에 원심 분리기 세포.
  10. 뜨는을 취소하고 성장한다 2 ㎖를 추가펠렛 세포에 일 미디어.
  11. 6cm 세포 배양 접시에 접시. 긁는 방법을 사용하여 기본 세포 라인을 준비 단계 2.5로 접시를 긁는 것은 필요 없습니다 만, 차 문화의 첨부 파일 및 파생물을 향상시킵니다.
  12. 매일 광학 현미경으로 세포를 모니터링합니다. 세포 (그림 3C 참조) 48 시간 후 광학 현미경으로 일반적으로 볼 수 있습니다.
  13. 문화를 유지하기 위해 세포를 모니터링하고 단계 2.9에서와 같이 2-3 일마다 미디어를 변경합니다.
  14. 세포 75-80 % 년 컨 플루 (그림 3C 참조)에 도달 할 때 통과하는 세포는 0.05 % 또는 0.25 % 트립신을 사용합니다.

4. 추가 분석을위한 조직 (스냅 냉동 및 포르말린 고정)를 저장

  1. 1X PBS로 두 번 샘플을 씻으십시오.
  2. 가능한 한 많은 액체를 대기음.
  3. 스냅 냉동, (그림 2 층과 2G 참조) 1.7 원심 분리 관에 자궁 내막 조직 샘플을 놓습니다. 1.7에게 배치원심 관 10 초간 액체 질소 나 때까지 조직 아래 냉동되었음을 알 수있다.
    참고 : 샘플을 준비 할 때 직접 액체 질소를 건드리지 않도록주의하십시오. 샘플은 추가 처리 또는 분석 할 때까지 -80 ° C에 저장할 수 있습니다.
  4. 포르말린 고정의 경우, 자궁 내막 조직 (그림 2H 참조)의 작은 조각을 잘라, 그리고 10 % 버퍼 아연 포르말린에 잠수함. 24 시간 후, 포르말린을 취소하고 추가 처리 될 때까지 조직 샘플에 70 % 에탄올을 추가합니다.

5. 면역 형광 (IF)

  1. 셀 고정
    1. 문화 슬라이드 나 접시에 세포를 준비합니다.
    2. 부드럽게, 1X PBS로 세포를 씻어.
    3. 5 분 (1:1의 비율로 혼합) 미리 냉장 (4 ℃) 메탄올 및 아세톤을 추가합니다.
    4. 공기는 진행하기 전에 슬라이드를 건조. 필요한 경우 슬라이드 1 ~ 2 주 동안 4 ° C에 저장할 수 있습니다.
  2. 처리 IF
    1. 10 분 동안 1X PBS로 세포를 재수. FO에 대한llowing는 회전 플랫폼에서 모든 세척 및 배양을 실시, 1-6 단계를 반복합니다.
    2. 1X PBS를 사용하여 블록은 1 % 소 혈청 알부민 (BSA)로 보충하고, 실온 (RT)에서 30 분 동안 1 % 종 특정 혈청 (2 차 항체 원).
    3. (항체 희석에 대한 제조 업체의 권장 사항을 참조하십시오) 차 항체에 품어. 특정 항체에 대한 자료를 참조하십시오. 단계 5.2.2에서와 같이 신선한 블로킹 버퍼에 일차 항체를 희석. 이 배양은 실온에서 또는 밤새 4 ℃에서 최소 2 시간 동안 실시 할 수있다
    4. 5 분마다 1X PBS로 3 회 반복한다.
    5. (항체 희석에 대한 제조 업체의 권장 사항을 참조하십시오) 이차 항체에 품어. 단계 5.2.2에서와 같이 신선한 차단 버퍼에 보조 항체를 희석. 광 표백을 방지하기 위해서는 빛의 부재로이 이후의 단계를 수행하는 것이 중요하다.
    6. 5 분마다 1X PBS로 3 회 반복한다.
    7. Thoroughly는 슬라이드를 건조.
    8. 설치 미디어 및 DAPI의 counterstaining 솔루션을 추가합니다.
    9. 커버 슬립을 적용하고 실란트 (들)을 사용하여 가장자리를 밀봉. 슬라이드는 최대 2 주 동안 어둠 속에서 4 ° C에 저장할 수 있습니다.

6. RNA 추출

  1. 원심 분리하여 1 × 10 7 세포 펠렛. 이 프로토콜의 모든 재료 및 시약은 무료의 RNase해야합니다.
  2. 1 ㎖의 TRIZOL 시약 및 핵 단백질 복합체의 분리를 완료하기 위해 실온에서 10 분 동안 균질화 된 샘플을 배양에서 세포를 Lyse.
  3. TRIZOL 1 ㎖ 당 클로로포름 200 μl를 추가합니다. 15 초 동안 손으로 격렬하게 흔들어 실온에서 2 ~ 3 분 동안 품어.
  4. 4 ℃에서 15 분 동안 최대 속도 (15,000 XG)에서 원심 분리기 세 가지 레이어가 발생합니다.
  5. 새로운 microcentrifuge 관에 상단 수성 단계를 전송합니다. RNA 수율을 높이기 위해 1 μL 글리코겐을 추가; 그러나,이 단계는 필요시 소형RNA의 양이 예상된다.
  6. 수성 층에 이소 프로필 알콜 0.5 ㎖를 추가하고 샘플을 3-5 번 반전. 10 분 동안 RT에서 샘플을 배양한다. 수율을 높이기 위해 샘플을 30 분 -20 ° C 또는 -80 ° C에 배치 할 수 있습니다.
  7. 4 ℃에서 10 분 동안 최대 속도로 원심 분리기
  8. 이 시점에서, RNA의 작은 펠릿을 볼 수 있어야합니다. 상층 액을 버린다.
  9. 75 %의 에탄올 1 ㎖로 RNA를 씻으십시오.
  10. 5 분 동안 최대 속도로 원심 분리하고 상층 액을 버린다. 샘플은 한 번 무기 오염 물질을 제거하는 것이 더 세척 할 수 있지만,이 단계가 필요하지 않습니다.
  11. RNA 펠렛 건조 될 때까지 짧게, (일반적으로 7 ~ 10 분 소요) RNA 펠렛을 건조.
    주 : 하나의 추가 단계는 무기 물질을 줄이고, 건조 시간을 단축 할 수있다. 추가 분 대기음 잔류 액의 최대 속도로 에탄올 세척, 스핀 샘플에서 뜨는을 폐기 한 후. 펠렛을 대기음하지 않도록주의하십시오.
  12. RNA 펠렛의 크기에 따라, RNase가없는 물에 RNA를 용해. 볼륨은 일반적으로 10 ~ 50 ㎕의 범위.
  13. 10 분 동안 55 ° C에서 샘플을 품어 및 RNA의 농도를 측정한다.
  14. 추가 처리 될 때까지 -20 ° C에서 보관 샘플.

7. 전사 역

  1. H 2 O와 9 μL의 볼륨에 샘플 RNA (1-3 μg)을 가지고
  2. 10 분 동안 70 ° C에 열 RNA.
  3. 의 dNTP의 5 μL (50 μM의 작업 농도), N6 DNA 올리고의 5 μL (80 μM의 작업 농도), 배 AMV 버퍼의 5 μL 및 AMV의 1 μL : AMV 마스터 믹스를 생성하려면, 다음과 같은 시약을 결합 . 이 마스터 믹스 솔루션은 하나의 샘플 당 설계되었습니다.
  4. 가열 된 RNA로 마스터 믹스의 16 μl를 추가합니다. 최종 반응 부피가 25 μL 반응 할 것이다.
  5. (1 단계) 90 분 42 ° C에서, (역 : 역전사에 대해 다음과 PCR 조건을 사용하여5 분, 추가 처리 될 때까지 (3 단계) 4 °의 C에 대한 GE의 2) 95 ° C.

8. 리얼 타임 PCR

  1. 표 1에서 발견 프라이머 어닐링 온도, 사이클 수, 및 시약을 사용하여 PCR 반응을 실시한다.
    참고 : (재료에 회사 카탈로그 번호 참조) PCR 시약을 사용하는 경우 제조 업체의 지침에 따라 적합합니다.

9. (참조 4와 5에서 파생) 체외 탈락 프로토콜

  1. 자궁 내막 세포를 접시.
  2. 75-85%의 포화 상태로 성장합니다.
  3. 세포가 합류하게 한 후, 1X PBS로 한번 세척한다.
  4. 신속, (페놀 무료 RPMI 5 % 목탄 스트립 FBS, 1 % 페니실린 - 스트렙토 마이신과 보충) 호르몬이없는 용지를 추가합니다.
  5. 24 시간 후, 1 μM 및 8 bromoadenosine 3의 최종 농도 메드 록시 프로게스테론 아세테이트 (MPA)로 보충 호르몬 가능한 미디어 ', 5'를 추가0.5 ㎜의 최종 농도 환식 모노 포스페이트 (캠프).
  6. 적어도 48 시간 후에 반응을 정지하고 추가 처리를 위해 플레이트 (들)을 저장한다.

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결과

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프로토콜 섹션에 강조으로, 인간의 조직을 처리하고 준비 할 때 모든 기관 정부에서 방법, 윤리적 지침을 수행해야합니다.

"긁는 방법"의 일반적인 워크 플로의 그림 (그림 1A) 및 기본 자궁 내막 문화를 설정하는 데 사용 "트립신 방법"(그림 1B)은이 원고에 포함되어 있습니다. 이들 방법은 프로토콜 섹션에서 상세히 설명된다 (파트 1 참조 -. 3.). 두 가지 방법은 기본 자궁 내막 문화의 성장에 성공적으로 증명한다. 장점은 "긁기 방법은"준비 시간이 단축되는; 에 비해 4 배 이상 - 그러나, 생존 세포를 관찰하는 데 걸리는 시간은 통상 2 "트립신 방법."

티슈 조달로부터 수신 된 초기 인체 조직의 디지털 이미지가 개시된다. 자궁 층에 의해 구별 될 수있다레이어의 거침, 자궁 근층, 즉

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토론

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다른 그룹은 콜라게나 4,12,13,15-18를 활용 대부분의 자궁 내막 기질 문화의 제조 방법을 설명하고 적응. 이 논문에서, 우리는 경제적 인 이유와 트립신 및 / 또는 면도날의 편리한 이용 가능 여부 연구실로 활용 둘 중 두 가지 간단한 기본 자궁 내막 배양 방법에 대한 방법론과 증거를 제공했다.

우리의 두 가지 방법을 비교했을 때, 모두가 성공적으로 실행 가능한 차 문화를 생성합니다. 작은 샘플 크기 요구 사항과 높은 수익률은 일반적으로 존재하는 한 우리의 기본 방법은 트립신 방법입니다. 준비 시간이 한정되어있는 경우 트립신 방법을 사용하여 세포를 도금하는 것은 시간 반 이상을 소요하는 반면, 연삭 법은 30 분을 필요로한다.

또한 주목할만한 자궁 내막 생검 반대로 우리가 자궁 적출술의 샘플이 방법을 보여 것입니다. 자궁 내막 바이오psies 상당한 침입하지 않고 찍은 작은 표본을 생산하는 경향이있...

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공개 사항

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저자는 공개 아무것도 없어.

감사의 글

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우리는 그들의 이미징 및 현미경 장비의 사용을 위해 박사 타오 댕와 그녀의 실험실의 구성원의 공동 노력을 주셔서 감사합니다. 우리는 또한 자궁 조직으로 우리를 제공하기위한 Biorepository 및 조직 연구 시설 (BTRF) 코어, 제프 하퍼, 버지니아 대학에서 주민 감사합니다. 우리는 도식 개요와 도움 카롤 Szlachta 감사합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.25 트립신 또는 0.05% 트립신 HycloneSH3023602 또는 SH30004202
1.7 마이크로 원심분리기 튜브   제네시 사이언티픽22-272A
1 &마이크로; l, 20 &마이크로; L, 200 ml 및 1,000 µ l 피펫   Genesee Scientific24-401,24-402, 24-412, 24-430
15 ml 원뿔형 튜브 Hyclone339650
50 ml 원뿔형 튜브 Hyclone339652
6cm 세포 배양 접시 Thermo scientific12-556-002
8 웰 챔버 Thermo ScientificAB-4162
아세테이트 Fisher scientificC4-100
AMV RT 효소/완충액 Bio LabsM077L
소 혈청 알부민(BSA) Fisher ScientificBP-1605-100
완충 아연 포르말린 Thermo59201ZF
차콜 스트립 FBS 피셔NC9019735
클로로포름 Fisher ScientificBP1145-1
커버 슬립 피셔 브랜드12-544D
사이클릭 AMP(cAMP) 시그마B7880
DMEM/고혈당 HycloneSH30243FS
dNTP BiolineBIO-39025
당나귀 안티 염소 -TRITC 산타SC-3855
당나귀 세럼 잭슨' s lab017-000-002
E Cadherin 항체   Epitomics1702-1
에탄올 피셔 사이언티픽BP2818-1
소태아 혈청 (FBS) Fisher Scientific03-600-511
Fungizone Amphotericin B Gibco15290-018
GAPDH 프로브 라이프 테크놀로지HS99999905
글리코겐 5Prime2301440
염소 안티 마우스 - FITC 잭슨' s Lab115-096-003
이소프로판올 피셔 사이언티픽BP2618-1
카나마이신   피셔 사이언티픽BP906-5
메드록시프로게스테론 아세테이트 (MPA) SigmaM1629
MeOH (메탄올) Fisher ScientificA4-08-1
마운팅 미디어 (w/DAPI) 벡터 LabratoriesH-1500
N6 DNA 올리고 Invitrogen
Number 15 스크래퍼   BD371615
팬 사이토케라틴  마우스 mAB Cell Signaling4545
PBS (인산염 완충 식염수) Fisher ScientificBP-399-4
페니실린-스트렙토마이신 글루타민 용액 100X   HycloneSV30082.01
PML 안티 염소 안티 바디 산타크루즈SC-9862
프라이머 유로핀
RPMI HycloneSH30027FS
RPMI (페놀 프리) Gibco11835
Sybr 그린   써모 사이언티픽AB-4162
Taqman 써모AB-4138
트리졸 Life Technologies15596018
Vimentin 항체 에피토믹스4211-1
크루즈 스

참고문헌

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