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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
이 프로토콜의 목표는 분자 생물학, 생화학, 형광 활성화 세포 선별 및 1 차 체외 용도 (예를 들어, 클로노겐성)와 같은 다양한 다운스트림 응용 을 위해 성인 마우스의 등쪽 피부로부터 표피 각질 세포를 분리하는 것입니다. 각질 세포).
여기서 설명된 프로토콜은 성인 암컷 마우스(54±2일)로부터 1차 각질을 수확하는 신뢰할 수 있는 방법이며 마우스당 약 30 x 106개의 생존 가능한 세포를 산출한다. 1차 성인 마우스 각질세포는 암컷 마우스의 등지 피부로부터 수확된다. 수컷 마우스(~6주령)는 실험의 요건에 따라 각질세포 수확에 사용될 수 있다. 안락사 된 마우스는 포비동 요오드 및 에탄올 솔루션 (70 % 알코올)에서 직렬 세안으로 면도및 멸균됩니다. 마우스를 소독 한 후 등지 피부를 제거하고 피하 지방과 근육을 메스로 제거하고 폐기합니다. 피부는 작은 조각으로 잘라 보고 표피에서 더 낮은 진피를 분리 하는 온화 한, 낮은 온도 트립 시니화로 처리. 긁힌 표피는 낮은 속도로 교반되고, 여과되어 털을 제거하고, 계수하고, 배양 배지에서 다시 부유한다. 이 방법은 많은 다운스트림 응용 분야에서 매우 배분 가능한 셀의 우수한 단일 셀 현탁액을 제공합니다.
포유류 피부는 몸 전체를 덮고 다양한 기능(예: 1차 물리적 장벽, 온도 조절 및 수분 유지)을 제공합니다. 지난 5년 동안 마우스 피부에 대한 기본 연구는 피부의 구조와 기능에 대한 새로운 정보를 산출했습니다. 마우스 피부 모형은 화학방사선 유도한 발암의 복잡한 분자 기계장치 의 뒤에 기본적인 생물학의 이해를 크게 도왔습니다. 이 마우스 피부 모형은 인간적인 피부 질병 및 그들의 완화의 이해로 중요한 기여를 제공했습니다. 모낭 발달 생물학, 줄기 세포 연구, 발암 및 표피의 유전 적 탐구에서 1 차 적인 각질 세포의 추가 분자 해부를 탐구하기 위해, 자주 분리하고 배양 기본 상피 생체 내 실험과 병행하여 사용하는 마우스 피부의 각질 세포. 이 방법을 개발하는 동기 부여 요인은 클로노제닉 표피 및 모낭 줄기 세포에 대한 시험관내 분석의 필요성이었다1,2. 또한 clonogenic 분석3, 형광 활성화 세포 선별 및 유세포측정3,4에적합한 표피 세포의 단세포 현탁액에 대한 긴급한 필요성이 있었다. 이 방법의 장점은 견고한 수확이 다른 방법5,6,모낭의 상피 부분의 포함, 수확 된 세포의 높은 배분성에 비해 크기의 순서를 증가시키는 것이다. 1980년대에는 이러한 요구 사항을 충족할 수 있는 알려진 방법이 없었습니다. 이후 몇 년 동안, 이 방법은 세포 수율을 증가시키기 위해 정제되었다. 이 방법의 주요 한계는 면역 반응성을 손상시킬 몇몇 트립신 과민한 항체의 마스킹일 것입니다6.
마우스는 특정 병원균 무료 지침에 따라 축산을 받았다. 1~5마리의 암컷 마우스를 54±2일 생후로 수득하였다. 오래된 마우스에서는, 각질 세포의 생존은 머리 주기의 anagen 단계 (성장)때문에 감소될 것입니다. 또한, 트립시니화 과정은 젊은 쥐에 비해 더 어렵다. 수확 절차는 성공적으로 남성에 비해 여성 마우스의 얇은 피부를 위해 최적화되었습니다. 수컷 마우스는 일반적으로 하우징 도중 서로 싸우는 경향이 있고 그러므로 피부에 상처 또는 상처를 남길 수 있기 때문에 각질 세포 수확을 위해 이용되지 않습니다.
모든 척추동물 사용 프로토콜은 권장 NIH 및 정부 지침에 따라 미네소타 대학교 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다.
1. 피더 층 초기화 및 서브배합
2. X 선 조사 및 시딩을위한 3T3 피더 층 준비
3. 1 차 각질 세포 수확 및 파종
전형적으로, 마우스당 표피 각질세포의 수율은 20 x 106 에서 30 x 10x 10 6 트리판 블루 를 제외한세포를8,9를수득한다. 생존 력은 80%-90%입니다. 일반적인 파종 효율은 조사된 3T3 피더 층에 대한 콜로니 형성이 24h에서 약 30% 부착되며, C57BL/6 마우스에 대해 시드된 1,000개의 생존 가능한 세포당 약 60개의 콜로니, 스위스형 마우스10개에 대한 1,000개의 세포당 약 30개의 콜로니 ,11. 콜로니 형성 성 검사에서 전형적인 결과는 그림1에 예시되어 있습니다. 모낭 줄기 세포의 수는 C57BL/6 마우스12에대한 약 9% CD34+/CD49f+ 줄기 세포이다. 유세포분석의 일반적인 결과는 그림 2에나와 있습니다.
도3에 도시된 4개의 상이한 매체의 성장 특성. 시험된 매체에는 KGM-gold, SFM, 윌리엄의 E 배지 및 모리스-2(윌리엄스 E를 기반으로 모리스 실험실에서 개발된 감소된 칼슘 배지)가 포함됩니다.

도 1: 성인 마우스로부터의 각질 각질 세포에 대한 분석에서 대표적인 예. 이 사진은 CD-1 암컷 마우스로부터 각질세포 콜로니 형성을 보여 준다 54 나이의 일 1) 치료없이 국소 처리, 2) 아세톤 은 2 주 동안 매주 두 번 아세톤에 의해 1 주일 후, 3) DMBA는 1 주일 후 두 번 매주 아세톤에 의해 다음 2 주 동안, 4) 아세톤은 2 주 동안 매주 두 번 TPA에 의해 1 주일 후, 5) DMBA는 2 주 동안 매주 두 번 TPA에 의해 1 주일 후에 뒤따랐다. 생체 내 치료 후, 각질 세포를 수확하고 조사 된 3T3의 피더 층에 접시 당 1,000 세포에서 씨를 뿌리고 2 주 동안 배양한 후 요리는 완충 된 포르말린으로 고정하고 로다민 B로 얼룩졌습니다. 각 열의 접시는 각 마우스 치료 그룹에서 복제됩니다. 더 큰 식민지의 수는 DMBA로 처리시 증가하고, 콜로니의 총 수는 각질 세포 수확 전에 마우스의 TPA 처리를 증가시켰습니다. 약어: DMBA: 7,12-디메틸벤드[a]안트라세네; TPA: 12-O-테트레이드카노일포르볼-13-아세테이트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

도 2: 성인 마우스로부터 모낭 줄기 세포의 유동 세포측정의 대표적인 예. 간략하게, 단리된 1차 각질세포는 등지 마우스 피부로부터 분리되었고 세포 필터를 사용하여 세포 파편을 여과하였다. 단리된 각질 세포염 현탁액은 살아있는 죽은 염료 및 그밖 통제와 더불어 CD49f 또는 α6-integrin (PE) 및 CD34 (FITC) 항체로 표지되었습니다. FITC 및 PE 이소타입 조절 항체(Rat IgG2akappa)는 보상 목적으로 사용하였다(재료 표참조). 줄기 세포는 기저 표피 및 모낭 세포에서 발견되는 헤미 데스모솜의 외부 성분을 인식한 CD49f(PE 채널)와 모낭 줄기 세포를 인식한 CD34(FITC 채널)를 통해 선택되었으며, 이는 모낭 줄기 세포(즉, CD34-FITC+)를 인식하였다. 및 a6-PE+ (오른쪽 상단 열, 총 5 %)). 우측 컬럼은 CD34-FITC 만, CD34-FITC 및 a6-PE 세포(이중 양성 줄기 세포 집단), a6-PE 전용, 및 얼룩지지 않은 세포와 같은 상이한 각질 세포 집단을 나타낸다. 참고로 CD34+ 줄기세포 집단은 6,14로보고되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

도 3: 성인 암컷 마우스로부터의 표피 세포의 1차 배양에 대한 4개의 상이한 배지의 비교. 1차 각질세포는 등쪽 마우스 피부로부터 분리되었고 4개의 상이한 매체(KGM, SFM, Willem's-E 및 Morris-2)를 사용하여 시드를 위해 계산하였다. 각질 세포의 동등한 숫자는 시드하고 그들의 일반적인 형태와 성장 패턴을 따랐다. 증식각질은 약간 다른 형태를 가지고 있습니다. KGM, SFM 및 모리스-2 모두 칼슘 저온이 감소되어 14일 후 가장 견고한 성장을 이수한다. 대조적으로, 세포는 1.4 mM 칼슘및 나트륨칼륨의 높은 비율을 가지고 있는 윌리엄스 E 배지에서 배양될 때 지속되지 않습니다. 놀랍게도, 보충제와 20% 태아 소 혈청을 함유한 윌리엄스 E 배지는 다른 어떤 매체보다 훨씬 더 나은 각질세포 클론 배양물을 지원하며, 아마도 풍부한 윌리엄스 E 배지가 3T3 피더 세포가 더 잘 "공급"하는 데 도움이 되기 때문일 것입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 솔루션 및 미디어 | 코멘트 |
| 수확 솔루션 | |
| 2.5% 트립신 (5 mL) | |
| 덜베코의 PBS (500 mL) | |
| 겐타마이신 (2 mL) | |
| 2x 젠타마이신 (45 mL)을 가진 PBS | |
| 2x 젠타마이신을 가진 인산염 완충식염수(PBS) | |
| 트립신 솔루션 | |
| 세포 배양 솔루션 | |
| 퓨어콜-피브로넥틴 접시 코팅 솔루션: | |
| 1 M HEPES (1 mL) | |
| 116 mM CaCl2 (1 mL) | |
| 소 세럼 알부민 1.0 mg/mL (10 mL) | |
| 세포 배양 배지 (100 mL) | |
| 피브로넥틴 (1 mg) | |
| 퓨어콜 콜라겐 (1 mL) | |
| 세포 동결 용액 | |
| DMSO (2 mL) | |
| 10% BCS 및 펜 스트렙이 있는 DMEM | |
| 수확 매체 | 칼슘이 없어야 합니다. |
| 2x 젠타마이신(1mL) | |
| FBS (50 mL) | |
| SMEM (500 mL) | |
| 높은 칼슘 윌리엄스 ' E 미디어와 함께: | |
| EGF (5 μg/mL) 1 mL | |
| 글루타민 14.5 mL | |
| 하이드로 코르티손 (1 mg / mL) 0.5 mL | |
| 인슐린 1 mL | |
| 리노산드-BSA (0.1 mg/mL) 0.5 mL | |
| MEM 에스 아미노산제 4 mL | |
| MEM 비타민 5 mL | |
| 페니실린-스트렙토마이신 5 mL | |
| 트랜스퍼린 (5mg / mL) 1 mL | |
| Vit A (1 mg/1,000 μL) 57.5 μL | |
| Vit E 1 mg/mL (4°C) 3.5 μL | |
| Vit D2 (10 mg/mL) 50 μL | |
| 3T3 섬유아세포 완전 성장 배지(CGM) | |
| BCS (100 mL) | |
| DMEM (900 mL) | |
| 페니실린 연쇄상 구균 (10 mL) | |
| 한국GM | 대량 배양에 사용되는 배지는 감소된 칼슘 배지입니다. |
| 모리스 2 윌리엄스와 같은 보충제와 매체' E | 보충제를 가진 윌리엄스 E의 감소된 칼슘 변이체 |
표 1: 솔루션 및 미디어 레시피.
저자는 공개 할 것이 없다.
이 프로토콜의 목표는 분자 생물학, 생화학, 형광 활성화 세포 선별 및 1 차 체외 용도 (예를 들어, 클로노겐성)와 같은 다양한 다운스트림 응용 을 위해 성인 마우스의 등쪽 피부로부터 표피 각질 세포를 분리하는 것입니다. 각질 세포).
저자는 인정이 없습니다.
| 0.4% 트리판 블루 1x in 0.9% 식염수 | Life Technologies Gibco | 15250-061 | |
| 1 M HEPES 버퍼 | 시그마 | H0887 | 피 |
| 봇 링이 있는 멸균 1.5인치 마그네틱 교반 바 | Bel-Art, Wayne | 371101128 | in 2 oz Nalgene jar |
| 10 mL 일회용 피펫 | BD Falcon | 357551 | |
| 15 mL 멸균 원추형 튜브 | BD Falcon | 352097 | |
| 150 cm2 (T-150) 배양 플라스크 | Corning | 430825 | |
| 2 mL 스크류 캡 마이크로 튜브 원뿔 | 형Sarstedt | 72.608 | |
| 2 oz Nalgene jar | Thermo Fisher Scientific | 2118-0002 | 60 mL |
| 2.5% 트립신 용액 10x | Life Technologies Gibco | 15090-046 | |
| 225 cm2 (T-225) 배양 플라스크 | Corning | 431082 | |
| 32oz Nalgene Square Storage Bottles: PETG | Thermo Fisher Scientific | 2019-1000 | 1000mL |
| 35mm 멸균 배양 접시 | Corning | 430165 | |
| 5mL 일회용 피펫 | BD Falcon | 357543 | |
| 50mL 멸균 코니클 튜브 | BD Falcon | 352098 | |
| 60mm 멸균 배양 접시 | Corning | 430166 | |
| 70% 에탄올 | |||
| 90mm 직경 Spectra Mesh 필터, 74 µ m 기공 크기 | Spectrum Laboratories | 145956 | |
| 항생제 (페니실린-스트렙토마이신) | Life Technologies Gibco | 15140-122 | |
| 소 송아지 혈청 (BCS) | Thermo Fisher Scientific Hyclone | SH30073.03 | |
| 소 혈청 알부민 | BD Biosciences | 354331 | |
| CD34 Ram34 FITC 접합 항체 | BD Pharmingen | 553733 | |
| CD49f (alpha6-integrin, GOH3) PE 복합 항체 | BD Pharmingen 555736 | ||
| Cell Strainer, 70 µ m 멸균 | BD Discovery Labware | 352350 | |
| 콜라겐, 소, 유형 I, 30mg | BD Biosciences | 354231 | |
| CoolCell 1 또는 2mL 극저온용 경제적인 세포 동결 용기 | Biocison | BCS-136PK | |
| Corning 2mL 폴리프로필렌 극저온 바이알, 둥근 바닥 | Corning | 430659 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Distilled Milli-Q water | made fresh; twice distilled reverse osmosis water | ||
| Dulbecco' s 인산염 완충 식염수 1x, Ca2+ 및 Mg2+ free | Life Technologies Gibco | 14190-144 | Sterile |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) | ATCC | 30-2002 | |
| 소 태아 혈청(FBS) | Thermo Fisher Scientific Hyclone | SH 300070.03 | |
| 피브로넥틴 | 시그마 | F1141-5MG | |
| Fisherbrand 4 oz. 멸균 표본 용기 | Fisher Scientific | 16-320-730 | |
| 겐타마이신 50 mg/mL 10 | Life Technologies Gibco | 15750-060 | |
| KGM | Lonza | CC-3103 | |
| Nalgene "Mr. Frosty" 세포 냉동고 | Thermo Fisher Scientific | 5100-0001 | |
| Nalgene PC 직선형 와이드 마우스 항아리, 16 oz | Thermo Fisher Scientific | 2116-0500 | |
| No. 22 멸균 스테인리스 스틸 블레이드 | BD Bard-Parker | 371222 | |
| No. 4 메스 핸들 | 생물 의학 연구 기기 | 26-1200 | 70% 에탄올이 든 컵에 |
| 풀 커브 아이 드레싱 집게 한 쌍 | Militex | 18-784 | 70% 에탄올이 든 컵에 |
| 가위 한 쌍 | 생물 의학 연구 기기 | 25-1050 | 70% 에탄올이 들어있는 컵에 엄 |
| 지 드레싱 집게 한 쌍 | Militex | 6-4 | 70% 에탄올이 들어간 컵에 |
| Oster Pro-Cord/Cordless Trimmer no.40 블레이드 | Jarden Consumer Solutions/Oster | 78997-010 | |
| 플라스틱 페트리 접시 100mm x 20mm 멸균 | Corning | 430167 | |
| Pyrex 브랜드 플레인 스템리스 유리 깔때기 | Corning | 6240-75 | |
| Rat IgG2akappa FITC isotype control 항체 | BD Pharmingen | 553929 | |
| Rat IgG2akappa PE isotype control 항체 | BD Pharmingen | 555844 | |
| SFM | Life Technologies Gibco | 10725-018 | |
| SMEM | Life Technologies Gibco | 11380-037 | |
| SMEM: Ca2+ 및 Mg2+ 현탁액 배양을 위한 무료 최소 필수 매체 | Life Technologies Gibco | 11380-037 | |
| 사각형 멸균 플라스틱 페트리 접시 | BD Falcon | 351112 | |
| 스위스 마우스 3T3 섬유아세포 | ATCC | CCL-92 | 10 통로 이내 사용 |
| 트리아딘; 10% 포비돈-요오드 준비 국소 용액, 16 oz | 트라이어드 그룹 | 10-8216 | |
| VWR 플라스틱 페트리 접시, 멸균 공간 절약기 100 x 10 | VWR | 25384-324 | |
| Williams E Medium | Life Technologies Gibco | 12551-032 | |
| 지퍼락 백 |