이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

눈물샘 줄기세포를 위한 삼차원, 무혈청 배양 시스템

2.2K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/63585

⸱

2022년 6월 2일

 ,  , 

이 논문에서

요약

성체 눈물샘(LG) 줄기세포를 위한 삼차원, 무혈청 배양 방법은 LG 오가노이드 형성의 유도 및 아시나 또는 덕트 유사 세포로의 분화를 위해 잘 확립되어 있다.

초록

눈물샘 (LG) 줄기 세포 기반 치료는 눈물샘 질환에 대한 유망한 전략입니다. 그러나, 충분한 수의 LG 줄기세포(LGSCs)를 얻기 위한 신뢰할 수 있는 무혈청 배양 방법의 결여는 추가적인 연구 및 적용을 위한 하나의 장애물이다. 성인 마우스 LGSCs에 대한 3차원(3D), 무혈청 배양 방법이 잘 확립되어 여기에 도시되어 있다. LGSCs는 지속적으로 계대되고 acinar 또는 ductal-like 세포로 분화하도록 유도될 수 있었다.

LGSC 일차 배양을 위해, 6-8주령의 마우스로부터의 LGs를 디스파제, 콜라게나제 I 및 트립신-EDTA로 소화시켰다. 총 1 × 10개의 4개의 단일 세포를24 -웰 플레이트의 각 웰에 80 μL의 매트릭스 겔-눈물샘 줄기 세포 배지 (LGSCM) 매트릭스에 시딩하고, 20 μL의 매트릭스 겔-LGSCM 매트릭스로 예비코팅하였다. 혼합물을 37°C에서 20분 동안 인큐베이션한 후, 600 μL의 LGSCM을 첨가하여 고형화시켰다.

LGSC 유지를 위해, 7일 동안 배양된 LGSCs는 디스파아제 및 트립신-EDTA에 의해 단일 세포로 분해되었다. 상기 단세포는 LGSC 일차 배양에 사용된 방법에 따라 이식 및 배양하였다. LGSC는 40 회 이상 계대되고 줄기 / 선조 세포 마커 Krt14, Krt5, P63 및 네스틴을 지속적으로 발현 할 수 있습니다. LGSCM에서 배양된 LGSCs는 자기 재생 능력을 가지며 시험관내 및 생체내에서 아시나 또는 덕트형 세포로 분화할 수 있다.

서론

눈물샘 줄기 세포 (LGSCs)는 눈물샘 (LG) 세포 재생을 유지하며 acinar 및 ductal 세포의 원천입니다. 따라서, LGSC 이식은 심각한 염증성 손상 및 수성-결핍성 안구 건조증(ADDED)1,2,3을 치료하기 위한 대안적인 접근법으로 간주된다. LGSCs를 풍부하게하기 위해 여러 가지 배양 방법이 적용되었습니다. Tiwari et al. 여러 성장 인자가 보충 된 콜라겐 I 및 매트릭스 젤을 사용하여 일차 LG 세포를 분리 및 배양했습니다. 그러나, LG 세포는 지속적으로 배양될 수 없었다4. 2차원(2D) 배양물을 사용하여, 마우스 LG 유래 줄기세포를 You et al.5 및 Ackermann et al.에 의해 분리하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 줄기/전구 세포 마커 유전자, Oct4, Sox2, Nanog 및 네스틴을 발현하는 것으로 밝혀졌으며, 계대배양될 수 있었다. 그러나,....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

이 프로토콜의 모든 실험은 Sun Yat-sen University의 동물 시험 윤리위원회의 동물 보호 지침을 따랐습니다. 모든 셀 관련 동작은 셀 조작실의 초청정 워크벤치에서 수행되어야 한다. 자일렌을 사용하는 모든 작업은 흄 후드에서 수행되어야한다.

1. LGSC 1차 배양

  1. LG 절연
    1. 6-8 주 된 BALB / c 수컷 마우스를 구하고 귀 뒤의 피부를 잘라 LG와 그 주변의 결합 조직을 노출시킵니다. 핀셋의 도움으로 무딘 해부로 결합 조직을 벗기고 LG를 제거하십시오.
    2. 멸균된 10 mM PBS 용액 4 mL로 LG를 두 번 헹구어 6 cm 접시에서 혈액을 제거하였다. LG를 10초 동안 4mL의 75% 에탄올로 6cm 접시에 담그고 즉시 10mM PBS로 두 번 헹구십시오.
  2. LG의 단일 셀 얻기
    1. HEPES 버퍼 용액 (50 mM HEPES/KOH, pH 7.4; 초순수에서 150 mM NaCl)을 사용하여 25 U/mL 디스파제를 제조하였다. 0.1% 콜라게나제 I 용액을 초순수로 준비한다.
    2. LG를 작은 단편 (약 1mm3)으로 자르고 멸균 된 15 mL 원심분리 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

3D, 무혈청 문화 시스템 구축
본 연구에서는 마우스 LGSC용 EGF, Wnt3A, FGF10 및 Y-27632를 포함하는 LGSCM을 개발하였고, LGSCs는 3D 배양법으로 성공적으로 분리 및 배양하였다(도 1A). C57BL/6 마우스, NOD/ShiLtJ 마우스, BALB/c 마우스 및 ROSA26mT/mG 마우스로부터의 LGSCs의 성공적인 3D, 무혈청 배양 시스템이 이 방법16을 사용하여 확립되었다. 수컷 마우스의 경우, 1.5-2 × 10개의6 개의 세포를 해리시킴으로써 2개의 LGs로부터 수득하였다. 배양 1주일 후, 배양 초기에 1 × 10개의 4개의 LG 세포를 시딩할 때 30-60개의 구가 형성되었다. 더욱이, 이 방법에 의해 배양된 세포는 Epcam, Krt5, Krt14, P63, nestin 및 기타 줄기세포 마.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

눈물 줄기 세포 배양 및 LG 손상 복구를위한 눈물 줄기 세포의 분리 및 시험관 내 배양을위한 잘 확립 된 방법이 있습니다. Shatos et al.17 and Ackermannet al. (6) 쥐와 생쥐의 눈물 줄기세포를 각각 2D 배양 방법으로 성공적으로 배양 및 계대배양하여, ADD 치료를 위해 눈물 줄기세포를 이식할 수 있게 하였다. 2D로 배양된 LGs의 줄기세포18 및 중간엽 줄기세포19,20에 대한 연구는 이들 세포를 이식하면 ADD의 증상을 어느 정도 완화시킬 수 있음을 보여주었다. 형광-활성화된 세포 분류에 의해, Gromovaet al. 마우스 LGs로부터 LG 전구세포 마커를 발현하는 줄기세포 2개를 선별하여 시험관

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자들은 그들이 경쟁하는 이익이 없다고 선언합니다.

감사의 글

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (제 31871413 호)의 보조금과 광동 과학 기술 (2017B020230002 및 2016B030231001)의 두 가지 프로그램에 의해 지원되었습니다. 우리는 연구 기간 동안 우리를 도운 연구원들과 동물 센터에서 일하는 직원들에게 동물 보호에 대한 그들의 지원에 진심으로 감사드립니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

Glycine max
이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Animal(Mouse)
Bal B/C모델 난징 대학교
C57 BL/6J쑨원
NOD/ShiLtJ모델 동물 연구 센터 난징 대학교
ROSA26mT/mG난징 대학의
Equipment< / em>< / u >
분석 저울Sartorius
자동 탈수기열
혈액 계수기BLAU
세포 계수CountStar
CO2 항온 인큐베이터Thermo
ECL Gel 이미징 시스템GE 헬스케어
수조용 전기 수조Yiheng 기술
전기 영동 장치BioRad
형광 정량 PCR 기기Roche
냉동 조직 슬라이서Lecia
수평 원심 분리기CENCE
도립 형광 현미경Nikon
도립 현미경올림푸스
레이저 라멜라 스캐닝 현미경 사진Carl Zeiss
액체 질소 용기열
저온 고온 속도 원심분리기Eppendorf
MicropipettorGilson
Microwave ovenPanasonic
Nanodrop 자외선 분광 광도계온도측정 RNA 농도
파라핀 슬라이싱 기계Thermo
PCR 증폭기Eppendorf
pH 값 테스터Sartorius
4 ° C 냉장고Haier
자동 온도 조절 문화 발진기ZHICHENG
조직 파라핀 임베딩 기기열
 -80°C; C 초저온 냉장고열
 -20° C 초저온 냉장고Thermo
초순수 정화 시스템ELGA
u>시약
동물 실험
HCG시그마9002-61-3
PMSG시그마14158-65-7
펜토바르비탈 나트륨시그마57-33-0
세포 배양
B27Gibco17504044
콜라겐분해효소 IGibco17018029
DispaseBD354235
DMEM시그마D6429
DMEM/F12시그마D0697
DMSO시그마67-68-5
EDTASangon BiotechA500895
소 태아 혈청Gibco04-001-1ACS
GlutaMaxGibco 35050087
Human FGF10PeproTech100-26
Matrigel (매트릭스 젤)BD356231
쥐 NogginPeproTech250-38
쥐 Wnt3APeproTech315-20
쥐 EGFPeproTech315-09
NEAAGibco11140050
N2Gibco17502048
R-spondin 1PeproTech120-38
트립신 억제제(TI)SigmaT6522는 트립신, 키모트립신 및 플라스미나제를 덜 억제할 수 있습니다. 1mg은 1.0-3.0mg의 트립신을 억제합니다.
트립신시그마  T4799
Y-27632SelleckS1049
HE 염색 & Immunostaining
Alexa Fluor 488 당나귀 안티-마우스 IgGThermoA-21202사용 희석: IHC) 2 μ g/mL, (IF) 0.2 & g/mL
Alexa Fluor 488 당나귀 안티 토끼 IgG ThermoA-21206사용 희석: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 & 뮤; g/mL
Alexa Fluor 568 당나귀 안티 마우스 IgGThermoA-10037사용 희석: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 & 뮤; g/mL
Alexa Fluor 568 당나귀 안티 토끼 IgG ThermoA-10042사용 희석: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 4 & 뮤; g/mL
Anti-AQP5 rabbit 항체Abcamab104751사용된 희석액: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 0.1 & g/mL
Anti-E-cadherin 쥐 항체Abcamab11512사용된 희석액: (IF)  5 μ g/mL
Anti-Keratin14 토끼 항체Abcamab181595사용된 희석액: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 2 & 뮤; g/mL
Anti-Ki67 토끼 항체Abcamab15580사용된 희석액: (IHC) 1 μ g/mL, (IF) 1 & 뮤; g/mL
Anti-mCherry 마우스 항체Abcamab125096사용된 희석액: (IHC) 2 μ g/mL, (IF) 2 & 뮤; g/mL
Anti-mCherry 토끼 항체Abcamab167453사용된 희석: (IF)  2 μ g/mL
C6H8O7Sangon BiotechA501702-0500
구연산Sangon Biotech201-069-1
DAB 키트(20x)CWBIOCW0125
DAPIThermo62248
EosinBASO68115
형광 장착 중간 DakoS3023
FormalinSangon BiotechA501912-0500
염소 항-마우스 IgG 항체 (HRP)Abcamab6789사용 희석: 2 μ g/mL
염소 anti-Rabbit IgG 항체(HRP)Abcamab6721사용 희석: 2 μ g/mL
HematoxylinBASO517-28-2
히스토겔(임베딩 하이드로겔)ThermoHG-400-012
30% H2O2Guangzhou ChemistryKD10
30% 과산화수소 용액Guangzhou Chemistry7722-84-1
MethanolGuangzhou Chemistry67-56-1
Na3C6H5O7.2H2OSangon BiotechA501293-0500
Neutral balsamSHANGHAI YIYANG YY-Neutralbalsam
Non-immunized Goat SerumBOSTER AR0009
ParaffinSangon BiotechA601891-0500
파라포름알데히드DAMAO200-001-8
당류광저우 화학57-50-1
구연산나트륨 삼염기성 이수화물Sangon Biotech200-675-3
자당광저우 화학IB11-AR-500G
Tissue-Tek O.T.C. 화합물SAKURASAKURA.4583
트리톤 X-100DINGGUO9002-93-1
XyleneGuangzhou Chemistry128686-03-3
RT-PCR & qRT-PCR
AgaroseSigma9012-36-6
알코올Guangzhou Chemistry64-17-5
클로로포름Guangzhou Chemistry865-49-6
에티듐 브로마이드Sangon Biotech214-984-6
이소프로필 알코올광저우 화학67-63-0
LightCycler 480 SYBR Green I 마스터 믹스Roche488735200H
ReverTra Ace qPCR RT 마스터 믹스TOYOBO-Taq
DNA 중합효소TAKARAR10T1
Goldview (핵산 stain)BioSharpBS357A
TRIzolMagenR4801-02
Vector Construction & 세포 형질주입
AgarOXID-Ampicillin
Sigma69-52-3
ChloramphenicolSigma56-75-7
Endotoxin-free Plasmid 추출 키트ThermoA36227
KanamycinSigma25389-94-0
Lipo3000 Plasmid 트랜스펙션 키트, ThermoL3000015
LR 반응 키트, Thermo11791019
플라스미드 추출 키트, TIANGENDP103
Trans5α 화학적으로 유능한 세포TRANSGENCD201-01
TrytoneOXID-
효모 추출물OXID-
Primers 및 순서Company<
strong>Primer: AQP5
Sequence:
F: CATGAACCCAGCCCGATCTT
R: CTTCTGCTCCCATCCCATCC
Synbio Tech
Primer: β-actin
Sequence:
F: AGATCAAGATCATTGCTCCTCCT
R: AGATCAAGATCATTGCTCCTCCT
Synbio Tech
Primer: Epcam
Sequence:
F: CATTTGCTCCAAACTGGCGT
R: TGTCCTTGTCGGTTCTTCGG
Synbio Tech
Primer: Krt5
Sequence:
F: AGCAATGGCGTTCTGGAGG
R: GCTGAAGGTCAGGTAGAGCC
Synbio Tech
Primer: Krt14
Sequence:
F: CGGACCAAGTTTGAGACGGA
R: GCCACCTCCTCGTGGTTC
Synbio Tech
Primer: Krt19
Sequence:
F: TCTTTGAAAAACACTGAACCCTG
R: TGGCTCCTCAGGGCAGTAAT
Synbio Tech
Primer: Ltf
Sequence:
F: CACATGCTGTCGTATCCCGA
R: CGATGCCCTGATGGACGA
Synbio Tech
Primer: Nestin
Sequence:
F: GGGGCTACAGGAGTGGAAAC
R: GACCTCTAGGGTTCCCGTCT
Synbio Tech
Primer: P63
Sequence:
F: TCCTATCACGGGAAGGCAGA
R: GTACCATCGCCGTTCTTTGC
Synbio Tech
Vector
pLX302 렌티바이러스 무부하 벡터Addgene
pENRTY-mCherryXiaofeng Qin 실험실, Sun Yat-sen University
동물 연구 센터대학교 실험 동물 센터 모델 동물 연구 센터기 <에서 유래한 , ,

참고문헌

  1. Zoukhri, D., Macari, E., Kublin, C. L. A single injection of interleukin-1 induces reversible aqueous tear deficiency, lacrimal gland inflammation, and acinar and ductal cell proliferation. Experimental Eye Research. 84 (5), 894-904 (2007).
  2. Gromova, A., et al.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

3차원 배양줄기세포 분화선세포 유도도관세포 분화매트릭스 겔 배양줄기세포 마커일차 세포 분리줄기세포 확장