Name: 마우스 기관에서 자연적으로 흐르는 것과 셀 및 Submucosal 글 랜드 덕트 세포의 분리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-14T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 52 s
Description: 학습하세요 마우스 기관에서 기저세포 및 점막하 선관 세포를 분리하는 방법을. 이 기법은 기관 상피 재생과 줄기세포 자가갱신을 연구하는 데 활용됩니다.

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우리는 광범위한 줄기 세포 연구 센터 FACS을 인정하고 특히 셀 정렬과의 도움을 제시카 스콜스와 시아 Codrea 감사드립니다. 작품은 CIRM RN2 - 00904-1, K08 HL074229, 미국 흉부 학회 / COPD 재단 ATS-06-065, 걱정 재단, UCLA Jonsson 종합 암 센터 흉부 종양학 프로그램 / 폐 암 포자, 캘리포니아 암의 대학 자금을 지원 한 연구 조정위원회와 Gwynne 헤이 즌 벚꽃 기념 연구소 (BG).

단계의 개요 1. 기관의 해부 2. 호흡 관을 청소하고 절단 3. 하나의 세포 현탁액에 효소 소화 및 처리 4. FACS에 얼룩 및 정렬 5. 생체 및 체외 모델에 대한 분류 세포를 처리 1. 기관의 해부 <ol><li> pentobarbital 0.1 mg/0.2 CC의 intraperitoneal 주사와 마우스를 안락사시켜야. </li><li> 복부 벽을 열고 잘라 내고 복부 대동맥을 노출 한 다음 해부하기 위해 옆에 창자를 이동합니다. </li><li> 심장과 폐를 노출 양쪽 횡격막과 흉부 앞쪽에 벽을 통해 절단하여 상자를 엽니 다. 기관을 폭로하기 위해 지방과 침샘을 제거 목에까지 절단 계속합니다. </li><li> thymus를 제거하고 아래의 뒤의 연결 해제 폐를 잘라. Separ그들 사이 집게를 삽입하여 식도에서기도를 먹었다는 후두와의 연결을 위의 상단 대부분의 기관을 잘라. 그런 다음 집게로 기관을 보유하고 첨부 파일에서 해부하고 마음과 폐 전용 블록으로 제거 할 아래로 계속 진행합니다. 오른쪽과 왼쪽 주요 기관지의 대부분을 포함 할 수있는 hilum에 가까운 심장과 폐를 멀리 자른다. </li><li> 얼음 매체를 수집하는 포함하는 작은 배양 접시에있는 호흡 관을 삽입합니다. </li></ol> 2. 기도를 청소하고 절단 <ol><li> 해부 현미경에서 그것에 연결된 모든 다른 조직에서 기관을 청소하는 것은 매우 훌륭한 점 포셉 (5 호)와 Vannas 튀빙겐 가위 (FST 15003-08 finescience.com)을 사용합니다. 이 자료에는 림프절, 재발 후두 신경, 지방, 갑상선 및 남은 폐 혈관합니다. 기관의 위쪽 부분은 SMG의 가장 큰 뭉치를 손상시키지 않고 큰 후두 연골을 제거하기 위해 특별한주의가 필요합니다그는 반지 연골의 연골 및 제 tracheal 연골 성의 링 (C1) 4 사이에 붙어있다. </li><li> 상부와 C4 &amp; C5 사이의 하단 부분에 호흡 관을 잘라 다음 기관의 내강을 통해 두 부분을 잘라 냈어. </li></ol> 3. 단일 세포 현탁액 (SCS)에 효소 소화 및 처리 <ol><li> 30 분 같은 이전 5 설명을위한 실내 온도 (RT)에서 Eppendorf 튜브 16 U의 dispase 1 ML에있는 기관의 하단을 품다. 그런 다음 RT에서 추가 20 분에 0.5 밀리그램 / DMEM에 ML DNase I을 추가합니다. </li><li> 멸균 페트리 접시에 신선한 수집 매체로 소화 tracheas를 제거하고, 해부 현미경으로 표면 상피를 제거. 50 ML 원뿔 튜브로 제거 상피를 포함하는 매체를 전송하는 피펫을 사용합니다. </li><li> 4 ° C.에서 1,000 XG에서 제거 상피를 스핀 다운 표면에 뜨는을 제거하고 일을 흔들어 동안 0.1 % 트립신 / EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산)과 품다를 추가37에 전자 튜브 ° C 30 분에 보육 (200 RPM)를 흔들어. 부화 후, 1000 μl 팁을 사용하여 clumps을 해제하고 단일 세포 현탁액을 형성하기 위해 아래로 피펫합니다. </li><li> 0.15 %의 pronase 1 ML을 포함하는 원추 관 상부기도를 놓습니다. 그런 다음 4 시간에 대해 4 ° C에서 알을 품다. </li><li> 관 부드럽게 소용돌이하고 신선한 수집 매체로 기관을 배치하고 표면 상피 (SE)의 완전한 분리가되는 해부 현미경으로 확인합니다. </li><li> SMG 구획을 연 다음 천천히 흔들림을 RT에서 pronase에 하나 더 시간 동안 배양하기 위해 고급 가위로기도를 이기다. </li><li> tracheal 조직을 스핀 다운, pronase를 제거 위와 같이 흔들림과 30 분에 트립신 / EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) 및 품다 37 ° C에서 0.1 %를 추가합니다. </li><li> 10 ML의 주사기를 사용하여 20G, 23G 및 26G 바늘을 통과 소화 세포, clumps과 땀샘의 남은 덩어리. 전에 각 바늘 크기 passaging를 여​​러 번 반복물러나. 지금, 대부분의 세포는 SCS에 있어야합니다. </li><li> 40 μM의 스트레이너를 통해 정지를 필터링하면 다음 여과기을 씻고 세포를 스핀 다운. 그런 매체의 적절한 볼륨에서 reconstitute 세포는 세포 수를 계산하고 얼룩 및 정렬 FACS 즉시 진행합니다. 우리가이 생존에 영향을 미치는 심각하게 효율성을 형성 영역을 감소 것을 발견하기 때문에 4 ° C 또는 몇 시간 동안 얼음에 세포를 방치하지 마십시오. </li></ol> 4. FACS에 얼룩 및 정렬 <ol><li> 그리고 RT에서 15 분 동안 차 항체, 염소 Trop2와 쥐 ITGA6있는 세포의 나머지 부분을 얼룩 흠없는 및 단일 스테인드 보상 튜브를 준비하기위한 충분한 세포를보세요. 그런 다음 PBS로 씻거나 매체를 수집, 제거 표면에 뜨는을 매우 신중하게하고 세포 펠렛을 깰. </li><li> 10 분 동안 RT에서 어둠 속에서 길러 적절한 보조 항체와 얼룩, 씻고 표면에 뜨는 제거한 다음 펠렛을 깰. </li><li> FACS에ARIA, 파편, 아주 작은 세포, 세포 doublets와 죽은 세포 밖으로 전압 및 보상, 게이트를 조정 한 후. SMG 세포의 20~50%이 TROP2 + 6 질 것 그런 다음, SE에서 가장 전지는 TROP2 긍정적해야합니다. </li><li> 귀하의 정렬 Trop2에 대한 게이트 + ITGA6 SMG (덕트 세포)에서 SE에서 + 세포 (기저 세포)와 Trop2에 대한 + 세포 (+ /-ITGA6 긍정적 인 세포).을 설정 </li></ol> 5. 에 대한 정렬 셀을 처리 : 생체 모델에서 체외 문화에 5-9 문화를 형성 체외 영역에서 5.1 <ol><li> 100 μl 혼합 한 다음 24도 횡단도의 상부 챔버에이 혼합물을 넣어 50,000 정렬 셀까지 포함 된 완벽한 중간 10,11 (표 1 참조)의 100 μl와 함께 &quot;성장 인자는 Matrigel을 감소.&quot; 그런 다음 37 하부 챔버에서 완전 매체 400 μl를 넣고 배양 ° C. 매일 하부 챔버에서 미디어를 변경하고 Matrigel의 추가 100 μl를 추가매주하거나 얇은 될 경우 이전. </li></ol> 생체 모델에 5.2 <ol><li> Reconstitute 50 μl 당 5,000-10,000 세포의 농도에 matrigel과 1시 1분 혼합 완전한 중간에 정렬 세포 펠릿. </li><li> 받는 사람 C57/BL6 쥐를 마취. 진통제로 subcutaenously Carprofen을 (5 밀리그램 / kg) 관리 할 수​​ 있습니다. 살균과 뒤를 면도는 상단 뒤쪽에 중심 길이 방향 피부 절개를합니다. 절개는 지방 패드 분사 사이트뿐만 아니라 주입 한 후 형성 물집을 식별 할 수있을만큼 충분히 주어져야합니다. 액세스 및 시각화를 극대화 할 양쪽 가슴 벽의 피부와 다시 사이 파우치를 좀 더 넓혀야 가위의 무딘면을 사용합니다. </li><li> 견갑골의 이동을 볼 위 뒤로 마우스 forelimb을 눌러 견갑골의 내측 경계를 식별합니다. 300 μl BD의 인슐린 주사기로 세포 현탁액의 50 μl를 타고 그냥 견갑골에 안쪽하고 측면 지방 패드에 주사척추. 당신이 너무 깊어 그렇지 않으면 물집을 볼 수 있습니다. 반대편 후 클립이나 바늘 피부 절개를에서 동일하게 반복합니다. 마우스를 확인하고 48 시간을 위해 하루에 한 번씩 Carprofen을 (5 밀리그램 / kg, SC) 제공합니다. </li><li> 3 주 후에도, pentobarbatol (0.1 mg/0.2 CC, IP)로 쥐를 안락사시켜야 위의 피부를 열고 형성하고 주변에 확장 한 수있는 조직 구조를 누락 방지 할 수있는 여유가 양쪽에서 전체 지방 패드를 해부. 파라핀 12 PFA 및 소스에서 수정합니다. 익스트림주의 트리밍과 구조를 무시하거나 간과하지 블록을 절단하는 동안 고용해야합니다. 가장 좋은 방법은 한 번 한 후 4 μm 슬라이스를 잘라 유리 슬라이드에 배치하고 블록 여부를이 부분에서 &quot;상피 구조&quot;가있을 경우 확인 현미경을 검사 40 μm를 잘라하는 것입니다. 본 아무것도없는 경우, 한 번 잘라이 단계를 반복합니다. </li></ol> 6. 대표 결과 취소 선마우스 tracheas의 pping은 그림 1A와 같이 가벼운 현미경으로 볼 수있는 denuded 기관 될 것입니다. 그림 1B는 포도의 조직과 유사한 뭉치에서 풀려나 submucosal 분비와 상피 벗겨 이후 기관의 brightfield보기를 보여줍니다. Pronase는 ITGA6 에피토프를 제거하고 TROP2 덕트 세포 ITGA6 +과로 분리 할 수​​없는 이유입니다 - 인구. 그러나, ITGA6 에피토프를 보존 dispase은, 표면 상피, 심지어 매우 짧은 부화 시간과 덕트 세포, 따라서 세 기저 세포에서 덕트를 분리하는 데 사용할 수 없습니다를 모두 소화. 단일 세포 현탁액의 유동 세포 계측법은 그림 2A에 표현 분산과 측면 분산 형 플롯을 앞으로 표시합니다. tracheal 세포가 형광 활성 세포 sorti에 대한 유동 세포 계측법에 Trop2 항체를 볼 수 있어야 할 경우 나머지 덕트 세포의 좋은 분리NG는 (FACS)와 같은 그림 2B에 표시. 분야는 문화에 약 1 주 후 matrigel에 볼 수 있으며 그림 3과 같이 외관에 고밀도 아르해야합니다. 이 프로세스의 효율성은 여전히​​ matrigel에 존재하고 가능성이 자기 ​​갱신 능력을 가지고하지 않는 submucosal 글 랜드 덕트의 세포를 잘 표현할 수 1-2% 및 단일 세포의 순서입니다. 그림 4 표시됩니다 submucosal 선 같은 구조의 형성에서 마우스 지방 패드 결과에 덕트 줄기 세포의 주입. 이도 H &amp; E 염색하지 않고 블록에 볼 수 있습니다. 다음은 구형이며, 중앙 루멘을 보유하고 있습니다. 대부분의 크로스 섹션이 상피 구조를 놓치지되지 않도록 지방 패드 통해해야합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3731/3731fig1.jpg" /> 그림 1. tracheal 상피의 효소 소화. 표면 상피 세포의 제거는 blac으로 표시됩니다K 화살표, submucosal 글 랜드 덕트의 세포의 제거는 녹색 화살표로 표시됩니다. 빛 현미경으로 볼 수 있습니다 Denuded tracheas는 dispase 소화 30 분 후에 pronase는 소화의 4 시간 후에 표시됩니다. <img alt="그림 2A" src="/files/ftp_upload/3731/3731fig2A.jpg" /> 그림 2A. 전. 상피 표면이 벗겨 후 마우스 tracheas에서 대표 앞으로 분산 및 사이드 분산 형 플롯을 보여주는 단일 세포 현탁액의 유동 세포 계측법. II. 마우스 tracheas에서 덕트 셀에 TROP2 표현 대표 FACS 플롯. <img alt="그림 2B" src="/files/ftp_upload/3731/3731fig2B.jpg" /> 그림 2B. 전. 대표 앞으로 분산 및 사이드 분산 형 플롯을 보여주는 마우스 기관의 낮은 삼분의이의 제거 표면 상피에서 단일 세포 현탁액의 유동 세포 계측법. II. 스와의 ITGA6 표현의 일반적인 FACS의 음모상피를 rface. III. 녹색 기저 세포 인구의 게이팅을 다시 보여주는 표면 상피에서 순방향 및 측면 분산의 또 다른 대표 FACS의 줄거리. IV. 일반 ITGA6 및 TROP2이 녹색으로 세포 인구를 표현. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/3731/3731fig3.jpg" /> 그림 3. 분야의 개발 시간 코스입니다. A. 덕트 영역. 분야는 문화에 대한 일주 후 matrigel에 표시됩니다 거의 모든 외관에 조밀 있습니다. 분야를 형성하지 않습니다 단일 세포도 볼 수 있습니다. (스케일 바 = 50 μm). B. 자연적으로 흐르는 것과 분야는 모양이 크고 luminal 있습니다. 분야를 형성하지 않습니다 단일 세포도 볼 수 있습니다. (스케일 바 = 50 μm). <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/3731/3731fig4.jpg" /> 그림 4. submucosal 선 같은 구조의 형성에서 마우스 지방 패드 결과에 덕트 줄기 세포의 주입. 대표 구조지방 패드에 표시되어 있으며 일부는 Alcian 파란 정기 산성 스키 프는 얼룩과 점액 (하늘색)를 생산 표시됩니다.

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</ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

기도의 덕트와 기저 세포를 분리하는이 기술은기도 수리 및 재생과기도 질환에 대한 우리의 이해를 개선하는 것이 중요합니다. 여기에 설명 된 기술은 몇 가지 중요한 단계가 포함되어 있습니다. 첫 번째는 최적화 된 효소 소화 기간입니다. 두 번째는 세포 전단을 방지하기 위해하지만, 셀 clumps을 깨고 점점 더 게이지 바늘로 passaging 시리얼을 통해 단일 ​​세포 현탁액의 창조입니다. 세 번째는 FACS 분석 및 적절한 항체와 세포의 게이팅입니다. ITGA6와 NGFR 같은 효소 스트립 표면 epitopes의 일부로서, 하나의 가능한 수정은 epitopes을 살려 효소 소화 프로토콜을 변경하는 것입니다. 이 프로토콜은 세포의 종류에 마커를 표면에 특정 항체를 변경하여 tracheal 내피 세포 또는 기타 중간 엽 세포를 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 덕트 및 기저 세포의 분리의 한계덕트 기저 세포에서 세포와 표면 상피...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td></tr><tr><td> 중간 열을 완료 : DMEM-F-12, 50 / 50, 1X) </td><td> Mediatech </td><td> 15-090 - CV </td></tr><tr><td> Hepes (15 ㎜) </td><td> Invitrogen </td><td> 15,630 </td></tr><tr><td> 나트륨 중탄산염 (3.6mM 또는 0.03 %) </td><td> Invitrogen </td><td> 25,080 </td></tr><tr><td> L-글루타민 (4 ㎜) </td><td> Mediatech </td><td> 25-005-CL </td></tr><tr><td> 페니실린 (100 U / ML) </td><td> Mediatech </td><td> 30-001 - CI </td></tr><tr><td> 스트렙토 마이신 (100 μg / m) </td><td> Mediatech </td><td> 30-001 - CI </td></tr><tr><td> Amphotericin B (0.25 μg / ML) </td><td> Lonza </td><td> 17 836R </td></tr><tr><td> 에sulin (10 μg / ML) </td><td> 시그마 </td><td> I6634 </td></tr><tr><td> 트랜스페린 (5 μg / ML) </td><td> 시그마 </td><td> T1147 </td></tr><tr><td> 콜레라 독소 (0.1 μg / ML) </td><td> 시그마 </td><td> C8052 </td></tr><tr><td> 표피 성장 인자 (25 NG / ML) </td><td> BD </td><td> 354001 </td></tr><tr><td> 소 뇌하수체 추출 (30 μg / ML) </td><td> Invitrogen </td><td> 13028-014 </td></tr><tr><td> 태아 소 혈청 (5 %) </td><td> 어부 </td><td> SH3008803HI </td></tr><tr><td> Retinoic 산 (0.05 μM) </td><td> 시그마 </td><td> R2625 </td></tr><tr><td> 성장 인자는 Matrigel을 감소 </td><td> BD </td><td> 354230 </td></tr></tbody></table> 표 1. 미디어 구성 요소를 완료합니다. <table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </TD&gt; <td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> Pronase </td><td> 로슈 </td><td> 10165921001 </td><td> 0.15 %에서 사용 : 4 번 - O / N ° C의 소화 총 tracheal 세포를 (ALI 문화 용) 분리 할 수 -4 시간에 소화 4 ° C SMG 격리하기 </td></tr><tr><td> Dispase </td><td> BD Biosciences </td><td> 354235 </td><td> 16 단위에서 사용 : RT시 30 분 </td></tr><tr><td> DNase I </td><td> 시그마 </td><td> DN25 </td><td> 0.5 MG / ML에서 사용 : RT에서 20-30 분 </td></tr></tbody></table> 표 2. 효소는 기관의 효소 소화에 사용됩니다.

마우스 기관에서 자연적으로 흐르는 것과 셀 및 submucosal 글 랜드 덕트 세포의 분리

Isolation of Basal Cells and Submucosal Gland Duct Cells from Mouse Trachea

대형 항공은 1 우리가 숨 독소와 전염성 대리인의 부상 때문에 민감 환경과의 접촉에 직접하고. 대형 항공 따라서 효율적인 복구 메커니즘이 우리 몸을 보호하기 위해 필요합니다. 이 복구 과정은기도의 줄기 세포에서 발생기도에서 이러한 줄기 세포를 분리하는 것은 수리와 중생의 메커니즘을 이해하는 것이 중요합니다. 이기도 질환이 될 수 있습니다 이상 수리를 이해하는 것도 중요하다. 이 방법의 목적은 마우스 tracheal submucosal 글 랜드 덕트에서 새로운 줄기 세포 인구를 분리하고 submucosal 선들은 3 수리와 중생의 메커니즘을 식별하는 체외 및 생체 모델 시스템에서 이러한 셀을 배치하는 것입니다. 이 생산은 큰기도 3에서 덕트 및 기초 줄기 세포를 분리하고 분석하는 데 사용할 수있는 방법을 보여줍니다.이 우리에게 수이러한 낭성 섬유증, 천식, 만성 폐 질환으로 방해하는기도가 질병을 공부합니다. 현재 submucosal 선 덕트 세포의 분리에 대한 방법은 없습니다 및 submucosal 분비의 재생을 연구하는 생체 모델에 더 있습니다.

여기 마우스 tracheas의 기초 및 submucosal 글 랜드 덕트 세포의 분리에 대한 프로토콜을 보여줍니다. 우리는 또한을 만들 등쪽 마우스 지방 패드에 줄기 세포를 주입하는 방법을 보여줍니다<em&gt; 생체 내</emsubmucosal 글 랜드 중생의&gt; 모델입니다.

마우스 기관에서 자연적으로 흐르는 것과 셀 및 Submucosal 글 랜드 덕트 세포의 분리

대기도는 외부 환경과 직접 접촉하고 있으며, 따라서 우리가 들이마시는 독성 물질과 감염원에 의한 손상에 취약합니다 1. ...

본 방법의 목적은 연구, 수복 및 재생을 위해 생쥐의 기관지 점막하선 도관에서 줄기세포를 분리하는 것입니다. 먼저, 안락사시킨 생쥐로부터 기관을 적출합니다. 이후 기관을 세척하고 절단하여 소화시킵니다.그 후 상피세포를 기계적으로 박리하고 추가로 소화시켜 단일 세포 현탁액을 생성합니다. 그다음 세포를 염색하여 분류한 뒤, 최종적으로 in vivo 및 in vitro 분석에 사용하기 위해 처리합니다. 궁극적으로 이 방법은 기도 상피 줄기세포의 자기 재생 및 분화를 조절하는 주요 경로를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 기술들은 인 비트로(in vitro) 및 엑스 비보(ex vivo) 기도 상피 수복 및 재생 모델을 제공하므로 매우 중요합니다. 이를 통해 정상적인 기도 수복뿐만 아니라 만성 폐쇄성 폐질환, 낭성 섬유증, 천식과 같은 기도 질환을 연구할 수 있습니다. 당초 이 방법은 기저 세포와 관 줄기세포를 분리할 수 있는 특정 표면 마커를 찾지 못했을 때 고안되었으며, 이에 따라 기저 세포가 포함된 표면 상피를 제거하고 관 세포만 남기기로 결정했습니다. 기관 해부 절차를 시연합니다.기도 상피 박리, 단일 세포 현탁액 제조 및 FACS 소팅 과정이 진행될 것입니다. 저희 실험실의 박사후 연구원이 in vitro 및 ex vivo 모델에서 소팅된 세포를 처리하는 절차를 시연할 것이며, 저희 실험실 매니저가 함께 합니다. 안락사시킨 마우스의 복벽을 절개하여 이 절차를 시작하십시오.장관을 옆으로 밀어 복부 대동맥이 드러나게 한 후 이를 박리합니다. 횡격막과 흉벽 내측을 양쪽으로 절개하여 흉강을 열고 심장과 폐를 노출시킵니다. 계속해서 목 부분까지 절개하고, 미세 가위를 사용하여 지방과 타액선을 제거함으로써 기관을 노출시킵니다.흉선을 제거하고 폐 하단과 뒤쪽에 있는 결합 조직으로부터 폐를 분리합니다. 그다음 기관과 식도 사이에 핀셋을 삽입하여 두 조직을 분리합니다. 후두와 연결된 부위 위쪽의 기관 최상단을 절단합니다.다음으로, 핀셋으로 기관을 잡고 부착 부위에서 분리합니다. 심장 및 폐와 함께 제거하기 위해 아래로 계속 진행하며, 좌우 주기관지의 대부분을 포함하도록 폐문 근처에서 심장과 폐를 절단합니다. 기관을 해부 현미경 아래에서 얼음 위에 놓인 수집 배지가 담긴 작은 페트리 접시에 넣습니다.매우 정밀한 5번 핀셋, 포셉, 정맥 튜브 및 가위를 사용하여 기관에 부착된 모든 조직을 제거합니다. 여기에는 림프절, 반회후두신경 지방, 갑상선 및 잔여 폐혈관이 포함됩니다. 기관의 상단부는 특히 주의를 기울여, 윤상연골(CRICO cartilage)과 첫 번째 기관 연골 고리 C1 사이에 위치한 가장 큰 점막하선 덩어리를 손상시키지 않으면서 후두 연골의 큰 조각들을 제거해야 합니다.다음으로, C4와 C5 사이에서 기관을 상부와 하부로 절단합니다. 기관의 내강을 통해 두 부분을 모두 엽니다. 효소 소화 및 단일 세포 현탁액 제작을 위해 기관 하부는 1 mL 마이크로 원심분리 튜브에, 기관 상부는 15 mL 원추형 튜브에 옮깁니다.절차의 다음 단계에서는 기관의 하단과 상단 부위를 처리하여 단일 세포 현탁액을 생성합니다. 이 과정들은 동시에 처리되어야 하지만, 여기서는 두 가지 방법을 순차적으로 시연하겠습니다. 기관의 하단 부위를 처리하려면, 마이크로 원심분리 튜브에 담긴 1 mL의 16 unit dis space에 이를 넣고 실온에서 30분 동안 배양합니다.그런 다음 기관을 0.5 mg/mL DNAse I이 포함된 DMM이 든 새 튜브로 옮겨 실온에서 20분 더 반응시킵니다. 소화 후에는 미세 핀셋을 사용하여 조직을 신선한 수집 배지가 들어 있는 멸균 페트리 접시로 옮깁니다. 그 다음 해부 현미경 하에서 상피층을 가볍게 잡아당겨 아래의 기저막에서 분리함으로써 표면 상피를 벗겨냅니다. 이어서 피펫을 사용하여 벗겨낸 상피가 포함된 배지를 50 mL 원추형 튜브로 옮기고 4°C에서 1000 G로 원심분리합니다.원심분리 후, SNAT를 제거하고 0.1% trypsin EDTA를 첨가한 뒤, 37 °C의 진탕 인큐베이터에서 30분 동안 배양합니다. 배양 후, 1000 µL 팁 피펫을 사용하여 반복적으로 파이펫팅함으로써 세포 덩어리를 분해하고 세포가 단일 세포 현탁액을 형성하도록 합니다. 상부 기관을 1 mL의 0.15% Pronase가 들어 있는 원추형 튜브에 넣고 4 °C에서 4시간 동안 배양합니다. 기관의 하부 영역은 16 units의 disc base가 포함된 배지 1 mL가 들어 있는 1 mL 마이크로 원심분리 튜브로 옮깁니다.배양 후, 튜브를 가볍게 볼텍싱하고 기관을 새로운 수집 배지에 넣습니다. 해부 현미경 하에서 표면 상피가 완전히 박리되었는지 확인합니다. 미세 가위를 사용하여 기관을 잘게 다지고 점막하선 구획을 엽니다.실온에서 0.15% pronase를 넣고 천천히 흔들어주며 1시간 더 배양합니다. pronase를 제거한 후 기관 조직을 원심 분리합니다. 0.1% trypsin EDTA를 추가하고 37°C에서 30분 동안 흔들어주며 배양합니다.다음으로, 70 micron 스트레이너로 큰 덩어리들을 걸러냅니다. 그 후 배지를 사용하여 스트레이너를 세척합니다. 소화된 세포 덩어리와 남아있는 선 조직 조각들을 10 milliliter 주사기를 이용해 20 gauge, 23 gauge 및 26 gauge 바늘로 통과시킵니다.바늘 크기를 줄이기 전에 각 크기별로 패키징 과정을 여러 번 반복합니다. 이제 대부분의 세포가 단일 세포 현탁액 상태가 되어야 합니다. 현탁액을 40 micron 스트레이너로 여과한 후, 스트레이너를 배지로 세척하고 세포를 원심 분리합니다.그런 다음 적절한 부피의 배지로 세포를 재현탁하고, 세포 수를 센 후 즉시 FACS 염색 및 소팅을 진행합니다. 비염색 및 단일 염색 보정 튜브를 준비하기에 충분한 양의 세포를 취합니다. 그런 다음 나머지 세포를 trop tube 및 I TGA six에 대한 1차 항체로 상온에서 15분 동안 염색합니다. 배양 후 PBS 또는 수집 배지로 세척하고, 상층액을 매우 조심스럽게 제거합니다.적절한 2차 항체로 세포 펠릿을 염색합니다. 실온의 암소에서 10분 동안 배양합니다. 그 후 세척하여 염색약을 제거하고 펠릿을 분산시킵니다.이제 형광 활성 세포 분별법(fluorescence activated cell sorting)을 통해 세포를 분별할 수 있습니다. 세포 분별이 완료되면, 이를 이용해 복구 및 재생 기전을 조사하여 인비트로(in vitro) 구체 형성 배양물을 생성할 수 있습니다. 성장 인자가 감소된 Matrigel 100 µL를 최대 50,000개의 분별된 세포가 포함된 완전 배지 100 µL와 혼합하십시오.이 혼합물을 24-웰 트랜스웰 플레이트의 상단 챔버에 피펫으로 분주하고, 하단 챔버에는 400 µL의 완전 배지를 분주한 후 37 °C에서 배양하십시오. 하단 챔버의 배지는 격일로 교체하고, 매주 또는 Matrigel 층이 얇아졌을 때 100 µL의 Matrigel을 추가로 첨가하십시오.구체(Sphere)는 일반적으로 7일 후에 형성되며, 수주 동안 배양하거나 연속적으로 계대 배양할 수 있습니다. 체내(in vivo) 모델의 경우, 정제된 세포 펠릿을 Matrigel과 1:1로 혼합한 완전 배지에 50 µL당 5,000에서 10,000개의 세포 농도로 재현탁합니다. 수용체 C 57 black six 마우스를 마취시킨 후, 등의 윗부분을 포함하여 등 부위를 멸균하고 제모합니다.중앙에 세로로 피부 절개를 실시합니다. 가위 날의 뭉툭한 면을 사용하여 피부와 흉벽 후면 사이의 양측 포켓을 넓힙니다. 마우스의 사지를 위쪽과 뒤쪽으로 밀어 올려 견갑골의 내측 경계를 이동시키고 확인합니다.그 다음 300 µL 인슐린 주사기를 사용하여, 견갑골의 내측이자 척추의 외측에 위치한 지방 패드에 세포 현탁액 50 µL를 주입합니다. 팽진(bleb)이 형성되어야 하며, 반대편에도 동일하게 주입한 후 3주 뒤에 피부 절개 부위를 클립으로 고정하거나 봉합합니다. 안락사시킨 마우스의 피부를 이전과 같이 절개하고, 양측의 지방 패드 전체를 안전 여유분을 두어 적출합니다.주변으로 형성되어 확장되었을 수 있는 조직 구조를 누락하지 않도록 하기 위해, 적출한 지방 패드를 PFA로 고정하고 파라핀에 매립하여 블록 절편 제작 시 구조물이 누락되거나 간과되는 것을 방지하십시오. 40 µm 두께로 한 번 트리밍한 다음, 4 µm 두께의 슬라이스를 절단하십시오.이를 유리 슬라이드 위에 놓고 현미경으로 관찰하여 상피 구조가 존재하는지 확인합니다. 아무것도 보이지 않는다면, 한 번 더 다듬은 후 이 단계를 반복합니다. 본 영상에서 설명한 방식대로 생쥐 기관을 박리하면, 여기 denuded tracheas에서 보는 바와 같이 광학 현미경으로 확인할 수 있는 박리된 기관이 됩니다.dyspasted 처리 30분 후, 왼쪽에는 소화 과정과 박리된 기관이 나타납니다. 오른쪽에는 pronase 소화 4시간 후의 모습이 나타납니다. 상피 박리 후, 점막하선이 조직에서 분리되어 포도 송이와 같은 형태로 나타납니다.표면 상피 세포의 제거는 검은색 화살표로 표시되어 있습니다. 점막하선 및 도관 내 세포의 제거는 녹색 화살표로 표시되어 있습니다. 단일 세포 현탁액의 유세포 분석 결과는 여기에서 보여지는 것과 같이 전방 산란(forward scatter) 및 측방 산란(side scatter) 플롯으로 나타나야 합니다.도관 세포가 나머지 세포들과 잘 분리되었습니다. 형광 활성 세포 분류를 위한 유세포 분석에서 Trop two 항체로 기관 세포를 확인해야 한다면, 배양 후 약 1주일이 지났을 때 매트리젤(matri gel) 내에서 구체(sphere)가 관찰되어야 하며, 기저 세포 유래일 경우 관강 형태를 띠고 도관 세포 유래일 경우 얇은 외형을 나타냅니다. 이 과정의 효율은 1~2% 수준이며, 매트리젤 내에 여전히 단일 세포들이 존재할 수 있는데, 이는 자기 재생 능력이 없는 점막하선 도관 유래 세포일 가능성이 높습니다.기저구(Basal spheres)는 크기가 더 크고 루멘(luminal) 형태의 외관을 보입니다. 생쥐의 지방 패드(fat pad)에 관 줄기세포를 주입하면 구형이며 중앙에 루멘을 가진 점막하선(submucosal gland)과 유사한 구조가 형성됩니다. 이러한 구조는 h and e 염색을 하지 않은 블록에서도 관찰됩니다.이러한 상피 구조를 포함하는 절편을 얻기 위해서는 지방 패드(fat pad)를 통해 많은 횡단면 절편을 제작해야 합니다. 이 영상을 시청한 후에는 유선관 세포로부터 줄기세포 집단을 분리하는 방법을 충분히 이해하게 될 것이며, 숙련되면 이 기술은 10시간 이내에 완료할 수 있습니다. 이 절차 이후에는 구체 형성(sphere formation) 및 재생 촉진 성장 인자와 관련된 여러 가지 다양한 질문에 답하기 위해 배양 조건을 변경할 수 있습니다.

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연구

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Biology

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