Opmerking: routine kweken van neurale voorlopercellen en oligodendrocytic lineage cellen incubatie wordt uitgevoerd bij 37 ° C in een bevochtigde 5% CO2 atmosfeer. Elke 2 dagen wordt het medium vervangen met 50 tot 100% vers medium als cultuur 40-70% confluent. Op het moment van bijna confluentie worden de kweken doorgekweekt op 2-2.5e6/T75 kolf meestal wekelijks schema.
1. Voorbereiden van de Coated Flask
- Te bereiden beklede flessen 5 mg van poly-D-lysine (PDL) verdund in 100 ml gedeïoniseerd water (DI-water), smeer T75 flessen met 50 ug / ml van PDL bij kamertemperatuur (RT) in het donker. Na 1 ½ uur, zuigen de PDL en een keer spoel de kolven met DI-water. Laat de kolven drogen voordat enten van de cellen (tabel 1).
2. Vanaf Differentiatie van neurale progenitor cellen in Progenitor afgeleide Oligodendrocyten (BOB)
Het protocol isolate menselijke CNS progenitorcellen beschreven in een eerdere publicatie en is geen onderdeel van dit protocol 1. Menselijke CNS progenitor cellen werden geïsoleerd uit de grote hersenen van een 8-week zwangerschap foetale hersenen, verkregen volgens NIH richtlijnen.
- Groeien multipotentiële populatie van neurale progenitorcellen op PDL beklede flessen in neurobasal medium aangevuld met 25 ng / ml bFGF en 20 ng / ml epidermale groeifactor (EGF) (Figuur 1A). Gebruik ze niet als hoger dan passage 11 (p11).
- Beginnen de neurale stamcellen differentiëren wanneer de cultuur ongeveer 70% confluent.
- Maak volledige differentiatie van oligodendrocyten medium met serum-vrij DMEM / HAMS F12 01:01 medium aangevuld met bovine serum albumine, L-glutamine, gentamicine, N2 componenten, T3, Shh, NT-3, bFGF en PDGF-AA (Tabel 1) . Dit medium wordt gedefinieerd als oligo medium met groeifactoren (oligo medium + GF).
- Verwijder Progenitor media uit de kolven, eenmaal spoelen cellen met fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) en oligo medium toe + GF (details beschreven in 2.3) tot oligodendrocyten differentiatie starten. Alleen cellen betrokken bij de oligodendrocytic lijn zal groeien (Figuur 1B). Cultuur de cellen in dit medium 3 weken.
- Elke week, wanneer de cellen bij 90-95% confluentie passage met behulp trypsine (0,05%)-EDTA (0,1%) (4 ml voor een T75 kolf). Breng de hele medium van de cellen die moeten worden gepasseerd in een 50 ml conische buis, dit geconditioneerde medium wordt gebruikt om de trypsine te blussen. Zorg ervoor dat niet om uitdrogen van de cellen. Voeg dan trypsine.
- Incubeer cellen in trypsine gedurende 5 min bij kamertemperatuur voorzichtig tikken de kolf meerdere malen cel onthechting helpen.
- Quench de trypsine door het toevoegen van 4-5 ml van geconditioneerd medium aan de kolf met de vrijstaande cellen.
- Breng het medium en de cellen dezelfde 50 ml conische buis. Centrifugeer het medium en de cellen bij 1200 rpm (~300 g) gedurende 5 min bij RT.
- Zuig het supernatant, resuspendeer de celpellet voorzichtig kantelen van de buis en voeg verse oligo medium + GF. Voorzichtig pipet medium en cellen op en neer om een uniforme celsuspensie te maken.
- Tel de cellen en overdracht 2.5e6 in elke nieuwe PDL-coated T75 kolf.
3. Laatste stap in de differentiatie van oligodendrocyten
- Na 3 weken kweken in medium oligo + GF, wanneer de cellen bij 70-80% confluentie, start het uiteindelijke proces van differentiatie (figuur 1C).
- Bereid medium op dezelfde wijze als de oligo medium + GF maar zonder toevoeging van de vier GF: Shh, NT-3, bFGF en PDGF-AA. Dit medium zonder de vier GF zal worden gedefinieerd als oligo medium - GF.
- Zuig het medium oligo + GF uit de kolf eenmaal spoelen met PBS en dan een totaal volume van 16 ml medium, waarvan ¾ (12 ml) is oligo medium - GF en ¼ (4 ml) is PDN geconditioneerd medium, voor 6-10 Dagen). Het gebruik van geconditioneerde medium van PDN is niet kritisch voor het differentiatieproces of het overleven van de cellen. We in feite opgemerkt dat alleen direct contact van PDO met PDN cellen in co-cultuur experimenten effect van de lengte van de BOB overleving hadden. De overlevingstijd in oligo medium - GF kan worden verlengd tot twee of drie weken de PDO cellen samen gekweekt met cellen PDN. Het protocol voor de menselijke neurale stamcellen differentiëren in PDN wordt beschreven in een eerdere publicatie en het maakt geen deel uit van dit protocol 1. Groeifactor terugtrekking uit het kweekmedium resultaten geleidelijk gedifferentieerde kweken van cellen met meerdere processen (Figuur 1D).
4. Flow Cytometry Assay
De flowcytometrie test vergelijkt de overname van oligodendrocyt markers tijdens de differentiatie proces in relatie met die van hun ouders bevolking.
- Gebruik neurale progenitors als controle. Seed PDO cellen op 2.5x10 6 cellen in twee T75 kolven bekleed met poly-D-lysine in oligo medium + GF.
- Een week later, vervang medium met verse oligo medium + GF in flessen als controle cultuur voor levensvatbaarheid van de cellen, terwijl andere kolven had oligo medium - GF.
- Om PDO cellen dissociëren in beide media gebruikt 20 U / ml papaïne en niet trypsine. Dit komt omdat papaïne een zachter effect op de cellen tijdens de dissociatie behoud van de cellulaire morfologie.
- Voeg 5 ml Balanced Salt Solution Earle's (EBSS) een papaïne flesje. Plaats het flesje bij 37 ° C gedurende 10 minuten of totdat de papaïne volledig opgelost en de oplossing wordt helder. Dit is de papaïne oplossing gebruikt om de cellen te scheiden.
- Voeg 0,5 ml van EBSS een desoxyribonuclease I (DNase) flacon (tabel 1). Meng voorzichtig. Voeg 0,25 ml van deze oplossing aan de flacon van opgeloste papaïne. Dit preparaat bevat een eindconcentratie van ongeveer 20 U / ml papaïne en 00,005% DNase.
- Place papaïne oplossing (zoals hierboven beschreven) op de cellen en incubeer bij 37 ° C gedurende 15-30 min, volgen het losmaken van de cellen met behulp van een microscoop. Stop de reactie met 5 ml medium met of zonder GF en centrifugeer bij 1200 rpm gedurende 7 minuten.
- Transfercel pellets van beide kolven in twee verschillende 5 ml polypropyleenbuisjes en wassen met normale fysiologische medium (NPM: 145 mM NaCl, 5 mM KCl, 1,8 mM CaCl2, 10 mM Hepes en 10 mM glucose) aangevuld met 1 mg / ml runderserumalbumine (BSA + NPM).
- Voer oppervlak immunokleuring bij 4 ° C gedurende 20 min met specifieke en adequate getitreerd primaire antilichamen voor A2B5, O4, GalC (tabel 2).
- Was de cellen met NPM + BSA bij 4 ° C gedurende 5 min en incubeer met specifieke secundaire antilichamen bij 4 ° C gedurende 20 min (tabel 2).
- Om intracellulaire antigenen waaronder nestine, gliale fibrillaire zure eiwit (GFAP), klasse III & zijn vlekkenta,-tubuline en myeline basisch eiwit (MBP) (Tabel 2), vast cellen in 2% paraformaldehyde (PFA) gedurende 20 min bij kamertemperatuur en doorlaatbaar met koude 70% ethanol gedurende 15 min bij -20 ° C.
- Was de cellen met 1x PBS en incubeer met specifieke secundaire antilichamen (Tabel 2).
- Tussen intacte cellen en subcellulaire afval discrimineren tijdens flowcytometrieanalyse, vlek cellen met 4,6-diamidino-2-phenyllindole, dihydrochloride (DAPI) (Life Technologies, Grand Island, NY).
- In het bovenstaande protocol optimaliseren, voerden we alle geschikte controle-experimenten om de specificiteit van elke immunoreagent bevestigen. Kort voor het direct gelabelde antilichamen, de juiste negatieve controle was een direct geconjugeerd antilichaam van hetzelfde isotype immunoglobuline klasse (of subklasse) en fluorochroom conjugaat als het primaire antilichaam (de isotype controle). Voor indirecte immunokleuring van primaire antilichamen, de juiste negatieve controle wals het secundaire antilichaam geconjugeerd aan het fluorochroom plaats die specifiek de immunoglobuline klasse (of subklasse) bij de gastheer waarin het primaire antilichaam werd gegenereerd gericht. Als primaire antilichamen van meerdere hosts (muis, konijn, kip) samen werden gebruikt, gebruikten we het secundaire antilichaam gericht het primaire antilichaam van elke host en elk secundair antilichaam gebruikt werd kenmerkend cross-geadsorbeerd tegen de Immunoglobulinen van de andere gastheren cross-minimaliseren hosten immunoreactiviteit. De positieve controles opgenomen direct of indirect immunokleuring van celpreparaten waarover de antigenen van interesse met behulp van directe of indirecte afweerreacties met de primaire antilichamen specifiek voor deze antigenen. De bovenstaande optimaliseringsmethoden uitgevoerd eenmaal voor elk type immunokleuring experimenten. Afweerreacties controle toonde geen significante cross-epitoop immunoreactiviteit tussen primaire en secundaire antilichamen. Flowcytometrie werd uitgevoerd op uniformeopgeschort fluorescent gelabelde cellen door een FACVantage SE cell sorter (BD Biosciences, San Jose, CA) uitgerust met drie lasers die golflengten afgestemd 488 nm, 647 nm verschaffen en een brede UV (351-364 nm) (figuur 2) .
5. Immunofluorescentietest
Opmerking: Voor immunofluorescentie experimenten, BOB worden uitgeplaat in oligo medium + GF of oligo medium - GF op 2.5e5 in 6 well platen bekleed met PDL. De cellen gefixeerd in 2% PFA op verschillende tijdstippen na intrekking van groeifactoren. Het antilichaam vlek wordt uitgevoerd op plastic 6 well platen in plaats van dekglaasjes.
- Verwijder het afdrukmateriaal en voeg de 2% PFA. Incubeer gedurende 10 min bij RT. Gooi PFA. Was de cellen drie keer met PBS, 5 min per keer. Wees voorzichtig niet om uitdrogen van de cellen.
- Permeabiliseren cellen voor intracellulaire markers van 0,25% triton oplossing in PBS gedurende 10 minuten bij RT.
- Om niet-specifieke binding, blok cellen te voorkomen fof 10 min met HHG (1 mM HEPES buffer, 2% paardenserum en 10% geitenserum in Hanks gebalanceerde zoutoplossing). Verdun specifieke primaire antilichamen (Tabel 2) een vooraf bepaalde concentratie in HHG. Plaats verdunde antilichamen op cellen. Incubeer 1 uur bij kamertemperatuur op de shaker of bij 4 ° C overnacht.
- Was de cellen drie keer met PBS, gedurende 5 minuten elke keer. Verdun geschikte secundaire antilichamen (Tabel 2) gekoppeld aan een fluorochroom een vooraf bepaalde concentratie in HHG. Plaats het mengsel van verdunde secundaire antilichamen op cellen. Incubate 1 uur bij kamertemperatuur op een schudder in het donker.
- Was de cellen drie keer met PBS, gedurende 5 minuten elke keer.
- Om te voorkomen dat fotobleken voeg 10 ul van Verleng Gold met DAPI aan de cellen en plaatst u een glas dekglaasje op de top van hen. Visualiseren gemerkte cellen met een Axiovert 200M fluorescentiemicroscoop (Zeiss, Thornwood, NY) (figuur 3).