$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Betrouwbare in-vitro modellen zijn essentieel voor het bevorderen van het onderzoek naar endometriumaandoeningen, met name die geassocieerd met tamoxifen (TAM)1. Hoewel TAM veel wordt gebruikt als endocriene therapie voor borstkanker, verhoogt de gedeeltelijke oestrogeen-agonistactiviteit in het endometrium aanzienlijk de incidentie van endometriumhyperplasie, poliepen en in sommige gevallen maligne transformatie2. De huidige klinische behandeling van tamoxifen-geassocieerde endometriumpathologie is voornamelijk afhankelijk van progesterontherapie of chirurgische ingrepen, die beide aanzienlijke beperkingen hebben. Progesteronbehandeling wordt vaak geassocieerd met bijwerkingen zoals doorbraakbloedingen en gewichtstoename, terwijl chirurgische methoden onomkeerbare endometriumschade kunnen veroorzaken en de vruchtbaarheid kunnen aantasten3. Deze beperkingen onderstrepen de noodzaak van robuuste epitheelmodellen die mechanistische studies kunnen ondersteunen en kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van verbeterde therapeutische strategieën. De vooruitgang op dit gebied is echter vooral beperkt door technische uitdagingen bij het verkrijgen van hoogzuivere, uitbreidbare menselijke endometriumepitheelcellen (HEEC's).
Fundamenteel werk op dit gebied werd gerapporteerd door Arnold et al. (2001), die stromale en epitheliale celpopulaties isoleerden via collagenase-vertering en sequentiële zeeffiltratie, waarbij meer dan 98% zuiverheid werd bereikt, zoals bevestigd door immunokleuring4. Ondanks het succes was de methode afhankelijk van enkel-enzym digestie, vereiste langdurige verwerking en was het afhankelijk van stapsgewijze filtratie om stromale en erytrocyten te verwijderen, waardoor de workflow arbeidsintensief werd en moeilijk te standaardiseren4. Later stelden Yokomizo et al. (2002) een primair HEEC-kweeksysteem op van hysterectomie-monsters met behulp van een driedimensionale co-kweek met stromale feedercellen5. Hoewel de feeder-gebaseerde microomgeving gedeeltelijk epitheelgroei ondersteunde, stond het systeem slechts beperkte doorgang toe, meestal niet meer dan vijf doorgangen, wat het nut ervan beperkte voor toepassingen die grootschalige, stabiele epitheelexpansievereisten.
Om deze beperkingen te overwinnen, werd een vereenvoudigd en zeer reproduceerbaar protocol ontwikkeld voor HEEC-isolatie en langdurige kweek. Geleid door eerder werk dat aantoonde dat de ROCK-remmer Y-27632 de efficiëntie van primaire kweek voor menselijke keratinozyten, gingivale epitheelcellen en melkepitheelcellen aanzienlijk verbetert, werd hetzelfde principe toegepast op endometriumweefsel 6,7,8. Deze aanpak omvat drie belangrijke kenmerken: de vertering van gemengde enzymen om efficiënte weefseldissociatie te bevorderen, een essentiële stap in erytrocyten-lyse om vroege besmetting te verminderen en epitheelhechting te bevorderen, en continue suppletie met Y-27632 om apoptose te onderdrukken, adhesie te ondersteunen en de proliferatieve capaciteit te vergroten. Met deze strategie kunnen HEEC's over meerdere passages worden uitgebreid, terwijl de epitheelmorfologie en hoge expressie van CK18 en E-cadherine 9,10 behouden blijven. Opmerkelijk is dat seriële passaging gedurende minstens 3 generaties niet resulteerde in detecteerbare fenotypische drift, wat de stabiliteit en schaalbaarheid van het kweeksysteem aantoont.
Deze methode pakt direct langdurige technische uitdagingen in de primaire HEEC-cultuur aan, waaronder hoge weefselinputvereisten, complexe workflows, lage reproduceerbaarheid en beperkte uitbreidingspotentieel. Door de epitheliale identiteit en functionele kenmerken gedurende het passeren te behouden, biedt het protocol een betrouwbaar platform voor onderzoek naar endometriumregeneratie, pathofysiologie, high-throughput geneesmiddelenscreening en cel–biomateriaalinteracties. Door weefselverwerking te integreren met seriële uitbreiding, pakt deze gestandaardiseerde workflow een langdurige bottleneck in de voortplantingsbiologie aan en ondersteunt toekomstige toepassingen in weefselengineering, regeneratieve geneeskunde en gepersonaliseerde therapie.
Dit protocol vereist verse weefselmonsters, bij voorkeur binnen 24 uur na de verzameling verwerkt. Celopbrengst en groeikenmerken kunnen variëren afhankelijk van de weefselbron, zoals endometriumpoliepen versus normaal endometrium. Veelvoorkomende oorzaken van falen zijn onvolledige weefselvertering, overmatige erytrocytencontaminatie of onvoldoende Y-27632-suppletie. Hoewel het systeem expansie over meerdere gangen ondersteunt, kan verdere optimalisatie nodig zijn om fenotypische stabiliteit tijdens uitgebreide kweek te behouden.