Описан способ генерации ретинобластомы человека (RB) путем введения биаллелевых мутаций RB1 в эмбриональные стволовые клетки человека (hESC). Клеточные линии RB также могут быть успешно культивированы с использованием изолированного RB в чашке.
Методическая статья
Описан способ генерации ретинобластомы человека (RB) путем введения биаллелевых мутаций RB1 в эмбриональные стволовые клетки человека (hESC). Клеточные линии RB также могут быть успешно культивированы с использованием изолированного RB в чашке.
RB человека - это детский рак, который смертелен, если лечение не проводится. Поскольку RB происходит из конусных предшественников, что относительно редко встречается в моделях грызунов, между тем, что касается межвидовых различий между людьми и грызунами, модель заболевания, полученная от людей, более полезна для раскрытия механизмов РБ человека и поиска целей терапии. В настоящем документе описывается генерация двух генетически отредактированных линий hESC с биаллельной точечной мутацией RB1 (RB1Mut/Mut) и мутацией нокаута RB1 (RB1-/-), соответственно. В процессе развития сетчатки наблюдается образование РБ. Клеточные линии RB также устанавливаются путем отделения от органоидов RB. В целом, дифференцируя генетически отредактированные линии hESC в органоиды сетчатки с использованием 2D и 3D комбинированного протокола дифференцировки, мы успешно реконструировали человеческий RB в чашке и идентифицировали его конусно-предшественниковое происхождение. Это обеспечит полезную модель заболевания для наблюдения за генезисомой ретинобластомы, пролиферации и роста, а также для дальнейшей разработки новых терапевтических агентов.
Ретинобластома человека (РБ) является редкой, смертельной опухолью, полученной из конуса сетчатки-предшественников 1,2,3, является наиболее распространенным типом внутриглазной злокачественной опухоли в детском возрасте4. Гомозиготная инактивация гена RB1 является инициирующим генетическим поражением в RB5. Однако мыши с мутациями RB1 не могут сформировать опухоль сетчатки2. Хотя опухоли мышей могут быть сгенерированы с помощью комбинации мутаций Rb1 и других генетических модификаций, им все еще не хватает особенностей ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО RB6. Благодаря развитию дифференцировки органоидов сетчатки удалось получить РБ, полученный из hESC, отображающий признаки ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО RB1.
За последнее десятилетие были созданы многочисленные протоколы дифференциации органоидов сетчатки, включая 2D7, 3D8 и комбинацию 2D и 3D9. Метод, используемый здесь для создания человеческого РБ, - это консолидация адгезивной культуры и плавающей культуры9. Дифференцируя RB1 мутировавший hESC в органоиды сетчатки, образование RB обнаруживается примерно на 45-й день, а затем он быстро размножается примерно на 60-й день. На 90-й день возможна изоляция RB и генерация клеточной линии RB; кроме того, RB окружает почти все органоиды сетчатки на 120-й день.
RB, полученный из hESC, является инновационной моделью для изучения происхождения, опухолевого генеза и лечения RB. В этом протоколе подробно описаны генерация hESC для редактирования генов, дифференциация RB и характеристика для RB.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Это исследование одобрено институциональным комитетом по этике Пекинской больницы Тунжэнь, Столичного медицинского университета. H9 hESCs получены из Научно-исследовательского института WiCell.
1. Генерация RB1 мутированных hESC
2. Генерация ретинобластомы человека
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Процедура генерации RB освещена на рисунке 1, который сочетает в себе адгезивную и плавающую культуру. Удалось извлечь человеческий RB из RB1-KO hESC и получить клеточную линию RB путем выделения органоидов RB.
Здесь протокол предоставляет подробную информацию о дифференциации на разных этапах (рисунок 2). В первые 3 дня образуются полые сферы, которые прикрепляются к поверхности культуры, а затем расширяются (
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Ретинобластома человека (RB) вызвана инактивацией RB1 и дисфункцией белка Rb. В этом протоколе RB1-KO hESC является ключевым шагом для генерации RB в тарелке. Хотя даже при RB1-/- hESC возможно, что образование RB отсутствует благодаря методам дифференцировки органоидов сетчатки10. В этом протоколе переход от адептской культуры к плавающей культуре имеет важное значение в процессе дифференциации. Плотность кист, типы плюрипотентных стволовых клеток и скорость ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам не известно о каких-либо связях, членстве, финансировании или финансовых активах, которые могли бы повлиять на объективность этого исследования.
Мы благодарим команду 502 за всю помощь. Эта работа частично поддерживается Пекинским муниципальным фондом естественных наук (Z200014) и Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2017YFA0105300).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2-меркаптоэтанол | Life Technologies | 21985-023 | |
| Anti-ARR3 | Sigma | HPA063129 | антитело |
| Anti-CRX (M02) | Abnove | ABN-H00001406-M02 | Антитело |
| Anti-Ki67 | Abcam | ab15580 | Антитело |
| Anti-Syk (D3Z1E) | Технология клеточной сигнализации | 13198 | Антитело |
| BbsI | NEB | R3539S | Ферменты рестрикции |
| Диспаза (1U/мл) | Технологии стволовых клеток | 7923 | |
| DMEM базовый | Gibco | 10566-016 | |
| DMEM/F-12-GlutaMAX | Gibco | 10565-042 | |
| ДМСО | Sigma | D2650 | |
| DPBS | Gibco | C141905005BT | |
| EDTA | Thermo | 15575020 | |
| фетальная сыворотка крупного рогатого скота (FBS), сертифицированная для эмбриональных стволовых клеток человека | Биологическая промышленность | 04-002-1A | |
| Глутамин | Gibco | 35050-061 | |
| Смесь питательных веществ Ham's F-12 (ветчина F12) | Gibco | 11765-054 | |
| MEM Раствор заменимых аминокислот (100X) | Sigma | M7145 | |
| Нейробазальная среда | Gibco | 21103-049 | |
| P3 Первичная клетка 4D-нуклеофектор X Kit S | Lonza | V4XP-3032 | Набор нуклеофекции |
| Pen Strepping | Gibco | 15140-122 | |
| Puromycin | Gene Operation | ISY1130- 0025MG | |
| QIAquick PCR Purification Kit | QIAGEN | 28104 | |
| ncEpic-hiPSC/hESC питательная среда | Nuwacell | RP01001 | ncEpic-hiPSC/hESC культуральная среда в 1.2.1 |
| Фактор роста снижен базальной мембранной матрицей | BD | 356231 | Matrigel в 1.2.1 |
| Фермент диссоциации клеток | Gibco | 12563-011 | TrypLE Express в 1.2.8 |
| RNeasy Midi Kit | QIAGEN | 75144 | |
| RNeasy Mini Kit | QIAGEN | 74104 | |
| Добавка A | Life Technologies | 17502-048 | N-2 Добавка (100X), жидкость, добавка in medum I |
| Добавка B | Life Technologies | 17105-041 | B-27 Добавка (50X), жидкость, добавка in medum I,II,III |
| T4 Полинуклеотидкиназа | Life Technologies | EK0032 | |
| Таурин | Сигма | Т-8691-25Г | |
| Y-27632 2HCl | Selleck | S1049 | |
| pX330-U6- Химерный BB-CBh-hSpCas9-2A-Puro | Addgene | 42230 | |
| Nucleofector 4D | Lonza | ||
| RPMI | Sigma | R0883-500ML |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение