14 января 2020 г.
Органоидные культуры, полученные пациентом, аденокарциномы поджелудочной железы представляют собой быстро устанавливаемую трехмерную модель, представляющую эпителиальные отсеки опухолевых клеток с высокой точностью, что позволяет проводить трансляционные исследования этой смертельной злокачественности. Здесь мы предоставляем подробные методы для установления и распространения органоидов, а также для выполнения соответствующих биологических анализов с использованием этих моделей.
Этот метод имеет важное значение, поскольку полученные пациентом органоидные модели являются мощным и быстрым инструментом для изучения рака поджелудочной железы, поскольку они отражают генетическую и фенотипичную неоднородность этого заболевания. Основным преимуществом этого метода является то, что органоиды могут быть изолированы с высоким уровнем успеха от ограниченного количества рака, и они могут быть быстро расширены в пробирке для анализа вниз по течению. Изучение реакции органоидов на цитотоксические препараты может помочь нам понять, почему опухоли становятся устойчивыми к терапии, и определить более эффективные стратегии лечения.
Чтобы начать эту процедуру, получить подготовленные 12-хорошо пластины из инкубатора. С стерильным подъемником клетки, нежно поднимите купол экстракта мембраны подвала таким образом что он плавает в вполне средствах пока убеждаясь во избежание выскабливание дна наилучшим образом. Используя пипетку P1000, тщательно перенесите купол BME и средства массовой информации в 15-миллилитровую коническую трубку.
Повторите этот шаг для каждого органоидно-содержащего хорошо. Аккуратно мыть каждый колодец, который был собран с одним миллилитр холодных базальных средств массовой информации и передать эту стирку в трубку, содержащую органоиды. Тщательно смешать раствор и органоиды с P1000 пипетки и спина вниз на 200 раз г в течение пяти минут.
Слой BME, содержащий органоиды в суспензии и органоидные гранулы появится в нижней части трубки. Тщательно удалите супернатант, чтобы избежать потери BME и органоидного слоя. Поместите трубку на лед.
Добавьте 10 миллилитров раствора восстановления холодных клеток льда в трубку и тщательно перемешайте с помощью инверсии. Инкубировать на льду в течение 30 минут, смешивая каждые три минуты инверсии. После этого центрифугу 200 раз г в течение пяти минут.
Органоидные гранулы должны быть очевидными в то время как слой BME должен исчезнуть. Если слой BME уменьшен в размерах, но все еще виден, инкубировать в течение еще 30 минут при четырех градусах по Цельсию и повторить центрифугации. После того, как BME был деполимеризирован, удалить раствор восстановления клеток, оставляя после себя органоидные гранулы.
Вымойте органоиды с 10 миллилитров базальных средств массовой информации путем смешивания с инверсией. Центрифуга в 200 раз г в течение пяти минут, удалить супернатант, и поместите трубку с органоидной гранулы на лед, по крайней мере пять минут. Дополнительно, если один клеточный препарат желателен, добавьте три миллилитров трипсина, дополненных 30 микролитров раствора DNAse I к органоидам.
Инкубировать эту энзиматической реакции при 37 градусов по Цельсию с нежной инверсии смешивания каждые две минуты до 10 минут. Используйте микроскоп Brightfield для мониторинга и подтверждения того, что одноклеточная диссоциация успешна. Чтобы остановить энзиматические реакции, добавьте 10 миллилитров холодных базальных средств массовой информации и вращайте вниз при 200 раз г в течение пяти минут.
Затем удалите супернатант. Вымойте клетки с 10 миллилитров базальных средств массовой информации путем смешивания с нежной инверсии. Центрифуга снова в 200 раз г в течение пяти минут.
Удалите супернатант и повторите этот процесс мытья и центрифугирования еще раз. Поместите трубку с клеточной гранулы на лед, по крайней мере пять минут. После этого добавьте ледяной BME в гранулы клетки и используйте P200 пипетки, чтобы смешать раствор осторожно, пока он не однороден.
Затем поместите кончик пипетки близко к нижней части трубки и пипетки вверх и вниз, по крайней мере пять-десять раз, чтобы механически разбить органоиды. Используйте пипетки P200, чтобы обнаружить 100 микролитровый купол в центре колодец предварительно разогретой 12-хорошо пластины. Повторяйте до тех пор, пока все решения BME не будут освобождены.
Затем осторожно перенесите пластину в инкубатор при 37 градусах цельсия, чтобы гель BME затвердеет. Через 10 минут, получить пластину и добавить один миллилитр предварительно разогретых органоидных полных средств массовой информации для каждого хорошо. Органоидные культуры, как правило, проносяты в течение семи-10 дней в зависимости от плотности культуры и распространения.
При необходимости, пополнить культуры с 200 микролитров предварительно разогретых органоидных полных средств массовой информации каждые пять дней, чтобы компенсировать истощение фактора роста и испарения. После изоляции одиночных клеток от органоидов, повторное выделение одной клетки в один миллилитр человеческого органоида полных средств массовой информации. Далее используйте автоматизированный счетчик ячеек для подсчета ячеек, чтобы убедиться в жизнеспособности ячейки.
Рассчитайте общее количество ячеек и жизнеспособных ячеек, присутствующих в одноми миллилитровой подвеске. Затем удалите объем, эквивалентный 400 000 ячеек, и перенесите его в новую трубку. Добавьте органоидные полные средства массовой информации в эту трубку, чтобы довести громкость до 7,2 миллилитров.
Для терапевтического тестирования, подготовить клетки для покрытия путем смешивания 800 микролитров BME с 7,2 миллилитров органоидных полных средств массовой информации, содержащих клетки на льду. Перенесите смесь в резервуар, который хранится на льду, и используйте 12-канальную пипетку для пластины 20 микролитров этой смеси в каждую колодец 384-хорошо пластины, в результате чего примерно 1000 клеток помойка на колодец. Затем спина вниз пластины в 100 раз г в течение одной минуты в ведро качели и поместить пластину в инкубатор культуры тканей при 37 градусов по Цельсию.
Через 24 часа используйте микроскоп Брайтфилда, чтобы проверить наличие органоидов. В этом исследовании органоид PDAC, полученный пациентом, изолирован, расширен и охарактеризован. Чтобы проиллюстрировать проблемы, связанные с изоляцией органоидов от PDAC, репрезентативная органоидная культура, полученная пациентом, устанавливается из небольшого гипоклеточного образца опухоли.
Органоиды могут расти больше в течение двух недель и проносясь в соответствии с протоколом, чтобы установить более надежную культуру. Одиночные клетки от установленного и быстро растущего представителя органоид PDAC после этого подготовлены для того чтобы продемонстрировать исход протокола фармакотипинга. 1000 жизнеспособных клеток помылись в каждой хорошо и позволили восстановить в течение 24-часового периода до цитотоксических химиотерапевтических агентов досасы.
Анализ дозы 9.0 выполняется в тройном, начиная с низкой дозы 100 пикомолярных и заканчивая высокой дозой двух микромолеров. После пятидневного лечения, репрезентативные фотографии принимаются для скважин, обработанных транспортным средством и с высокой дозой каждого химиотерапевтического агента. Сразу же после съемки, жизнеспособность клеток оценивается с помощью реагентов люминесцентных клеток и построена с помощью программного обеспечения для графики.
Органоиды, полученные пациентом, могут иметь неоднородные морфологии. Поэтому важно оптимизировать энзиматические диссоциации для каждой культуры. Вниз по течению анализ моделей, полученных пациентом, обычно включает в себя секвенирование ДНК и РНК следующего поколения.
По возможности проверяйте молекулярные характеристики моделей с использованием образцов первичных тканей. Индивидуальные органоидные культуры открывают возможности для персонализированных подходов медицины для больных раком поджелудочной железы. Помните, что опасные химические вещества, такие как фенол-хлороформ и химиотерапевтические агенты должны быть обработаны с соответствующими СИЗ и безопасности оборудования.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Культуры органоидов протоковой аденокарциномы поджелудочной железы, полученные из биоматериала пациентов, представляют собой трехмерную модель, которая точно отражает компартменты опухолевых клеток, что способствует проведению трансляционных исследований. Данный метод позволяет быстро создавать и размножать органоиды, обеспечивая возможность проведения соответствующих биологических анализов.
Органоидные модели протоковой аденокарциномы поджелудочной железы, полученные из биоматериала пациентов, представляют собой прогностическую, релевантную человеку систему для валидации мишеней и снижения механистических рисков при разработке противоопухолевых препаратов. Эти модели сохраняют гетерогенность опухоли и генетическую точность, что позволяет на ранних этапах оценивать терапевтический ответ и механизмы резистентности. Это способствует приоритизации портфеля препаратов и принятию обоснованных решений о продолжении или прекращении разработки перед началом доклинических инвестиций.
Данный метод интегрируется в континуум исследований — от валидации мишени и идентификации лидерных соединений до тестирования доклинической эффективности, что обеспечивает плавный переход органоидных моделей между различными этапами рабочих процессов.