Summary
胚胎生殖细胞分化成原始生殖细胞在早期发展阶段的能力,是一个完美的模型,以解决我们的假设,对癌症和不育症。该协议显示了如何从发展中国家性腺的原始生殖细胞中分离出来后10.5-11.5天coitum小鼠胚胎。
Abstract
胚胎生殖细胞的能力(例如),以区分在早期发育阶段,是一个完美的模型,以解决我们的假设,对癌症和不育症的原始生殖细胞(PGCS),后来进入配子。该协议显示了如何在10.5-11.5天coitum(DPC)的小鼠胚胎来自发展中国家性腺的原始生殖细胞分离。发展中国家从小鼠胚胎性腺脊(C57BL6J)分离机械破碎与胶原酶,然后镀上了一个小鼠胚胎成纤维细胞饲养层(MEF - CF1)以前分裂与丝裂霉素C灭活淘汰赛媒体的存在,并辅以白血病抑制,因子(LIF),碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),干细胞因子(SCF)。使用这些优化方法盈科鉴定,隔离,并建立培养条件允许超过40天,EG细胞的长期培养。胚胎生发细胞株显示胚胎的表型多能状态的常用标记和表达。文化的生发细胞的分离和衍生提供了一个工具,以了解体外他们的发展提供了机会,在遗传和表观遗传一级监察累积损伤后接触氧化应激。
Protocol
第1部分:孕鼠剖腹
- 使用颈椎脱位,安乐死在10.5-11.5 DPC怀孕C57BL6J雌性小鼠。
- 抗菌肥皂与清洁腹部,然后,刮胡子。
- 剃须后,用生理盐水溶液冲洗腹部。
- 然后,用无菌纱布擦干腹部。
- 盖鼠标与一个新的无菌领域。
- 制作腹切口,使用镊子和解剖剪刀。
- 识别和清除腹腔整个子宫。小鼠胚胎将子宫内可见。
- 转移到培养皿中弥漫着的D - PBS的子宫,并保持它在冰上。
- 使用无菌手术刀和镊子,取出每个胚胎的胎盘和多余的胚胎组织。
- 转移到培养皿填充的D - PBS新鲜菜的胚胎。
- 测量长度的小鼠胚胎。我们发现,根据胚胎的年龄大小不同。例如8.5 DPC测量平均为6mm,10.5 DPC测定平均为11mm,平均为16毫米测量和12.5 DPC。
- 然后,去除DNA的提取它们的尾巴。
第2部分:性腺岭夹层
在体视显微镜和光源肖特Fostec
- 放置在培养皿滤纸。然后,将滤纸上的小鼠胚胎干的胚胎和固定解剖。
- 用消毒的手术刀,使以上横向切断脐带来源的小鼠胚胎。
- 立体显微镜下,用无菌的罚款钳和无菌罚款戏弄针,去除肠子和肝脏,泌尿系统是可见的。
在腹腔,肾脏位于横向比较肾脏和膀胱位于内侧和尾鳍。胚胎可以被认定为男性,因为性腺脊位于膀胱两侧。在女性,性腺脊牢固地附着在肾脏尾外侧端。 - 剥离性腺脊出它背后的滑动针。削减了支持它的组织的性腺脊被删除。
- 性腺脊转移到一个新的充满新鲜的D - PBS的培养皿。
显微镜下,男性性腺脊应剥离,大和椭圆形。相比之下,女性性腺脊应被发现,有长形和男性性腺脊比较小。
第3部分:性腺岭消化
在体视显微镜:
- 中肾解剖:分开,性腺中肾和使用罚款和尖锐的针脊。
- 这一点很重要,因为它是一个体组织在PGC的推导过程,将长满删除从性腺嵴中肾。
- 性腺岭消化:0.5ul新鲜的D - PBS下降收集在一个干净的性腺脊。添加20毫升胶原酶/ Dispase溶液(1mg/ml的最终浓度)。
- 胚胎应单独处理。每个胚胎应该有自己的独立和标记的培养皿。
- 性腺岭切碎:使用消毒针头和无菌细镊子4号,剪切成小块性腺脊。
- 孵化:培养皿中转移到孵化器在37 ° 15分钟。
- 潜伏期的时间可能会有所不同组织之间。
- 移液:15分钟后,组织可以通过移液分离。使用直径40 -100毫米之间,突破拉升的玻璃毛细管移液器吹打向上和向下的。这将形成小团块。将团块一个前预热的D - PBS作最后洗的下降0.5毫升。
- 洗涤后,转移到Eppendorf管的团块。
- 不要过分暴露的组织,以胶原酶。
- 不要做一个单细胞悬液。这是很重要的的集落形成。如果它是一个单细胞悬液,PGCS倾向于分化和迁移。
- 这个过程应该不会超过20分钟,或你的细胞就会失去生存能力。
- 在室温下5分钟在2000转离心。
- 离心后,取出上清液,重悬在0.5毫升补充敲了媒体(在37 ° C预热)沉淀。
第4部分:元文化的生殖细胞
“你应该迅速执行下一个步骤,以维护隔离和推导PGCS的可行性。
- 24小时之前,这个过程中,你要准备一个分裂灭活MEF - CF1的饲养层,J.等2008张以下的协议。
- 准备之一孕20菜NT雌性小鼠(6-8胚胎)。
- MEFs失去的能力是一个饲养层后5-6代(促进经济增长和防止分化)。
- 不要使用MEFs超过48小时以上。
- 电镀前立即PGCS,MEF的介质必须慢慢从MEF饲养层。
- 然后,添加0.5毫升/孔的预热补充到MEF饲养层的淘汰赛介质。
- MEF媒体含有胎牛血清诱导分化的PGCS。
- 淘汰赛介质必须辅以实物特异性生长因子之前使用,以确保生长因子的活性。
- 使用对称的分布在MEF饲养层,板PGCS。
- 如果这些作品的距离太近,他们往往聚集密集菌落附着不佳或开始区分。
- 培养皿必须标有胚胎生发细胞系的名称,传代次数,和日期。
- 小心地转移到孵化器在37 ° C和5%的CO 2的培养皿。
- 每24小时监控的细胞。
- 48小时后,取出250毫升的媒体,从文化的最上方,以避免令人不安的殖民地的附件。然后,添加250毫升的新鲜补充淘汰媒体(在37 ° C预热)。
- 第7步后,再等待48小时,然后,彻底清除所有媒体和更换新鲜补充淘汰的媒体(在37 ° C预热)。这样做,每2天为8-10天,直到PGC的殖民地形式。
第5部分:胚胎生殖细胞
- PGC的隔离10天之后,胚胎生发细胞集落形成。
- 胚胎生发细胞株是由手动通道,每8-10天保持活着。他们继续提出的未分化的形态及表达多能性标志物,如alkalyne磷酸,10月4,SSEA - 1,和SOX - 2
注释
- 无菌/无菌条件下,在文化室至关重要。
- 推导和文化,PGCS在净化器II级生物安全柜处理。
- 孵化在加湿37 ° C和5% 二氧化碳培养箱。
- 被过滤掉所有的媒体和试剂,使用前先在一个0.2微米的过滤器保存在4 ° C,并预热,使用前在37 ° C。
- 在清扫的步骤,所有的胚胎和组织必须保持在冰上。
- 所有的试剂瓶中,放置在柜前用乙醇净化。
- 手套,白大褂和护士帽的使用是强制性的。
结论
我们已经提供了一个视频将告诉您,如何隔离,推导,文化10.5-11.5 DPC小鼠胚胎性腺脊的胚胎生殖细胞。胚胎生发细胞系的重现性隔离和长期的文化,提供了一个研究早期胚胎发育,遗传和表观遗传的生发模式,性腺形成的关键基础,在配子发生在男性和女性胚胎发育过程中,周围脏器的环境影响确定的途径,导致癌症和不育症。
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Disclosures
这项研究后,进行审查和机构动物护理和使用委员会(IACUC)我们的鼠标协议#08030(活性氧物种的ROS在种系发育和肿瘤形成中的作用:控股和繁殖协议)批准在密西西比州立大学。
Acknowledgments
作者想承认了宝贵的帮助:尼尔第一手稿的编辑和Kourtney威尔金森博士;露西信通博士,博士Brigit Willeford和迈克Basett在密歇根州立大学ALAC的认可鼠标设施,培训和动物服务的援助;德韦恩明智博士为他的援助显微镜和图像采集;塞萨尔蒙罗伊,汉娜Swoope,协助他们在密歇根州立大学与视频生产和Bobbie赫德尔斯顿。这项研究是由研究机构和密西西比州立大学生物科学系办公室。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10.5 - 11.5 dpc pregnant C57BL6J female mouse crossed with the same background male mouse. | |||
Mouse Fibroblast MEF-CF1 ATCC | SCRC-1040 | ||
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline (D-PBS) | Invitrogen | 14190/086 | |
Collagenase /Dispase Solution | Roche Group | 269638 | |
Gelatin | Sigma-Aldrich | G1890 | |
Mitomycin C | Sigma-Aldrich | M4287 | |
Trypsin EDTA | Invitrogen | 25200-072 | |
MEF Medium: Dulbecco Medium Eagle Modified (D-MEM) GLUTAMAX High glucose | Invitrogen | 10566024 | |
10% Fetal Bovine Serum | Invitrogen | 16000/044 | |
1% of antibiotic-antimycotic | Invitrogen | 15420/096 | |
Knockout Media: 80% knockout D-MEM | Invitrogen | 10829/018 | |
20% Knockout serum Invitrogen Cat. No. 1028/028, 200mM L-glutamine Invitrogen | 25130/081 | with β-mercapt–thanol Sigma Catalogue Number: M7522 | |
1X non essential amino acid solution | Invitrogen | 11140/050 | |
1% antibiotic-antimycotic | Invitrogen | 15420/096 | supplemented with grow factor as 2500 U of Leukemia inhibitory factor (mLIF-ESGRO) Millipore Catalogue Number: ESG1106 |
40 ng/ml of Recombinant Murine Stem Cell Factor (SCF) ReproTech | 250-03 | ||
20 ng/ml of Basic Fibroblast Growth factor (bFGF) | Invitrogen | 13256-029 | |
Corning center well culture dish 60mm | Fisher Scientific | 07-200-79 | 1.5 ml eppendorf tube, and 15 ml falcon tubes |
Forceps No. 14 and 15, scalpel 35 mm, dissection scissors, surgical fields, antimicrobial soap, saline solution 0.9 %, gauze, ice foam container, razor blade, scalpel 35 mm, fine forceps No. 4 and 5, fine teasing needle with handle, filter paper sheets, and pulled glass pipettes. Equipment: dissecting stereomicroscope, light source Schott Fostec, inverted microscope, micropipette 10 and 200ul, centrifuge, bio safety Cabinet. |
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Equipment: dissecting stereomicroscope, light source Schott Fostec, inverted microscope, micropipette 10 and 200ul, centrifuge, bio safety Cabinet. |
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Equipment: dissecting stereomicroscope, light source Schott Fostec, inverted microscope, micropipette 10 and 200ul, centrifuge, bio safety Cabinet. |
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Equipment: dissecting stereomicroscope, light source Schott Fostec, inverted microscope, micropipette 10 and 200ul, centrifuge, bio safety Cabinet. |
References
- DeFelici, M. Cell Biology: A laboratory Handbook. 1, Second Edition, 73-85 (1998).
- Donovan, P. J., De Miguel, M. P. Turning Germ Cells into Stem Cells. Current Opinion in Genetics and Development. 13, 463-471 (2003).
- Labosky, P. A., Hogan, B. L. M. Part 12: Mouse Primordial Germ Cells: isolation and in vitro culture. Molecular embryology: methods and protocols. Sharp, P. T., Mason, I. 97, Humana Press. Totowa, NJ. (1999).
- Mc Laren, A., Southee, D. Entry of Mouse Embryonic Germ Cells into Meiosis. Developmental Biology. 187, 107-113 (1997).
- Yoshimizu, T., Obinata, M., Matsui, Y. Stage-specific tissue and cell interactions play key roles in mouse germ cell specification. Development. 128, 481-490 (2001).
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