Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

3D Органотипической Совместное культивирование Модель поддержки Медуллярный тимуса эпителиальных клеток пролиферации, дифференцировки и Promiscuous экспрессии генов

10.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/52614

⸱

30 июля 2015 г.

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Изучение медуллярных эпителиальных клеток тимуса in vitro было в значительной степени неудачным, поскольку современные системы 2D-культивирования не имитируют сценарий in vivo. Описанная здесь 3D-система культивирования - модифицированная модель органотипической культуры кожи - доказала свое превосходство в повторении пролиферации mTEC, дифференцировке и поддержании неразборчивой экспрессии генов.

Аннотация

Развитие внутриотраслевой тимуса Т-клеток требует сложной трехмерной сетчатой ​​структуры, состоящей из различных стромальных клеток, то есть, не-Т-клеток. Тимоциты пройти этот эшафот в хорошо скоординированным временной и пространственной того в то время как последовательно проходя обязательные контрольные точки, т.е. Т-клеток коммитирование, а затем поколения репертуара Т-клеточного рецептора и отбора до их экспорта в периферии. Два основных типа клеток, образующих житель этого эшафот являются корковых (cTECs) и мозгового тимуса эпителиальные клетки (mTECs). Ключевой особенностью является mTECs так называемый беспорядочный выражение многочисленных тканевых антигенов ограничено. Эти ткани ограниченным антигены представлены незрелых тимоцитов, прямо или косвенно, mTECs или дендритных клеток тимуса, соответственно в результате аутотолерантности.

Подходящие модели в пробирке эмуляции пути развития и функции cTECs и mTECs настоящее время лаковыекороль. Это отсутствие адекватных экспериментальных моделей, например мешает анализ разнородной экспрессии генов, которая до сих пор мало изучены на клеточном и молекулярном уровне. Мы адаптировали 3D органотипической модель совместного культуры к культуре экс естественных условиях изолированных mTECs. Эта модель была первоначально разработана для выращивания кератиноцитов таким образом, чтобы генерировать эквивалента кожи в пробирке. 3D-модель сохраняется ключевые функциональные особенности Mtec биологии: (I) пролиферации и терминальной дифференцировки CD80 вот, Aire-отрицательной в CD80 привет, Aire-положительных mTECs, (II) отзывчивость к RANKL, и (III) устойчивого выражения FoxN1, Aire и тканей ограниченным гены в CD80 привет mTECs.

Введение

Разработка тимоцитов составляют около 98% от тимуса, а остальные 2% состоит из множества клеток, которые в совокупности составить в строму тимуса (т.е. эпителиальные клетки, дендритные клетки, макрофаги, В-клетки, фибробласты, эндотелиальные клетки). Наружные корковые клетки эпителия (cTECs) обеспечить эмиграцию про-Т-клеток из костного мозга, Т индукции клеточных клонов в мультипотентных предварительно Т-клеток и позитивной селекции самостоятельной MHC ограничено тимоцитов. Внутренние мозговые тимуса эпителиальные клетки (mTECs) участвуют в индукции толерантности этих тимоцитов с высоким сродством ТКР для самостоятельной пептид / МНС комплексов по обе вызыв....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Это исследование было одобрено Комитетом по этике Regierungspräsidium Карлсруэ. Все животные были размещены под конкретного патогена условий на Германский онкологический центр (DKFZ). Для всех щенков культура эксперименты мыши от 1 до 7 дней в возрасте были использованы.

1. Выделение из тимуса mTECs

ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие шаги пищеварения проводили, как описано ранее 1 в стерильных условиях с некоторыми изменениями следующим образом.

  1. Обезглавьте щенков мыши и удалить тимус. Поместите thymi на льду в чашку Петри, содержащую RPMI 1640 (содержащей 5% FCS).
  2. Вырезать thymi в мелких, м....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Мы приняли 3D органотипической сокультуры модель (3D OTC), который был первоначально разработан для в пробирке долгосрочной культуры кератиноцитов 9. MACS-обогащенные mTECs (см MACS обогащению схема Рисунок 1) высевали на эшафот, состоящей из фибрина гель и захваченных фибробластов. Фибробласты обеспечивают существенную внеклеточный матрикс (ECM) с поддержкой mTECs в пробирке. MTECs культивировали в ОДКБ для 4-14 дней в присутствии RANKL в затопленных культур в отличие от ке.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Наряду RTOCs, 3D OTCs было намного превосходит по TEC дифференциации и PGE обслуживания / индукции (таблица 1) по сравнению с другими (I) 'упрощенные 3D культуры' с помощью - фибробласты один, без строительных лесов; (II) 2D системах с помощью - фибробласты / фидерные клетки культивируют совместно с ТЕМ 10, (III) 3T3-J2-клетки, где TEC клонов разработки, но PGE теряется, (IV) или Матригель (V) компоненты ECM (неопубликованные данные). PGE поддерживали в течение 7 дней в 3D ОДКБ, 4 дне.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют никакого финансового или коммерческого конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана Немецким центром исследования рака (DKFZ), Европейским консорциумом "Tolerage", Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 938) и Landesstiftung Baden-Württemberg.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Беременные мышки C57BL/6 Колонки Charles River WIGA
LSMiltenyi Biotec130-042-401
MSколонки Miltenyi Biotec130-042-201
CD45 Микрогранулы, мышьMiltenyi Biotec130-052-301
Анти-PE МикрогранулыMiltenyi Biotec130-048-801
Микрогранулы стрептавидинаMiltenyi Biotec130-048-101
EpCAM (G8.8 -Alexa 647 и -биотин)Ref. 12
CD80-PE антителоBD Pharmingen553769
CD45-PerCP антителоBD Pharmingen557235
антитело Ly51-FITCBD Pharmingen553160
CDR1-Pacific BlueRef. 15
Антитело к кератину 14CovancePRB-155P
Антитело к виментинуProgenGP58
Cy3-конъюгированное AffiniPure Goat anti-Rabbit IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch 111-165-003
Alexa 488-конъюгированный AffiniPure F(ab')2 Фрагмент козьей свинки анти-морской свинки IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch 106-546-003
Вторичное антитело козы против кролика IgG (H+L), конъюгат Alexa Fluor 488Молекулярные зонды (Invitrogen GmbH)A-11008
Click-iT EdU Alexa Fluor 594 Набор для визуализацииInvitrogenC10339
Click-iT EdU Alexa Fluor 488 Набор для анализа проточной цитометрииInvitrogenC10425
12-луночные фильтрующие вставки (тонкие)Greiner bio-one
12-луночный планшетGreiner665180-01
Jettex 2005/45ORSA, Giorla Minore, Италия
Фибриноген TISSUECOL-Kit ImmunoBaxter
Thrombin TISSUECOL-Kit ImmunoBaxter
PBSServa47302.03
DMEMLonzaBE12-604F
DMEM/F12LonzaBE12-719F
HEPESGibco15630-049 
FBS GoldGE HealthcareA11-151
Апротинин (тразилол)Bayer4032037
Токсин холерыBiomolG117
ГидрокортизонСеромед (Биохром)K3520
L-аскорбиновая кислотаSigmaA4034
TGF-ß 1ИнвитрогенPHG9214
RANKLR& D systems462-TR-010
ТермолизинSigma Aldrich  T-7902
OCT СоединениеTissueTek4583
Тризол (aka. Денатурирующий раствор - кислотная экстракция гуанидиния тиоцианат-фенол-хлороформ)Инвитроген10296028
FastPrep FP120Thermo Scientific
Collagenase Type IV CellSystemsLS0041890,2 мг/мл и 57 ед/мл конечного конс.
Нейтральная протеаза (диспаза)CellSystemsLS0021040,2 мг/мл и 1,2 ЕД/мл конц.
ДНКаза I Рош11 284 932 00125 &микро; г/мл конечная конц.
657631

Ссылки

  1. Derbinski, J., Schulte, A., Kyewski, B., Klein, L. Promiscuous gene expression in medullary thymic epithelial cells mirrors the peripheral self. Nat Immunol. 2, 1032-1039 (2001).
  2. Kyewski, B., Klein, L. A central role for central tolerance. Annual review of immunology....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

медуллярные эпителиальные клетки тимусакаркас из фибринового гелядермальные фибробласты человекаанализ методом проточной цитометриииммуногистохимическое окрашиваниеметод выделения РНКколлагеназное расщеплениечувствительность к RANKL