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Developmental Biology

분리와 인간 성인 그리고 태아 심장 표본에서 파생 하는 기본 Epicardial 세포의 문화

Published: April 24, 2018 doi: 10.3791/57370

Summary

epicardium 세포와 심근 벽에 성장 요소를 제공 하 여 개발 및 심장의 수리에 중요 한 역할을 하고있다. 여기, 우리는 연구와 그들의 발달 및 성인 특성의 비교 문화 인간의 기본 epicardial 셀 하는 방법을 설명 합니다.

Abstract

Epicardium, 심근, 취재는 상피 세포 층 필수적인 역할 심장 개발 과정 뿐만 아니라 있다 복구 응답 심장의 허 혈 성 손상 후. 활성화 되 면, epicardial 세포 재생 심근 세포를 제공 하 엽 전환 (응급) 상피로 알려진 프로세스를 받 다. 또한,는 epicardium 필수 paracrine 요인의 분 비를 통해 기여 한다. 감사 하기 위해 완벽 하 게는 epicardium의 재생 잠재력, 인간 세포 모델이 필요 합니다. 여기 우리 소설 셀 문화 모델 인간 성인 그리고 태아 심장 조직에서 파생 하는 기본 epicardial 파생된 셀 (EPDCs)을 개설 한다. EPDCs를 분리 하는 epicardium 심장 표본의 외부에서 해 부 이며 단일 세포 현 탁 액으로 처리. 다음으로, EPDCs 도금 고가 5 키 억제제 그들의 상피 표현 형을 유지 하기 위해 SB431542를 포함 하는 EPDC 매체에서 경작. 구급 대는 TGFβ와 자극에 의해 유발 됩니다. 이 방법을 수 있도록, 처음으로, 제어 환경에서 인간의 epicardial 응급 과정의 연구 심장 재생을 원조 할지도 모른다 EPDCs의 secretome에서 더 많은 통찰력을 얻고 촉진 한다. 또한,이 균일 한 접근 인간 성인 그리고 태아 epicardial 행동의 직접적인 비교에 대 한 수 있습니다.

Introduction

Epicardium, 봉투는 마음 임을 심장 개발 및 수리 (Smits 에 검토에 대 한 중요 한 중요성의 단일 셀 상피 층 1).는 epicardium proepicardial 기관, 개발의 기초에 있는 작은 구조에서에서 발생 하는 발달. 마우스, 그리고 4 주 후 임신 인간에서 발달 하루 E9.5, 셀 시작이 콜리플라워 구조에서 마이그레이션할 개발 심근2를 커버. 단일 상피 세포 층이 형성 되 면 epicardial 셀의 일부 엽 전환 (응급) 상피를 겪 습. 응급, 중 셀 셀 셀 유착 등 상피의 특성을 잃게 되 고 그들에 게 개발 심근으로 마이그레이션할 수 있는 능력을 주는 엽 형을 얻을. 비록 후자는 두 셀 형성된 epicardial 파생된 셀 (EPDCs) 섬유 아 세포, 평활 근 세포, 그리고 잠재적으로 cardiomyocytes와 내 피 세포3를 포함 하 여 여러 심장 세포 유형으로 분화 할 수 있다 토론 (Smits 에 검토에 따라 인구 남아 4). 또한,는 epicardium 규제의 성장과 vascularization5,6,,78심근에 교육적 paracrine 신호를 제공 한다. 여러 학문은 장애인된 epicardial 형성 발달 결함 심장 근육9,10, 맥 관 구조11및 전도 시스템12, 필수 강조에 리드 설명 했다 심장의 형성에 epicardium의 기여 금.

성인 심장에는 epicardium 휴면 레이어로 있으면, 비록 그것은 허 혈13시 다시 활성화 된다. Epicardial 다시 활성화 후 상해의 몇몇이 프로세스 심장 개발을 위한 확산 및 응급14, 이기는 하지만 설명 덜 효율적으로. 흥미롭게도, 비록 정확한 메커니즘은 완전히 이해 되지 않습니다, 복구 epicardial 기여와 함께, 예를 들어, Thymosin β415 처리에 의해 향상 시킬 수 있습니다 또는 mRNA VEGF A16, ameliorated 심장에 결과 수정 심근 경색 후 함수입니다. epicardium 따라서 부상된 심장의 내 생 수리를 강화 하는 재미 있는 셀 소스를 여겨진다.

심장 개발의 메커니즘은 덜 효율적인 방식 상해, 동안 자주 지는. Epicardial 활성 검색 확인 하 고 태아 및 성인 epicardium의 전체 용량을 비교할 수 있습니다 우리가 최고입니다. 또한, 치료 관점에서, 동물 실험, 뿐만 아니라 우리 인간의 epicardium의 응답에 관한 지식을 확장 중요 하다. 여기, 우리는 인간 성인 그리고 태아 epicardial 파생된 셀 (EPDCs)는 상피 세포 같은 형태학에 문화를 격리 하 고 구급 대를 유도 하는 방법을 설명 합니다. 이 모델을 우리는 탐구 하 고 성인과 태아 epicardial 셀 동작 비교 목표로 합니다.

이 프로토콜의 주요 장점은 철저 하 게 공부 하지는 인간의 epicardial 물자의 사용 이다. 중요 한 것은, 설명된 절연 및 세포 문화 프로토콜 두 태아 및 성인 자갈 EPDCs, 이러한 두 셀 소스 사이 직접적인 비교를 사용 하면 파생 단일 유니폼 방법의 제공 한다. 또한, 이후는 epicardium 격리 된 위치에 따라, 그것은 셀 실제로 epicardially 파생된17는 보장 된다.

인간의 EPDC 격리 방법을 이전 설립 되었습니다,이 주로 심장 또는 epicardial 조직의 조각 셀 문화 접시18,19에 도금는 파생물 프로토콜에 의존. 이 방법은 그로 인하여 세포는 부분적으로 마이그레이션하려면, 그들의 상피 표현 형을 잃고 그리고 자발적인 응급 수술 하는 경향이 더 위해 특별히 선택 합니다. 현재 프로토콜에서은 epicardium 상피 상태로 유지 하기 위해 고립 된 EPDCs를 허용 하는 단일 셀 솔루션으로 먼저 처리 됩니다. 이 메서드는 따라서 epicardial 응급 연구 단단한 체 외에 모델을 제공 합니다.

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Protocol

인간의 조직 표본으로 모든 실험 라이덴 대학 메디컬 센터의 윤리 위원회에 의해 승인 되었다 고 헬싱키의 선언에. 모든 단계는 캐비닛 셀 문화 흐름에 멸 균 장비와 함께 수행 됩니다.

1입니다. 준비

  1. Dulbecco의 수정된이 글의 중간 (DMEM 낮은 포도 당) 및 매체 199 (M199) 1:1 비율로 혼합 하 여 EPDC 매체를 준비 합니다. 10% 열 비활성화 소 태아 혈 청 (FBS, 열 56 ° C에서 25 분 비활성화) 추가 100 U/mL 페니실린 및 100 mg/mL 스 보충. 사전에 EPDC 매체는 37 ° C 물 욕조에 따뜻한.
  2. 미리 따뜻하게 트립 신 0.25%/EDTA (1:1) 37 ° C 물 목욕에서.
  3. 젤라틴과 웰 스 코트. 각 우물에 0.1% 젤라틴/PBS를 추가 하 고 37 ° c.에 적어도 15 분 동안 접시를 품 어 필요한 셀 문화 접시에 대 한 지침 표 1에 요약 되어 있습니다. 조심 스럽게 셀을 도금 하기 전에 모든 액체를 제거.
  4. 재고 솔루션 10 m SB431542 m (SB), 희석 DMSO (주의)를 준비 합니다. -20 ° c.에서 그들을 저장 고 원뿔 바닥 폴 리 프로필 렌 원심 분리기 튜브, Eppendorf 관 처럼 50 µ L aliquots 참고 SB aliquots는 한 번만 해빙 될 수 있습니다.

2. 검색 및 성인 및 태아 심장 표본 저장

  1. 수술 시 제거 시 직접 인간 성인 auricles 15 mL 50 mL 튜브에 저장 10 %FBS, 100 U/mL 페니실린, 4 ° c.에 100 mg/mL 스 포함 된 높은 포도 당 DMEM 샘플은 일반적으로 3-5 cm 크기에서 및 최대 저장 될 수 있다 해 부 후 48 h.
  2. 격리 후 24 h까지 4 ° C에서 EPDC 매체에서 선택 낙태 자료에서 얻은 태아 마음을 저장 합니다. 이 프로토콜에 대 한 샘플을 사용 하 여 12 월 22 일 주 사이 임신 나이. 참고 전체 심 혼은 epicardium의 격리에 대 한 사용할 수 있습니다.

3입니다. 절연 Epicardial 계층의

  1. 층 류 캐비닛에 PBS 가진 100 m m 세포-배양 접시를 준비 하 고 뚜껑에 PBS의 별도 작은 물방울 (~ 200 µ L)를 배치 합니다. 5 mL 미리 데워 진된 EPDC 매체에 15 mL 튜브를 채우십시오.
  2. 장소 세포 배양 접시에 조직 PBS 가득합니다. 조직 절차 동안 자주 습 하 게 다는 것을 확인 하십시오.
  3. 집게를 사용 하 여 그것을 벗 하 여 가능한 조직 샘플에서 epicardial 계층의 제거는 stereomicroscope를 사용 하 여.
    참고:로 매우 얇고, 투명 한 레이어는 밀접 하 게 심장 (그림 1A)의 바깥쪽에 준수는 epicardium은 인식할 수 있습니다. 이 격리를 방해 합니다 때문 epicardial 지방 조직 및 혈관으로 오염을 방지 하려고 합니다.
  4. 뚜껑에 PBS의 물방울에 epicardial 조직의 조각을 수집 합니다.
  5. (그림 1B), 메스를 사용 하 여 또는 작은 집게의 날카로운 팁을 사용 하 여 작은 조각 (0.5 m m3)으로 epicardial 조직을 잘라. 조각을 P1, 전달할 수 있어야 합니다 참고 000 피펫으로 팁 (단계 3.6).
  6. 1 mL의 트립 신 epicardial 조직에 추가 하 고 조각 및 p1, 000 피펫으로 팁 트립 신 수집. 조직 1.5 mL 원뿔 원심 분리기 튜브 (그림 1C)로 전송 합니다.
  7. ~ 60 rpm에서 떨고 있는 동안 10 분 동안 37 ° C 물 욕조에 튜브를 품 어.
  8. 물 탕에서 튜브를 제거 하 고 70% 에탄올 튜브의 외부를 청소.
  9. (그림 1D) 관의 바닥에 침 몰 하 고 신중 하 게 상쾌한 비활성화는 트립 신을 5 mL EPDC 매체를 포함 하는 15 mL 튜브에 epicardial 셀을 포함 하는 조직을 허용.
  10. 1 mL의 트립 신와 원뿔 원심 분리기 튜브에 남아 있는 조직을 보충 하 고 부드럽게 위아래로 pipetting으로 혼합.
  11. 3.7 3.10 단계를 두 번 반복 합니다. 마지막 단계에서 트립 신 보육의 30 분의 총 후 전송는 상쾌한 고 나머지 epicardial 조직 EPDC 매체를 포함 하는 관으로.
  12. 모든 세포는 EPDC 매체에 수집 되는 경우 부드럽게 통과 정지 10 mL 주사기 19-게이지 바늘으로 세포 (그림 1E) 기계적으로 해리를 새로운 15 mL 튜브에.
    참고: 방해 지 고 바늘을 방지 하기 위해 바늘을 통해 솔루션을 전달 하기 전에 아래로 pipetting으로 현 탁 액을 균질 있는지 확인 합니다.
  13. 더 세포 분열, 21-게이지 바늘 3.12 단계를 반복 합니다.
  14. 100 µ m 셀 거르는 50 mL 튜브 위에 놓고 10 mL 피 펫을 사용 하 여 모든 나머지 덩어리 (그림 1 층)을 제거 하는 여과기에 epicardial 셀을 포함 하는 매체를 전송 합니다.
  15. 5 mL EPDC 매체는 여과기에 pipetting 여 잔여 세포를 수집 여과기를 세척.
  16. 피펫으로 세포 현 탁 액 15 mL 튜브에 50 mL 튜브에서. 이후 셀 튜브의 바닥에 침 몰, pipetting 전에 솔루션 부드럽게 흔들어.
    참고:이 단계는 필요 하지, 하는 동안 작은 튜브 원심 분리 후 펠 릿의 시각화를 에이즈.
  17. 실내 온도 (그림 1G)에 5 분 동안 200 x g에서 원심.
  18. 상쾌한을 제거 하 고 필요한 양의 EPDC 매체 (표 1)에 셀 펠 릿 (그림 1 H) resuspend.
    참고: 태아 EPDCs 직접 ALK5 키 니 아 제 억제 물 (EPDC + SB)의 10 µ M를 포함 하는 EPDC 매체를 사용 합니다. 성인 세포 첫 대목 중 SB 없이 도금 될 수 있다.
  19. 세포 현 탁 액에 젤라틴 코팅 배양 배지 (그림 1I) 접시 우물의 크기는 epicardial 조직 샘플 (표 1)의 크기에 따라 달라 집니다. 참고 낮은 confluency 응급의 발생을 유발 한다.
  20. 37 ° c, 5% CO2 문화 접시에 연결할 셀 수 있도록 적어도 48 h에 대 한 인큐베이터에 셀을 놓습니다.

4입니다. EPDCs의 문화

  1. EPDC + SB 매체 매 3 일 보충.
  2. 적어도 3 일 마다 현미경을 사용 하 여 셀을 검사 합니다. 셀 도달 하면 confluency, , 문화 접시 셀으로 완전히 덮여 때, 통로 표면 비율 1: 2에에서 셀. Note confluency 도달 ~ 5-10 일을 걸릴 수 있습니다.
    1. 매체와 함께, 예를 들면, 유리 피펫으로 피펫으로 또는 포부 시스템을 사용 하 여 발음
    2. 세포를 PBS를 추가 하 여 셀을 신중 하 게 씻어. 부드럽게 접시 소용돌이 PBS 발음.
    3. 접시에 트립 신을 추가 합니다. 부드럽게 회전 하는 트립 신으로 모든 세포를 커버 하 고 37 ° c.에 1 분 동안 접시를 품 어 접시
      참고: 사용 가능한 작은 트립 신으로 (표시: 6의 당 200 µ L 잘 플레이트)
    4. 접시 접시의 아래쪽에서 세포를 기계적으로 분리를 누릅니다. 현미경을 사용 하 여 시각적으로 세포 분리가 확인. 그렇지 않으면, 추가 분에 대 한 셀 문화 접시를 품 어.
    5. 셀에 EPDC + SB 매체의 필요한 볼륨을 추가 하 고 아래로, pipetting으로 resuspend 새로운 젤라틴 코팅 문화 접시에 세포 현 탁 액을 전송.
      참고: 일반적으로, 세포 수에 보관 통과 8까지 조약돌 형태학.

5입니다. EPDCs 구급 대의 유도

  1. 세계로 유도 하 trypsin 및 전송 새로운 젤라틴을 셀 4에 설명 된 대로 EPDC + SB 매체에서 표면 비율 1:2 웰 스를 코팅 하 고 37 ° C, 5% CO2에서 적어도 24 h에 대 한 품 어 세포 분열.
  2. 확인 경우 confluency은 50-70% 그리고 EPDCs 조약돌 형태학입니다.
    참고: Confluency 응급을 EPDCs의 능력을 영향을 줍니다.
  3. 세포에서 매체를 발음 하 고 신중 하 게 PBS와 세포 세척 (단계 4.2.1-참조 4.2.2).
  4. 1 ng/mL TGFβ3 EPDC 매체에와 세포를 자극 하 고 37 ° c, 5% CO2 5 일 동안 인큐베이터에 넣어. 참고는 자극, 동안 포함 하는 TGFβ3 EPDC 매체 필요가 없습니다 보충 되어야 합니다.
  5. 셀을 매일 모니터링 합니다. 5 일 후 응급 수술 하는 셀은 스핀 들 모양의 형태 (그림 2A)에 의해 인식 됩니다.
  6. 문화 스핀 들-모양 EPDCs EPDC 매체에 SB 또는 TGFβ의 추가 없이 4에서 설명 하는 방법. 일반적으로, 스핀 들-모양 EPDCs는 통로 20까지 양식 수 있습니다.
  7. Immunofluorescent 얼룩과 응급 발생 확인 F-말라 스트레스 섬유 (그림 2B)의 형성을 검출 하기 위하여 엽 마커 αSMA 또는 Vimentin 또는 phalloidin에 의해 항 체를 사용 하 여 또는 qRT-PCR를 사용 하 여 응급 관련 유전자 ( 에 대 한 예를 들어, WT1, Periostin, Col1A1, αSMA, N-Cadherin, MMP3, 달팽이, 민 달팽이) (그림 2C표 2).

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Representative Results

여기, 우리는 인간 성인 그리고 태아 심장 조직 (그림 1)에서 EPDCs를 분리 하는 간단한 프로토콜을 설명 합니다. 이 프로토콜 (그림 1A) 심장의 외부에는 epicardium의 쉽게 접근할 수 있는 위치를 활용합니다. 해 부 WT1 + epicardium 기본 subepicardial 기질 및 심근 조직 손상 (그림 1J) 유지 하는 동안 제거 됩니다 보여 줍니다 후 심장 auricle의 얼룩. 광범위 한 특성 EPDCs 익스프레스 epicardial 마커, 예를 들어, 다른 심장 상주 세포 유형, 예를 들면, PECAM1, ISL1, CD34, 및 TNNT2의 ALDH1A2, TBX18, KRT8, KRT19 및 부족 식 시연 전에 수행 되었습니다. 17

성인 (그림 1 K)와 태아 (그림 1 L) EPDCs 조약돌 형태학 ALK5 kinase 억제제 SB431542 표시의 존재 양식. 그러나, 기증자와 문화 조건에 따라 태아 EPDCs 받을 수 응급 SB의 존재에도 불구 하 고. 이 조약돌 셀 (참조 그림 1 L에에서 화살표)의 인구 내의 스핀 들 모양의 셀에 발생할 수 있습니다. 태아 조직에서 조약돌 모양의 세포의 고립은 항상, 그리고 주로 스핀 들 모양의 셀의 파생 될 수 있습니다 유의 하십시오. 이 세포는 빨리 성장, 이후 그들은 신속 하 게 다른 세포 유형을 자라 다.

명확한 형태 전환 스핀 들 모양의 셀 (그림 2A)에 의해 증명으로 응급 성인 그리고 태아 세포에 5 일 동안 TGFβ320 잠복기에 의해 유도 될 수 있다. 치료 컨트롤 ("Empty")와 같이, 태아 EPDCs 성인 EPDCs TGFβ3와 자극에만 구급 대를 받게 될 것 이다 동안 SB의 제거에 따라 자발적인 구급 대를 받게 된다. 응급의 유효성을 검사 하려면 EPDCs immunostained 알파-부드러운 근육 걸 (αSMA), 엽 표식 (그림 2B)와 함께 했다. 또한, 응급 epicardial 마커의 WT1 qRT-PCR 보여주는 downregulation 엽 마커 POSTN, αSMA, 콜라겐 1A1, MMP3, 및 N-Cadherin (그림 2C)의 upregulation를 사용 하 여 성인 EPDCs에서 확인 됐다. 성인 및 태아 epicardial 응급에 관한 포괄적인 실험17전에 게시 됩니다.

조직 잘 입력 세포 성장 지역 (cm2) 매체 (mL)의 볼륨 SB의 추가
태아 24 1.9 0.5 직접
성인 작은 (< 4cm) 12 3.8 1 1세인트 통과 후
큰 성인 6 9.6 2 1세인트 통과 후
(> 4 cm)

표 1: 적절 한 세포 배양 접시를 선택 하기 위한 지침. 필요한 잘 크기 절연 epicardial 셀의 크기에 따라 달라 집니다. 이러한 지침을 적절 한 셀 문화 접시를 선택 엄지손가락의 규칙으로 사용할 수 있습니다.

유전자 시퀀스
WT1 앞으로 CAG CTT GAA TGC ATG ACC 안내
WT1 역 문신 TCT GTA TTG GGC TCC GC
N-Cadherin 앞으로 CAG ACC GAC CCA AAC AGC AAC
N-Cadherin 역 GCA GCA ACA GTA AGG ACA AAC ATC
POSTN 앞으로 GGA GGC AAA CAG CTC AGA GT
POSTN 역 GGC TGA GGA AGG TGC TAA AG
SMA 앞으로 CCG GGA GAA AAT GAC TCA AA
SMA 역 GAA GGA ATA GCC ACG CTC AG
MMP3 앞으로 TGG ATG CCG 고양이 ATG 아 그
MMP3 역 CAG AAA TGG CTG 고양이 CGA
COL1A1 앞으로 CCA GAA GAA CTG GTA 고양이 CAG CA
COL1A1 역 CGC 고양이 법 CGA AAT GGG AAT
GAPDH 앞으로 AGC CAC ATC GCT CAG ACA C
GAPDH 역 GCC CAA 전술 GAC CAA ATC C
B2M 앞으로 ACA CTG AAT TCA CCC CCA CT
B2M 역 GCT 전술 ATG TCT CGA TCC CAC T

표 2: EPDCs에 응급의 유효성 검사에 사용 하는 뇌관 시퀀스. QRT-PCR를 위해 여러 세계로 표현 관련 성인 EPDCs에 유전자 확인 하는 데 사용 하는 정방향 및 역방향 뇌관의 시퀀스입니다.

Figure 1
그림 1 : 절연 Epicardial 파생 셀 (EPDCs). (A) Depicted 얇은 외부 막 층으로, 제거 epicardium 인간의 마음에서 제거 하는 성인 auricle입니다. 검은색 화살표는 epicardium를 가리킵니다. (B-난) EPDCs의 격리 방법의 시각적 표현입니다. 검은색 화살표 셀 펠 릿을 가리킵니다. (J) Immunofluorescent는 epicardium의 절 개 없이 심장 auricle의 얼룩. 눈금 막대: 50 µ m. (K) 대표 사진은 두 개의 다른 성인 EPDC 격리 하고있다 (L) 대표 사진 두 다른 태아 EPDC 격리 하고있다 검은 화살표와 경작의 경작의 태아에 엽 같은 셀 표시 EPDC 문화입니다. 눈금 막대: 200 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 : 인간 성인 그리고 태아 Epicardial 파생 셀 (EPDCs)에 응급의 유효성 검사. 성인 및 태아 EPDCs SB, 치료 하지 (비어 있음)와 교양 또는 5 일 동안 TGFβ3와 자극. (A) 대표 밝은 필드 사진. 눈금 막대: 200 µ m. (B) DAPI 및 αSMA Immunostaining. 눈금 막대: 100 µ m. (C) mRNA 수준의 응급 관련 유전자, 성인 EPDCs qRT-PCR를 사용 하 여 결정. 측정된 값 GAPDH 및 B2M 식 정규화 되었다. 값 의미 + SD 2로 묘사 된다 ^-ΔΔct (n = 2). 약어: WT1:Wilms' 종양 1, MMP3: 매트릭스 Metalloproteinase 3, POSTN:Periostin, αSMA: 알파 Col1A1:Collagen 1A1 부드러운 근육 걸. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

여기 우리는 상세한 프로토콜을 및 문화 기본 epicardial 세포 인간 성인 그리고 태아 심 혼에서 파생 된 설명 합니다. 이러한 세포의 광범위 한 특성은 이전에 게시17이었다. 우리는 두 세포 유형 상피 조약돌 모양의 셀 때 ALK5 키 니 아 제 억제 물 SB431542와 교양으로 유지할 수 있습니다 나타났습니다. 응급 개발 및 후 부상 응답 epicardial 활성화에 vivo에서 의 중요 한 부분 이다. 응급 수 공부 될이 메서드를 사용 하 여 TGFβ의 추가 의하여. 중요 한 것은, 이전 관찰 SB 제거 성인 EPDCs는만 자극17시 응급 수술 하는 동안 태아 EPDCs 빠르게 자발적인 응급을 받아야 합니다. 태아 EPDCs에서이 과정을 공부 하 고 최적의 성인 epicardium 손상 후 활성화 하는 방법을 이해에 도움이 수 있습니다.

제시 방법은 수술 하는 동안 얻은 환자 자료에 의존 합니다. 따라서, 한 중 환자 다양성 또는 자료 운영 극장에서 수집 하는 속도, 절연 재료의 상태에 몇 가지 유사 콘텐츠를 기대할 수 있습니다. 이 변화 절차의 차이 설명할 수 있습니다: 1) 얼마나 쉽게는 epicardium 심근에서 해 부 될 수 있다, 접시, 3) 능력을 방지 하거나 응급, 그리고 4) 확산 속도 받을 준수 2) 고립 된 세포의. 일반적으로, 빠른 격리 세포 생존을 위해 바람직합니다. 중요 한 요점은 심근에서 epicardium 필 링입니다. epicardium 기본 조직을 강하게 준수는, 트립 신으로 심장 조직의 15 분 전처리는 epicardium 보다 쉽게 제거 하 도울 수 있다. 또한, 트립 신 치료의 효능 trypsin 활동과 조직의 구성 등 여러 가지 요인에 따라 달라 집니다. 따라서, 낮은 수익률, 관찰 하는 경우 보육 시간 트립 신을 조정할 수 있습니다. 또한, 아무 셀 펠 릿 아래로 회전 후 보이는 경우에, 솔루션 수도 하지가 되어 완전히 해리 했다 필터를 통해 실행 하기 전에. 주사기를 통해 솔루션을 전달 하거나 추가로 사용 하기 전에 솔루션을 혼합, 작은 주사기 셀을 분리 유용 수 있습니다. EPDCs 시드를 위한 잘 크기는 상피 상태로 유지 하기 위해 셀 수 있도록 신중 하 게 고려해 야 합니다. 표 1 는 표시를 제공 하지만 한 때, 예를 들어 태아 심장의 단지 작은 부분을 사용할 수 있습니다 작은 잘에 도금 보다 편리 하 게이 지침에서 일탈 할 수 있다.

태아 세포는 SB17없이 구급 대를 즉시 받게 될 것 이다, 이후 태아 EPDCs SB와 도금 항상 한다. 그러나, 성인 EPDCs 그들의 상피 형태를 유지 하는 경향이 하 고 따라서 셀 준수를 촉진 하는 첫 대목의 첫 번째 48 h 동안 SB 없이 도금 될 수 있다. 첫 대목, 후 성인 그리고 태아 EPDCs 지속적으로 자발적인 구급 대를 방지 하기 위해 SB와 교양. 또한, 낮은 세포 밀도 응급에 대 한 중요 한 방 아 쇠입니다. EPDCs 한다 따라서 결코 될 교양 50 %confluency 아래. 다른 한편으로, 세계로, 필요한 경우 EPDCs 너무 밀도가 시드되지 않습니다 70 %confluency 아래 숙박 있는지 확인 합니다. 하지만이 프로토콜 사용 TGFβ3, TGFβ1 및-2 자극 뿐만 EPDCs (관찰 되지 않은)에 응급을 유도할 수 있다.

이 프로토콜에서 셀이 때문에 우리는 원심 분리기를 사용 하는 경우 더 낮은 세포 생존을 관찰, 회전 하지 않고 직접 분할 됩니다. 따라서, trypsin의 낮은 볼륨을 사용 하 여 혈 청 포함 매체 추가 될 때 그것의 비활성화를 위해 생명 이다.

~ 6-8 구절, 후 상피 형태와 EPDCs 성장 중지 하거나 또는 자발적으로 구급 대를 받게 될 것 이다. 따라서, 실험을 위해 우리 사용 EPDCs 통로 3 사이의 통로 6 선. 대조적으로, 엽 형태와 EPDCs 덜 취약 하 고 통로 20까지 경작 될 수 있다. 그러나 실험에서, 우리가 사용한 적이 없는 10번째 통과 후 EPDCs 스핀 들.

epicardium 심장의 외부에 있기 때문에 기본 조직에서 분리 하기 쉽습니다, 셀의 신뢰성은 분명 하다, 그리고 중요 한 오염 가능성이 낮습니다. 지방 조직 또는 혈관 때로는 격리 epicardial 계층에 충실, 비록 대부분 그 세포의 고립 동안에 여과기를 통과 하지 않습니다 하 고 그렇지 않으면 EPDC 세포 배양에서 살아남을 수 없다. 또한, 전에 설명 했 듯이, 인간의 재료를 사용 하 여 모델을 제공 합니다 독특한 인간의 epicardial 셀 동작. 를 조사 하 예를 들어, epicardial 지방 조직은 인간의 epicardial 셀 모델21의 필요성을 강조 하는 종 사이 다른 알려져 있습니다.

그것은 심장 auricles 병에 걸리는 마음에 수술 하는 동안 가져온 및 질병, 약물 사용된, 나이, 그리고 기증자의 성별 차이 실험의 재현성 영향을 미칠 수 있으므로 유의 하십시오. 실험은 유효한 결과 얻을 하 고 확실 한 결론을 그릴 수 있도록 몇 가지 격리에 따라서 수행 되어야 한다. 또한, 연구 문제에 따라 하나의 다르게 동작할 것으로 예상 된다 비-허 혈 성 판 막 병 질환 epicardium 허 혈 성 질병을 가진 환자 또는 환자에서 사용 하도록 특별히 선택할 수 있었다.

그것은, epicardial 동작에 대 한 유효한 모델을 제공 함으로써 epicardium 심 방 심장 auricle에서 파생 하는 경우 질문 심 epicardium 심 epicardium2에서 독특한 특성을 있을 수 있습니다 제안 되었습니다. 이런이 맥락에서는 찾을 수 없습니다 차이점 태아 심 방 및 심 실 파생 된 EPDCs (되지 않은 데이터)는 것을 중요 하다. 그러나, 인간의 성인 심 실에서 epicardium를 사용 하 여이 확인 하는 궁극적인 셀 소스 것. 아직, EPDC 절연에 대 한 인간의 성인 심의 큰 견본 수집 매우 환자에 대 한 침략 적 이며 따라서 현재 가능 하지 않습니다이 병원에서.

우리는 SB 항상 태아 EPDCs에 주로 응급을 방지 하기 위해 충분 하지는 않다는 것을 관찰 했다. 때 태아 EPDCs 응급 SB의 존재를 받 다, 우리는 실험에서 그들을 제외 합니다. 결과적으로, 세포 실험에 사용 되는 SB에 상피 표현 형을 유지 하는 그들의 기능에 대 한 선택 됩니다. 우리 가설 태아 세포 응급, 과정에서 특정 임계값을 넘어 이미 수 그리고 SB와 그 억제는 이것을 막을 수 없습니다.

이 epicardial 셀 모델 개발 및 성인 epicardium 조사 수 때문에 여러 응용 프로그램, 있다. 우리 실험실에서 우리는 심장 손상 후 epicardial 재생 응답의 개선에 집중 한다. 성인 EPDCs는 epicardium의 ameliorated 재생 대응에 대 한 잠재적인 치료 약물을 찾을 것을 목표로 하는 구급 대를 유발 하는 화합물을 테스트를 사용할 수 있습니다. 또한, paracrine 신호는 (다시)를 이해 하는 EPDCs에 의해 은닉 하는 요소를 측정 하는 심근을 생성. 또한, 태아 EPDCs는 자연스럽 게 성인 EPDCs에 비해 응급 수술 하는 경향이 관찰, 이후 우리 태아 및 성인 EPDCs의 차이점을 조사 합니다. 증가 태아 활성화의 기본 메커니즘을 결정 성인 심장 epicardial 활성화를 개선 하기 위해 큐를 제공할 수 있습니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

이 연구는 네덜란드 조직에 대 한 과학적 연구 (NWO) (아래 016.146.079) 및 LUMC 연구 친교 AMS, 및 LUMC Bontius Stichting (MJG) 둘 다에 의해 지원 됩니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dulbecco’s modified Eagle’s medium + GlutaMAX Gibco 21885-025
Medium 199  Gibco 31150-022
Fetal Bovine Serum  Gibco 10270-106
Trypsin 0.25% Invitrogen 25200-056
Penicillin G sodium salt Roth HP48
Streptomycin sulphate Roth HP66
Trypsin 1:250 from bovine pancreas Serva 37289
EDTA Sigma E4884
Gelatin from porcine skin Sigma-Aldrich G1890
Culture plates 6 well Greiner bio-one 657160
Culture plates 12 well Corning 3512
Culture plates 24 well Greiner bio-one 662160
SB 431542 Tocris 1614
Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Merck 102931
100-1000µL Filtered Pipet Tips Corning 4809
10-ml pipet Greiner bio-one 607180
5-ml pipet Greiner bio-one 606180
Cell culture dish 100/20 mm Greiner bio-one 664160
PBS Gibco 10010056 Or home-made and sterilized
Eppendorf tubes 1.5 mL Eppendorf 0030120086
15-ml centrifuge tubes Greiner bio-one 188271
50-ml centrifuge tubes Greiner bio-one 227261
10 mL Syringe Becton Dickinson 305959
Needles 19 Gauge Becton Dickinson 301700
Needles 21 Gauge Becton Dickinson 304432
EASYstrainer Cell Sieves, 100 µm Greiner bio-one 542000
TGFβ3  R&D systems 243-B3
Monoclonal Anti-Actin, α-Smooth Muscle Sigma A2547 
Anti-Mouse Alexa Fluor 555 Invitrogen A31570
Alexa Fluor 488 Phalloidin Invitrogen A12379
Equipment
Name Company Catalog Number Comments
Pipet P1,000 Gilson F123602
Pipet controller Integra 155 015
Stereomicroscope Leica M80
Inverted Light Microscope Olympus CK2
Centrifuge Eppendorf 5702
Waterbath GFL 1083

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References

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개발 생물학 문제점 134 인간 Epicardium EPDC 기본 세포 배양 심장 개발 심장 재생 하 엽 상피 전환 응급
분리와 인간 성인 그리고 태아 심장 표본에서 파생 하는 기본 Epicardial 세포의 문화
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Dronkers, E., Moerkamp, A. T., vanMore

Dronkers, E., Moerkamp, A. T., van Herwaarden, T., Goumans, M. J., Smits, A. M. The Isolation and Culture of Primary Epicardial Cells Derived from Human Adult and Fetal Heart Specimens. J. Vis. Exp. (134), e57370, doi:10.3791/57370 (2018).

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