Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Vaststelling en genetische manipulatie van Murine Hepatocyte Organoïden

Published: February 12, 2022 doi: 10.3791/62438
* These authors contributed equally

Summary

Een langdurig ex vitro 3D-organoïde kweeksysteem werd opgezet uit muizenhepatocyten. Deze organoïden kunnen worden gepasseerd en genetisch gemanipuleerd door lentivirusinfectie van shRNA / ectopische constructie, siRNA-transfectie en CRISPR-Cas9-engineering.

Abstract

De lever is het grootste orgaan bij zoogdieren. Het speelt een belangrijke rol bij glucoseopslag, eiwitsecretie, metabolisme en ontgifting. Als uitvoerder voor de meeste leverfuncties hebben primaire hepatocyten een beperkte prolifererende capaciteit. Dit vereist de oprichting van ex vivo hepatocytenexpansiemodellen voor leverfysiologisch en pathologisch onderzoek. Hier isoleerden we muriene hepatocyten door twee stappen van collagenaseperfusie en stelden we een 3D-organoïde cultuur vast als de 'mini-lever' om cel-celinteracties en fysieke functies samen te vatten. De organoïden bestaan uit heterogene celpopulaties waaronder voorlopers en volwassen hepatocyten. We introduceren het proces in detail om de muriene hepatocyten of foetale hepatocyten te isoleren en te kweken om organoïden te vormen binnen 2-3 weken en laten zien hoe ze te passeren door mechanisch op en neer te pipetteren. Daarnaast zullen we ook introduceren hoe de organoïden in afzonderlijke cellen kunnen worden verteerd voor lentivirusinfectie van shRNA / ectopische constructie, siRNA-transfectie en CRISPR-Cas9-engineering. De organoïden kunnen worden gebruikt voor medicijnscreening, ziektemodellering en fundamenteel leveronderzoek door leverbiologie en pathobiologie te modelleren.

Introduction

Organoïden zijn zelfgeorganiseerde, driedimensionale (3D) in vitro clusters die zelfvernieuwende stamcellen en multi-lineage gedifferentieerde cellen bevatten1,2. De organoïden van veel organen zijn vastgesteld uit pluripotente of volwassen stamcellen door goed gedefinieerde nichefactoren, waaronder de darm, de hersenen, de dikke darm, de nier, de lever, de alvleesklier, de schildklier, de maag, de huid en de long3,4,5,6,7 . De organoïden recapituleren fysieke celfuncties door ofwel ontwikkeling na te bootsen (afkomstig van embryonale of geïnduceerde pluripotente stamcellen, PSC's) of homeostase / regeneratieprogressie (afkomstig van volwassen stamcellen, ASC's), wat nieuwe wegen opent in ziekteonderzoek en -therapie8,9.

Als grootste orgaan bij zoogdieren is de lever vooral verantwoordelijk voor opslag, metabolisme en ontgifting. Twee soorten epitheelceltypen, hepatocyten en cholangiocyten, construeren de basiseenheid van een leverlobule. Hepatocyten zijn verantwoordelijk voor 70-80% van de leverfunctie10. Hoewel de lever een opmerkelijk regeneratievermogen heeft, gebeurt snel verlies van hepatocytenkenmerken tijdens traditionele monolaagkweek door ontregelde celpolarisatie en dedifferentiatie, waardoor de behoefte van onderzoekers en clinici om 'gap-bridging' levermodellen in een schaal te bouwen, toeneemt. Tot voor kort waren de ex vivo expansiemodellen van primaire hepatocyten echter niet goed vastgesteld11,12,13,14,15. Leverorganoïden kunnen worden vastgesteld uit embryonale / geïnduceerde pluripotente stamcellen, fibroblastconversie in hepatocytachtige cellen en weefsel-afgeleide cellen. De ontwikkeling van leverorganoïden stimuleert de toepassing van een in vitro model voor geneesmiddelenscreenings en levertoxiciteitstests16,17.

Hier beschrijven we een gedetailleerd protocol voor het vaststellen van leverorganoïden uit muriene primaire hepatocyten. Door dit protocol te gebruiken, hebben we een in vitro kweeksysteem van hepatocytenorganoïden opgezet met twee perfusies van collagenase. Deze organoïden kunnen maandenlang worden gepasseerd voor langdurige expansie. Hun fysiologische functie is zeer consistent met hepatocyten. Verder geven we ook een gedetailleerde beschrijving van hoe genetische manipulatie kan worden uitgevoerd, zoals lentivirusinfectie, siRNA-transductie en CRISPR-Cas9-engineering met behulp van organoïden. De verspreiding van hepatocytenorganoïden werpt licht op de mogelijkheid om organoïden te gebruiken om leverbiologie te begrijpen en gepersonaliseerde en translationele medische benaderingen te ontwikkelen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle muizenexperimenten werden goedgekeurd door de Animal Care and Use Committee van de School of Basic Medical Sciences aan de Shandong University en werden uitgevoerd volgens de licentie onder de richtlijnen en voorschriften van het ministerie van Binnenlandse Zaken (nr. ECSBMSSDU2019-2-079).

OPMERKING: Dit protocol wordt voornamelijk gebruikt om 3D-organoïden te kweken uit geïsoleerde primaire hepatocyten.

1. Oprichting van Murine Hepatocyte Organoid Culture

OPMERKING: Extracellulaire matrix zoals Matrigel of BME worden gebruikt als de keldermatrix om organoïden te kweken. Bewaar de extracellulaire matrix bij -20 °C en ontdooi deze voor bij 4 °C of op ijs. Houd de extracellulaire matrix op ijs tijdens de experimenten. Het wasmedium is Advanced DMEM/F12 aangevuld met GlutaMAX, HEPES en penicilline/streptomycine. Een standaard incubator (37 °C, bevochtigde atmosfeer, 5% CO2) wordt gebruikt voor organoïde cultuur.

  1. Voorbereiding van materialen
    1. Bereid de instrumenten voor die nodig zijn voor het experiment: het muiskussen, steriele chirurgische instrumenten zoals pincetten, scharen, buizen en een pomp met een debiet van 2-10 ml / min.
    2. Bereid de reagentia voor, inclusief de perfusiebuffer, de digestiebuffer en maak ze steriel voor hepatocytenisolatie. Voeg vers type IV collagenase (0,10 mg/ml) en CaCl2 (0,50 M) toe en verwarm de buffer voor bij 37 °C in een waterbad.
    3. Bereid het voorwaardelijke medium voor om R-spondin 1 en alle chemische en groeifactorvoorraden te produceren volgens de instructies van de fabrikant.
      OPMERKING: Vermijd het vaak invriezen en ontdooien van het voorwaardelijke medium en de voorraden. Bereid het kweekmedium vers en gebruik het binnen een maand. Dit is van cruciaal belang voor de efficiëntie van organoïdevorming.
  2. Murine hepatocytenisolatie door leverperfusie en spijsvertering
    OPMERKING: Mannelijke of vrouwelijke muizen tussen de leeftijd van 12 weken en 6 maanden werden gebruikt voor organoïde cultuur. Er werden geen duidelijke verschillen gevonden in de efficiëntie van organoïdevorming vanaf de leeftijd van de donormuis binnen dit bereik.
    1. Euthanaseer de muis met een ethisch goedgekeurde methode.
    2. Bevestig de muis op het muiskussen en reinig de buikvacht en huid met 70% alcohol. Stel de buik bloot en til de lever boven de rest van het lichaam uit. Maak een middellijnincisie om de lever bloot te leggen.
    3. Vul de buis die aan de pomp is bevestigd met een perfusiebuffer. Maak een incisie van de poortader (ongeveer 1/3 van de diameter van de ader) en plaats er voorzichtig een katheter in. Til de spijsverteringsorganen op om de canule in te brengen. Een stropdas met de operatielijn is optioneel om uitglijden en scheuren te voorkomen.
    4. Start de pomp en voer de perfusie uit met een debiet van 5-7 ml/min met perfusiebuffer. Als de lever onmiddellijk bleek wordt, snijd dan de inferieure vena cava om de perfusiebuffer door de hele lever te laten stromen en het bloed eruit te drijven.
    5. Wanneer de uitstroom schoon wordt, verwijder je de canule. Het duurt ongeveer 5-10 minuten.
    6. Vervang de perfusiebuffer met een voorverwarmde digestiebuffer met een snelheid van 5 ml/min. Stop de pomp niet totdat de lever zacht wordt en opzwelt. Verwijder de katheter wanneer de lever stopt met zwellen.
      OPMERKING: Het is erg belangrijk om de juiste verteringstijd te houden om overmatige spijsvertering te voorkomen en enkele levercellen te krijgen.
    7. Snijd de lever af en leg deze in een plaat van 100 mm gevuld met 15 ml koud wasmedium. Knip de ligamenten door met een kleine schaar. Scheur de lever in stukjes met pipetpunten of een tang.
    8. Pipetteer voorzichtig op en neer om de cellen vrij te geven totdat de buffer verzadigd is met cellen (12-15 keer). Giet de celsuspensie in een buis van 50 ml door filters van 70 μm.
    9. Centrifugeer gedurende 1-3 minuten bij 50 x g en 4 °C. Decanteer het bovennatuurlijke. Optioneel resuspend de cellen met wasmedium of resuspend de cellen met kweekmedium direct. Tel de cellen met een hemacytometer.
    10. Onderscheid levende of dode cellen door de celtellermachine na levende celkleurstofkleuring.
      OPMERKING: Het is het beste om hepatocyten te zuiveren met behulp van koude 40% Percoll. Na deze stap bevinden levensvatbare hepatocyten zich op de bodem van de buizen.
  3. Organoïde cultuur en passage
    1. Verwijder het supernatant en resuspend de hepatocyten met een mengsel van extracellulaire matrix en kweekmedium in een verhouding van 3:1.
      OPMERKING: 10.000-20.000 cellen in een mengsel van 50-60 μL per put voor een plaat met 24 putten worden aanbevolen. Het is belangrijk om snel te werken en het mengsel gedurende het hele proces op ijs te houden. Bij deze concentratie konden 200-500 organoïden worden gevormd.
    2. Voeg de cel/mengseldruppel met kleine druppeltjes op het bord toe om te voorkomen dat de druppel met elkaar verbindt. Incubeer de plaat in de celincubator bij 37 °C, 5% CO2 gedurende 5-10 minuten en haal de plaat er vervolgens 20-25 minuten uit totdat de extracellulaire matrix vast wordt.
    3. Voeg kweekmedium (500 μL per put voor een 24-putplaat) toe aan de putjes en breng de plaat terug naar de incubator voor organoïdekweek. Vervang het medium elke 3-4 dagen. Observeer de organoïden totdat ze groot genoeg zijn om te worden gepasseerd.
      OPMERKING: Een diameter met ongeveer 400-500 μm is geschikt voor passage van hepatocytenorganoïden.
    4. Isoleer organoïden uit de extracellulaire matrix met het onderstaande gedetailleerde proces. Houd een glazen Pasteur pipet in een vlam om de opening te verkleinen (met ~ 1/2). Pipetteer mechanisch 5-10 keer op en neer om de organoïden tijdens het passeren te dissociëren in kleinere organoïden.
      OPMERKING: Bereid tijdens het passeren voorgewassen micropipette-tips en -buizen voor met tip-washbuffer om het verlies van organoïden die aan de buizen of tips blijven kleven te voorkomen.

2. Genetische manipulatie van murine hepatocyten organoïden

  1. Enkele cellen van hepatocytenorganoïden
    1. Voeg 500 μL koude wasmedium/celterugwinningsoplossing toe aan elke put. Pipetteer op en neer om het cel/extracellulaire matrixmengsel met een micropipette te vernietigen en breng vervolgens de organoïde suspensie over naar een centrifugebuis van 15 ml op ijs. Draai de buis van tijd tot tijd op en neer om het mengsel grondig te ontdooien.
    2. Centrifugeer gedurende 5 minuten bij 500-800 x g en 4 °C en gooi het supernatant weg. Voeg 1 ml trypsine-oplossing toe aan de pellet en pipetteer deze om te mengen. Incubeer bij 37 °C gedurende 5-10 minuten en stop vervolgens de spijsvertering door een 2x volume wasmedium toe te voegen.
    3. Centrifugeer gedurende 5 minuten bij 800 x g en 4 °C en gooi het supernatant weg. Resuspend de pellet met kweekmedium en tel de cellen met behulp van een hemacytometer.
  2. siRNA of plasmide transfectie
    OPMERKING: Kleinere organoïden met een diameter van minder dan 50 μm of enkele cellen van hepatocytenorganoïden worden getransfecteerd met siRNA met behulp van lipofectamine of plasmiden met transfectiereagens volgens de instructies van de fabrikant.
    1. Meng siRNA of plasmiden met transfectiereagens. Voeg afzonderlijke cellen van organoïden en het lipofectamine-RNA/lipo-plasmidemengsel (bijv. RNAiMAX) toe aan 1-2 putjes in de 24-putplaat en centrifugeer gedurende 1 uur bij 500 x g en 32 °C. Incubeer na centrifugeren de plaat in de couveuse gedurende 4-5 uur bij 37 °C.
    2. Verzamel de cellen en zaad in extracellulaire matrix met kweekmedium in een concentratie van 10.000 cellen per put. Verander het medium in de selectieconditie twee dagen na transfectie. Beoordeel de organoïde-vormingsefficiëntie na 10 dagen.
  3. Lentivirale infectie
    OPMERKING: Kleine organoïden met een diameter van minder dan 50 μm of enkele cellen van hepatocytenorganoïden worden geïnfecteerd door lentivirus met behulp van infectiereagentia medium volgens de instructies van de fabrikant.
    1. Meng 250 μL van de eencellige suspensie van de organoïde en 250 μL virale deeltjes in een buis van 1,5 ml.
    2. Verguld het mengsel en centrifugeer gedurende 1 uur bij 500 x g en 32 °C. Incubeer gedurende 4-5 uur bij 37 °C.
    3. Verzamel de cellen en zaad in extracellulaire matrix met kweekmedium. Verander het medium in de selectieconditie twee dagen na transfectie. Beoordeel de organoïde-vormingsefficiëntie na 10 dagen.
  4. Genetische manipulatie door CRISPR/Cas9
    OPMERKING: We bieden video voor deze uitvoering in de aanvullende materialen. Afzonderlijke cellen van organoïden werden geïnfecteerd met lentivirus of getransfecteerd door plasmiden die sgRNA en Cas9 droegen.
    1. Verteer afzonderlijke cellen van hepatocytenorganoïden gekweekt en passage volgens de bovenstaande methode.
    2. Infecteer afzonderlijke cellen met sgRNA met behulp van Opti-MEM-medium en infectiereagentia volgens de instructies van de fabrikant.
    3. Meng 250 μL van een eencellige suspensie en 250 μL virale deeltjes samen in een buis van 1,5 ml.
    4. Centrifugeer het mengsel van 500 μL gedurende 1 uur bij 500 x g en 32 °C en incubeer vervolgens gedurende 4-5 uur bij 37 °C.
    5. Verzamel de celsuspensie en zaad in extracellulaire matrix. Beoordeel de organoïde-vormingsefficiëntie na 10 dagen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De hepatocytenorganoïden van vrouwelijke Alb-Cre; Rosa26-GFP-muizen (8 weken) werden vijf dagen na het zaaien waargenomen (figuur 1A). De organoïden woekeren met Ki67 positieve kleuring (figuur 1B). Interfererende expressie van representatieve genen in hepatocytenorganoïden door siRNA-transfectie of lentivirusinfectie werd onderzocht met qRT-PCR en western blot. De resultaten zijn weergegeven in figuur 2A en 2B. Figuur 2C toont de selectieresultaten van leverorganoïden na 14 dagen behandeling met RSL-3 en het CRISPR/Cas9 genomische bibliotheekscherm. De resultaten suggereren dat deze organoïden in vitro kunnen worden uitgebreid en genetisch kunnen worden gemanipuleerd.

Figure 1
Figuur 1: Vestiging en expansie en van murine hepatocyten organoïden.  (A) Representatief beeld van hepatocytenorganoïden uit Alb-Cre; Rosa26-GFP. De schaalbalk is 400 μm. (B) Representatief beeld van hele mount staning van hepatocytenorganoïden met b-catenine en Ki67 antilichamen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Genetische manipulatie van murine hepatocyten organoïden. (A) Het mRNA-niveau van Hdac3 en Wee1 ten opzichte van GAPDH in hepatocytenorganoïden na transfectie met siRNA. Foutbalken vertegenwoordigen standaardfouten (n=3). (B) Westerse boutanalyse van organoïden geïnfecteerd door lentivirus. (C) Representatief beeld van leverorganoïden na CRISPR-Cas9-scherm in kweekmedium met RSL-3-selectie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Aanvullend materiaal. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het vermogen om volwassen hepatocyten gedurende lange perioden te kweken is van fundamenteel belang bij het bestuderen van de basiswetenschap van de lever, medicijntoxicologie en hepatotrope gastheer-microbiologische infecties zoals malaria en de hepatitisvirussen. Met een goed gedefinieerde niche zet het protocol hier een kweeksysteem op voor hepatocyten. Dit protocol drijft volwassen hepatocyten om uit te breiden in 3D-cultuur met een heterogeniteit die cel-celinteractie, de meeste hepatocytenfunctie en genetische modificaties samenvat, waardoor het ontwerp van genfunctiestudies en nieuwe therapeutische wegen naar regeneratieve therapie mogelijk wordt.

Hoge kwaliteit hepatocyten zijn erg belangrijk voor de oprichting en genetische manipulatie van hepatocytenorganoïden. De verteringstijd van collagenasebehandeling is vrij kritisch. Er blijven echter enkele beperkingen in de methode. Ten eerste worden meer nichefactoren voorgesteld in een proef om de organoïden langer uit te breiden. Ten tweede houden de organoïden er niet van om achtereenvolgens en vaak enkele cellen te zijn. De van hepatocyten afgeleide organoïden lijken de regeneratieve respons van volwassen levers na gedeeltelijke hepatectomie te recapituleren, maar ze verschillen nog steeds van rustige volwassen hepatocyten.

Van belang is dat het gebruik van hepatocytenorganoïden om hepatocyten uit te breiden nieuwe paden opent voor levergenfunctiestudies. Co-culturing organoïden met vaatcellen, immuuncellen en levervirussen zullen naar verwachting angiogenese, micro-omgevingen en infectieuze leverziekte verder bestuderen. Een standaard high-throughout schermsysteem met deze organoïden wordt ook aanbevolen voor een ex vivo ontgiftingsonderzoek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs onthullen geen conflicten.

Acknowledgments

We danken professor Hans Clevers voor het verzorgen van de cellijnen om recombinant R-spondin1 te produceren. Dit werk werd ondersteund door de subsidies van het National Key R & D-programma van China (2019YFA0111400), de National Natural Science Foundation of China (31970779) aan H.H., en de Funds for Youth Interdisciplinary and Innovation Research Group van Shandong University (2020QNQT003) aan H.H.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Perfusion Buffer
EGTA Sangon Bitech A600077-0100 3.50 g/L
Glucose Sangon Bitech A100188-0500 9.00 g/L
KCl Sangon Bitech A100395-0500 4.00 g/L
Na2HPO4·12H2O Sangon Bitech A501727-0500 1.51 g/L
NaCl Sangon Bitech A501218-0001 80.0 g/L
NaH2PO4·2H2O Sangon Bitech A610404-0500 0.78 g/L
NaHCO3 Sangon Bitech A500873-0500 3.50 g/L
Phenol Red Sangon Bitech A100882-0025 0.06 g/L
Digestion Buffer
CaCl2 Sangon Bitech A501330-0005 0.50 M
Collagenase IV Sigma C1639 0.10 mg/mL
HEPES Sangon Bitech C621110-0010 23.80 g/L
KCl Sangon Bitech A100395-0500 4.00 g/L
Na2HPO4·12H2O Sangon Bitech A501727-0500 1.51 g/L
NaCl Sangon Bitech A501218-0001 80.0 g/L
NaH2PO4·2H2O Sangon Bitech A610404-0500 0.78 g/L
NaHCO3 Sangon Bitech A500873-0500 3.50 g/L
Tip-wash Buffer
Fetal Bovine Serum Gibco 10091148 stored at 4 °C
DPBS Gibco C14190500BT0 stored at 4 °C
Wash Medium
Advanced DMEM/F12 Invitrogen 12634-010 stored at 4 °C
GlutaMAX Gibco 35050-061 100 X
HEPES Gibco 15630-080 100 X
Penicillin/streptomycin Sangon Bitech  A600135-0025 100 X
Culture Medium
A83-01 Tocris 2939 Stock concentration 500 µM, final
concentration 2 µM
Advanced DMEM/F12 Invitrogen 12634-010 stored at 4 °C
B-27 supplement 50x, minus vitamin A Gibco 1704-044 50 X
Chir 99021 Tocris 4423 Stock concentration 30 mM, final
concentration 3 µM
DMEM/F12 Gibco 11330032 stored at 4 °C
Gastrin I Tocris 3006 Stock concentration 100 mM, final
concentration 10 nM
GlutaMAX Gibco 35050-061 100 X
HEPES Gibco 15630-080 100 X
Matrigel martix BD 356231 stored at -20 °C
N-acetylcysteine Sigma Aldrich A9165 Stock concentration 500 mM, final
concentration 1 mM
Nictinamide Sigma Aldrich N0636 Stock concentration 1 M, final concentration 3 mM
Penicillin/streptomycin Sangon Bitech  A600135-0025 100 X
Recombinant human EGF Peprotech AF-100-15 Stock concentration 100 µg/ml,final concentration 50 ng/ml
Recombinant human FGF10 Peprotech 100-26 Stock concentration 100 µg/ml, final concentration 100 ng/ml
Recombinant human HGF Peprotech 100-39 Stock concentration 100 µg/ml, final concentration 25 ng/ml
Recombinant Human TGF-α Peprotech 100-16A Stock concentration 100 µg/ml, final concentration 100 ng/ml
Recombinant Human TNF-α Origene TP750007-1000 Stock concentration 100 µg/ml, final concentration 100 ng/ml
Rho kinase inhibitor Y-27632 Abmole Bioscience Y-27632 dihydrochloride Stock concentration 10 mM, final concentration 10 µM
Rspondin-1conditioned medium Stable cell line generated in the Hu Lab. Final concentration 15%.
Others
0.22 µm filter Millipore SCGPT01RE
16 # silicone tube LangerPump
24 well, suspension Greiner bio-one GN662102-100EA
37 °C Water Bath
70 µm filter BD 352350
Accutase stemcell AT-104 stored at 4 °C
Anti-CTNNB1 BD 610154 Mouse
Anti-GAPDH CST 5174S Rabbit
Anti-HDAC7 Abcam ab50212 Mouse
Anti-KI67 Abcam ab15580 Rabbit
Biological safety cabinet ESCO CCL-170B-8
Cell Recovery Solution Corning 354253 stored at 4 °C
Centrifuge 5430 eppendorf 542700097
CO2 incubator ESCO AC2-4S1
DMSO Sangon Bitech  A100231 stored at RT
EVOS FL Color Imaging Systems Invitrogen AME4300
Hdac3 siRNA Guangzhou RiboBio Co., Ltd. siG2003180909192555 stored at -20 °C
Hdac7 lentivirus ShanghaiGenePharmaCo.,Ltd LV2020-2364 stored at -80 °C
Hitrans G A Shanghai Genechem Co.,Ltd. REVG004 Increased virus infection efficiency
Image Pro Plus software Media Cybernetics, Bethesda, MD, USA version 6.0
Lipofectamin RNAiMAX Transfection Reagent Invitrogen 13778150 Increased virus infection efficiency
Live cell dye Luna F23001 stored at 4 °C
Low-speed desktop centrifuge cence TD5A-WS/TD5AWS
Nucleofactor-α 2b Device Lonza
Opti-MEM Gibco 31985070 stored at 4 °C
Pasteur pipette Sangon Bitech F621006-0001
Peristaltic pump LangerPump BT100-2J
PVDF membrane Millipore IPVH00010 Activate with methanol
PX458 Addgene 48138 stored at -80 °C
Refrigerated centrifuge Thermo Scientific Heraeus Labofuge 400
RSL3 MCE HY-100218A Stock concentration 10 mM, final concentration 4 µM
Trypsin/EDTA Gibico 25200072 stored at 4 °C
Wee1 siRNA Guangzhou RiboBio Co., Ltd. siG2003180909205971 stored at -20 °C

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. Organogenesis in a dish: modeling development and disease using organoid technologies. Science. 345 (6194), 124-125 (2014).
  2. Sasai, Y. Next-generation regenerative medicine: organogenesis from stem cells in 3D culture. Cell Stem Cell. 12 (5), 520-530 (2013).
  3. Sato, T., et al. Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).
  4. Paola, A., et al. Individual brain organoids reproducibly form cell diversity of the human cerebral cortex. Nature. 570, 523-527 (2019).
  5. Atsuhiro, T., Ryuichi, N. Higher-Order Kidney Organogenesis from Pluripotent Stem Cells. Cell Stem Cell. 21 (6), 730-746 (2017).
  6. Huch, M., et al. In vitro expansion of single Lgr5+ liver stem cells induced by Wnt-driven regeneration. Nature. 494 (7436), 247-250 (2013).
  7. Wang, D. S., et al. Long-Term Expansion of Pancreatic Islet Organoids from Resident Procr + Progenitors. Cell. 180 (6), 1198-1211 (2020).
  8. Jarno, D., Hans, C. Organoids in cancer research. Nature Reviews Cancer. 18, 407-418 (2018).
  9. Hans, C. Modeling Development and Disease with Organoids. Cell. 165 (7), 1586-1597 (2016).
  10. Forbes, S. J., Newsome, P. N. Liver regeneration-mechanisms and models to clinical application. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13 (8), 473-485 (2016).
  11. Zhang, K., et al. In Vitro Expansion of Primary Human Hepatocytes with Efficient Liver Repopulation Capacity. Cell Stem Cell. 23 (6), 806-819 (2018).
  12. Katsuda, T., et al. Conversion of Terminally Committed Hepatocytes to Culturable Bipotent Progenitor Cells with Regenerative Capacity. Cell Stem Cell. 20 (1), 41-55 (2017).
  13. Hu, H., et al. Long-Term Expansion of Functional Mouse and Human Hepatocytes as 3D Organoids. Cell. 175 (6), 1591-1606 (2018).
  14. Peng, W., et al. Inflammatory Cytokine TNFalpha Promotes the Long-Term Expansion of Primary Hepatocytes in 3D Culture. Cell. 175 (6), 1607-1619 (2018).
  15. Xiang, C., et al. Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro. Science. 364 (6438), 399-402 (2019).
  16. Huch, M., et al. Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adult human liver. Cell. 160 (1-2), 299-312 (2015).
  17. Broutier, L., et al. Culture and establishment of self-renewing human and mouse adult liver and pancreas 3D organoids and their genetic manipulation. Nature Protocol. 11 (9), 1724-1743 (2016).

Tags

Biologie Nummer 180
Vaststelling en genetische manipulatie van Murine Hepatocyte Organoïden
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lian, J., Meng, X., Zhang, X., Hu,More

Lian, J., Meng, X., Zhang, X., Hu, H. Establishment and Genetic Manipulation of Murine Hepatocyte Organoids. J. Vis. Exp. (180), e62438, doi:10.3791/62438 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter