يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تشريح أنسجة البنكرياس لعزل الخلايا المفردة القابلة للحياة

4.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/64871

⸱

مايو 26, 2023

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

الخلايا النتوءية البنكرياسية هي سلائف للخلايا الخبيثة التي تؤدي إلى أورام البنكرياس. ومع ذلك ، فإن عزل خلايا البنكرياس السليمة القابلة للحياة يمثل تحديا. هنا ، نقدم طريقة فعالة لتفكك أنسجة البنكرياس. يمكن بعد ذلك استخدام الخلايا لتسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية (scRNA-seq) أو للزراعة المشتركة ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.

الملخص

يشتمل البنكرياس على جهازين رئيسيين: جهاز الغدد الصماء، الذي ينتج الهرمونات ويفرزها، والجهاز الخارجي الإفراز، الذي يمثل حوالي 90٪ من البنكرياس، ويشمل الخلايا التي تنتج إنزيمات الهضم وتفرزها. تنتج إنزيمات الهضم في الخلايا العنيبية البنكرياسية، وتخزن في حويصلات تسمى الزيموجينات، ثم تطلق في الاثني عشر عبر قناة البنكرياس لبدء عمليات التمثيل الغذائي. يمكن للإنزيمات التي تنتجها الخلايا العنيبية أن تقتل الخلايا أو تحلل الحمض النووي الريبي الخالي من الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلايا العنيبية هشة ، وتؤدي بروتوكولات التفكك الشائعة إلى عدد كبير من الخلايا الميتة والبروتياز و RNases الخالية من الخلايا. لذلك ، فإن أحد أكبر التحديات في هضم أنسجة البنكرياس هو استعادة الخلايا السليمة والقابلة للحياة ، وخاصة الخلايا العنيبة. يوضح البروتوكول المقدم في هذه المقالة طريقة من خطوتين قمنا بتطويرها لتلبية هذه الحاجة. يمكن استخدام البروتوكول لهضم البنكرياس الطبيعي أو البنكرياس الذي يتضمن آفات ما قبل خبيثة أو أورام البنكرياس التي تشمل عددا كبيرا من الخلايا اللحمية والمناعية.

المقدمة

يعد سرطان البنكرياس الغدي القنوي (PDAC) أحد أكثر أنواع السرطان عدوانية1. تدعم الأدلة السريرية فكرة أن PDAC يتطور من خلايا نظام الإفراز الخارجي ، بما في ذلك الخلايا العنيبية ، على مدى سنوات عديدة ، مدفوعة بطفرات في الجين الورمي الأولي KRAS2.

تشمل أورام البنكرياس العديد من أنواع الخلايا المختلفة ، وقد ثبت أن الخلايا الخبيثة تمثل 20٪ -50٪ فقط من كتلة الورم3. تتفاعل أنواع الخلايا المختلفة مع الخلايا الظهارية ، وتدعم تحولها ، وتعزز تكوين الورم ونموه. تسبب الأحداث المبكرة حؤول الآسيين ، مما يؤدي إلى آفات مجهرية تسمى ورم البنكرياس داخل الظهارة (PanINs) ، والتي يمكن أن تتطور في....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وافقت لجنة الأخلاقيات المشتركة (اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوان) التابعة للجامعة العبرية (القدس ، إسرائيل) ومركز هداسا الطبي (القدس ، إسرائيل) على بروتوكول الدراسة لرعاية الحيوان (MD-18-15417-5 "ديناميات الأنسجة في سرطان البنكرياس في الفئران") ، وامتثل البروتوكول المقدم هنا لجميع اللوائح الأخلاقية ذات الصلة للاختبارات والبحوث على الحيوانات. الجامعة العبرية هي جمعية لتقييم واعتماد المعهد الدولي لرعاية المختبرات.

ملاحظة: تم الحصول على مخزون سلالة الماوس # 007908 والمخزون # 019378 والمخزون # 008179 من مختبر جاكسون. PRT (كراس+/LSL-G12D; Ptf1a-CreER ؛ Rosa26LSL-tdTomato) الفئران عن طريق عبور السلال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

في عمل نشر مؤخرا5 ، قمنا بتطبيق البروتوكول الموضح أعلاه لاستكشاف المراحل المبكرة من تطوير PDAC باستخدام نموذج الماوس. تم تصميم الفأر وراثيا ليشمل الكاسيتات Ptf1a-CreER و LSL-Kras-G12D و LSL-tdTomato7 ، والتي تسمح بالتعبير عن KRAS النشط بشكل أساسي في الخلايا العنيبية بعد حقن عقار تاموكسيفين.

بعد خلع عنق الرحم (وفقا للبروتوكول الأخلاقي للفأر) ، تم استئصال البنكرياس ، وتم تطبيق البروتوكول الموصوف أعلاه (.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في هذه المقالة ، نقدم بروتوكولا لتفكك أنسجة البنكرياس. البروتوكول بسيط وسهل الاستخدام ويوفر أداة لعزل الخلايا المفردة القابلة للحياة من أنسجة البنكرياس في مراحل مختلفة أثناء عملية الورم الخبيث ، بما في ذلك الأورام الصلبة. في الدراسات السابقة ، تم استخدام أنواع مختلفة من الكولاجين لهضم البنكرياس 8,9. يؤدي استخدام كولاجيناز قوي للغاية ، مثل كولاجيناز د ، إلى عدد كبير من الخلايا المناعية ونسبة أقل من الخلايا الطلائية. يسمح استخدام كولاجيناز P بهضم البنكرياس المناسب .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

شكر وتقدير

نود أن نشكر الدكتور أفيتال ساروسي بورتوغيز للمساعدة في تحليل البيانات والدكتور درور كولودكين غال للمساعدة في إنشاء البروتوكول في دراسة سابقة. نشكر جميع الأعضاء السابقين والحاليين في مختبر بارناس. نشكر الدكتورة جيليان كاي والدكتور مايكل كانوفسكي على مساعدتهما في التحرير. حصل هذا المشروع على تمويل من منحة مؤسسة العلوم الإسرائيلية (رقم 526/18 O.P.) ، وبرنامج Alex U. Soyka ، ومنحة من صندوق أبحاث السرطان الإسرائيلي (جائزة التطوير الوظيفي البحثي).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الكاشف أو المورد
70 & م شبكة النايلون قطة كورنينج# # 431751
BSAسيجما ألدريتشكات # A7906
كولاجيناز بيروشقطة # 11213857001
الفحص
DAPIسيجما ألدريتشالقط # MBD0015
Dnase IRochecat # 10104159001
النماذج التجريبية: الكائنات الحية / سلالات
مصل الأبقار الجنين أمريكا الجنوبيةThermoFisherCat # 10270106
محلول الملح المتوازن هانكسللصناعات البيولوجيةcat # 02-018-1A   ؛
KRASLSL-G12D< / sup>< / em> الفئرانمختبر جاكسونJAX008179
MACS طقم إزالة الخلايا الميتةMilteny Bioteccat # 130-090-101
PBSالصناعاتالبيولوجية cat # 02-023-1A & nbsp ؛
Ptf1a-CreER < / sup>< / em> الفئرانمختبر جاكسونJAX019378
Ptf1a-CreER< / sup>< / em>; Rosa26LSL-tdTomato < / sup>< / em> الفئرانمختبر جاكسونJAX007908
التربسين C-EDTA 0.05٪الصناعات البيولوجيةالقط # 03-053-1A
التربسين مثبطRochecat # T6522
التجاري الحرج

المراجع

  1. Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics, 2019. CA: a Cancer Journal for Clinicians. 69 (1), 7-34 (2019).
  2. Yachida, S., et al. Distant metastasis occurs late during the genetic evolution of pancreatic cancer. Nature. 467 (7319), 1114-1117....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

عزل الخلايا الفرديةحيوية الخلايا العنيبيةخلايا أورام البنكرياسبروتوكول تفكيك الأنسجةالتفكيك الميكانيكيالهضم الإنزيميتقييم حيوية الخلاياالفرز بالنشاط الفلوريتسلسل الحمض النووي الريبوزي للخلايا الفردية