1. Hücre Bakım
- Medya her gün değiştirmek ile H1 hESC (WiCell), mTeSR1 medya ile hESC nitelikli matrigel kuyucuklar da saklandı. F12: Wells DMEM ile 25 ml hESC matrigel 300 ul ilave edilerek hazırlanır seyreltik matrigel çözeltisi ile kaplandı. Bu matrigel çözeltinin 1 ml altı kuyulu plakanın her oyuğa ilave ya da 400 ul bir 12 kuyulu plakanın her oyuğa ilave edildi ve oda sıcaklığında 1 saat boyunca kat etmesine izin verildi. Hücreler mekanik onlar 1 arasında ve çapı 1.5mm ulaştı kez koloniler kazınarak 1:4 bölünmüş bir oranında pasajlandı.
- RHMVEC (VEC teknolojileri) medya her gün değiştirmek ile MCDB-131 ortamda sürdürüldü. % 80 izdiham 1:3 bölünmüş bir oranına ulaşılmıştır kez Hücreler tripsinizasyon ile ayrıldı. Pasajlar 3 ile 7 arasında endotel hücreleri, bu çalışma için kullanıldı.
2. Stok Çözümler hazırlanması
- Aktivin A steril P 50 mcg / mL 'de yeniden yapıldıBS sığır serum albümini içeren% 0.1. Çözelti -20 ° C'de muhafaza edildi bölünüp
- EGF steril 10 mM asetik asit içerisinde 500 ug / mL 'de yeniden çözüldü. Çözelti -20 ° C'de muhafaza edildi bölünüp
- İnsülin suyun 10 ml 'ye 0.1 ml glasiye asetik asit ilave edilerek asitleştirildi hazırlanan H2O (pH ≤ 2), ilave edilerek 10 mg / ml' de yeniden çözüldü.
- DAPT 18 mg / ml DMSO içinde yeniden çözüldü. F12, bölünüp -20 ° C'de muhafaza: Bu daha DMEM 300 uM konsantrasyona seyreltildi
- KAAD-Cyclopamine 5mg/ml DMSO içinde yeniden çözüldü. F12, bölünüp -20 ° C'de muhafaza: Bu daha DMEM 2 uM konsantrasyona seyreltildi
- All-trans retinoik asit% 95 etanol içinde 2.7 mg / ml olarak yeniden yapıldı. , F12 bölünüp -80 ° C'de saklanır: Daha da DMEM içinde 2mm konsantrasyona seyreltildi
3. Definitive Endoderm (DE) ve Pankreas Progenitör (PP) İndüksiyon
- Saat sonraESC koloniler 1 ve çapı 1.5 mm arasında ulaşılır, DE indüksiyon DMEM eklenmesi ile yapıldı: B27 F12,% 0.2 BSA, A ve 4 gün boyunca 1 uM Wortmannin (gün 0-Gün 4) ortam ile 100 ng / ml aktivin ile desteklenmiş her gün değiştirin.
- DE indüksiyonu tamamlandıktan sonra, pankreas progenitör indüksiyon DMEM için ortam değiştirerek oluşturuldu: F12 24 saat için 0.2 mM konsantrasyonda (Gün 4 Gün 5) B27,% 0.2 BSA ve KAAD-Cyclopamine ile desteklenmiş.
- 24 saat sonra medya DMEM şekilde değiştirildi: F12 ile desteklenmiş B27,% 0,2 BSA, medya her gün değiştirmek ile 3 gün için 0.2 mM konsantrasyon ve 2 mM konsantrasyonda all-trans retinoik asit (Gün 5 Gün 8) KAAD-Cyclopamine .
4. Pankreas Olgunlaşma
- PP indüksiyonundan sonra, tüm gruplar DMEM oluşan olgunlaşma medyaya değiştirildi: F12 2 gün süresince B27,% 0,2 BSA, 10 mM Nikotinamid, 25 mcg / ml insülin, 30 nM Na 2 SeO 3 ve 50 mg / ml transferrin ile desteklendimedya ile ays (Gün 8 Gün 10) her gün değiştirin.
- Olgunlaşması ortam içinde 2 gün sonra, son olgunlaşması adım paralel bir karşılaştırma için, birkaç farklı koşullar kullanılarak gerçekleştirilir. (I) kontrol olarak endotelial hücreleri olmaksızın, sadece eş-kültür ortamı kullanılarak ve (iii) RHMVEC hücrelerle temas co-kültürü ile çentik inhibitörü DAPT (ii) kullanılarak: farklılaşma aşağıdaki koşullar altında endüklenmiştir. Hücreler medya her gün değiştirin ile (Gün 10 Gün 17) bir hafta boyunca DAPT ya da ko-kültür ortamı da sağlandı.
- DAPT ortam 30 uM DAPT ile olgunlaşması ortam ilave kullanılarak hazırlandı. Bu grup hücreler 6 gün (Gün 11 Gün 17) için ilk 24 saat MCDB131 tamamlamak maruz kalan ve daha sonra DAPT medya maruz bırakıldı.
- Co-kültür ortamı ile MCDB-131 ortam ilave hazırlandı B27,% 0.2 BSA, 10 mM Nikotinamid, 10 ng / ml EGF, 1 ug / ml hidrokortizon, 10 mg EndoGro, 90 ug / ml heparin. Medya kontrol koşulu için ayırt hücreleri maruz bırakıldımedya 6 gün (Gün 11 Gün 17) (hayır endotel hücreleri) için ko-kültür ortamı olarak değiştirildi sonra 24 saat boyunca MCDB-131 tam orta (Gün 10 Gün 11).
- Kontakt co-kültürü durum için, bir milyon RHMVEC bağlanma izin vermek için 24 saat için tam MCDB-131 ortam içinde ayırt hücreleri (VEC teknolojiler) (Günlük 10 Günlük 11) ilave edildi. 24 saat medya medya ile 6 gün (Gün 11 Gün 17) için ko-kültür medya çevrildikten sonra her gün değiştirin.
5.. QRT-PCR analizi
- Farklılaşma her aşamasında (; pankreas progenitör; endoderm olgun adacık) sonunda eridi edildi ve RNA üreticinin talimatlarına göre NucleoSpin II RNA ekstraksiyon kiti kullanılarak ekstrakte edildi.
- RNA kalitesi SmartSpec Plus, spektrofotometre kullanılarak RNA ölçümü takiben, 260 nm ve 280 nm RNA absorbans kontrol ederek analiz edildi.
- Ters transkripsiyon ImProm II ters transkripsiyon k kullanılarak gerçekleştirildiBu üreticinin talimatlarına göre. Bütün reaksiyonlar RNA 100 ng ile yapıldı.
- QRT-PCR üreticinin talimatlarına göre Mx3005P qPCR sistemi (Agilent) ve Brilliant II SYBR Green qPCR ana karışımı kullanılarak gerçekleştirildi. Kullanılan primerler Tablo 1'de verilmiştir. Başlatma adım 50 gerçekleştirildi 10 dakika boyunca 95 ° C'de, ardından 2 dakika süreyle ° C. 50 amplifikasyon döngüsü şu şekilde yapıldı: 95 ° C de 30 saniye, 54 ° ve 30 saniye 1 dakika boyunca 72 ° C'de.
- Andiferansiye hücreleri üzerinde hedef mRNA ekspresyonu kat değişimi aşağıdaki formül kullanılarak CT değerleri hesaplandı:
ΔCT (Marker i) = CT (Marker i) - CT (GAPDH)
Δ ΔCT (Marker i) = ΔCT (Marker i) (Örnek) - ΔCT (Marker i) (Farklılaşmamış hücreleri)
Bağıl ifade (Marker i) = 2-ΔΔCT(Işaretleyici i)
6. İmmünositokimya
- Farklılaşma her aşamasında (; pankreas progenitör; endoderm olgun adacık) sonunda hücreler oda sıcaklığında 15 dakika boyunca% 4 formaldehit tespit edildi.
- Sabit hücreleri Triton X-100 (TX) 15 dakika boyunca% 0.25 ile permeabilize edildi.
- Spesifik olmayan boyama 30 dakika boyunca TX% 0.05 'in% 10 eşek serum inkübasyonu ile bloke edildi.
- Primer antikor inkübasyon 4 'de bir gece gerçekleştirildi tavsiye edilen seyreltme antikoru (bakınız Tablo 1) de tampon engelleme ° C.
- Hücreler 5 dakika boyunca% 0.05 TX üç kez yıkandı.
- Sekonder antikor inkübasyon tampon bloke edici ile sulandırılmış uygun bir antikor ile birlikte karanlık oda sıcaklığında bir saat süreyle gerçekleştirildi.
- Hücreler 5 dakika boyunca% 0.05 TX üç kez yıkandı.
- Nükleer boyanma PBS içinde 1:1000 dilusyonda leke Hoescht ile inkübasyon yapıldıPBS ile 3 yıkama izledi 5 dakika için.
- Sabit ve boyanan hücrelerin Olympus IX81 inverted mikroskop ve Metamorph görüntüleme yazılımı kullanılarak görüntülendi.
7. Temsilcisi Sonuçlar
DE belirteçler Sox17, CXCR4 ve Foxa2 için QRT-PCR analizi ile teyit ve Şekil 2 'de gösterildiği gibi Sox17 için İmmünoboyama olarak aktivin ilavesiyle A ve 4 gün boyunca andiferansiye hESC üzere Wortmannin kesin endoderm indüklemektedir. Cyclopamine ve retinoik asit ilave edildikten sonra pankreas progenitör hücrelerine farklılaşmasını pankreas progenitör belirteçler, Şekil 3 'de gösterildiği gibi Pdx1 için İmmünoboyama QRT-PCR ile teyit edilmiştir.
Farklılaşma son aşamada, güçlü hESC edilen pankreas progenitör hücrelerin insülin ifade upregülasyonu indüklenen RHMVEC hücreleri ile ko-kültür başvurun. Co-kültürü aracılı farklılaşma verim co ile analiz edildiDAPT kullanarak kontrol koşulu ile mparing. O anda pankreas olgunlaşması elde etmek için en yaygın olarak kullanılan yöntemlerin biri olduğu DAPT, bir pozitif kontrol olarak kullanılmıştır. Co-endotel hücreleri kültürünün destekleyici faktörleri ile desteklenmiş değiştirilmiş bir ortam içinde gerçekleştirildi beri, ek kontrol farklılaşması üzerinde ortam etkisinin doğrulanması için endotel hücrelerinin yokluğunda ortam ile gerçekleştirildi. Bu analizin ayrıntıları Şekil 4 'de verilmiştir.

Şekil 1. Insülin salgılayan hücre içine hESC ayrımında Çok aşamalı protokolü.

Şekil 2. Insan embriyonik kök hücrelerin Definitive endoderm indüksiyon. A ve Wortmannin 4 gün boyunca aktivin maruz hESC hücrelerinde temsil DE belirteçlerinin A) QRT-PCR analizi. Sonuçlar ar e farklılaşmamış hESC göre normalize. B) Sox17 boyama (Yeşil) ve DAPI (mavi) Sox17 nükleer ifade göstermektedir. Ölçek çubuğu: 50 mikron.

Endoderm hücreleri elde edilen embriyonik kök hücre Şekil 3. Pankreas progenitör indüksiyon. DE indüksiyon sonrası 4 gün cyclopamine ve retinoik asit maruz hESC türetilmiş endoderm hücreleri erken pankreas belirteçlerin A) QRT-PCR analizi. Sonuçlar farklılaşmamış hESC göre normalize. B) Pdx1 boyama (mor) ve DAPI (mavi) Pdx1 nükleer ifade göstermektedir. Ölçek çubuğu: 50 mikron.
">

Şekil 4. Pankreas olgunlaşma evresi A) QRT-PCR hESC pankreatik hormon analizi DAPT kullanarak pankreas olgunlaşma sonrasında, ortak kültür ve ortak kültür ortamı (kontrol) başvurun. Sonuçlar farklılaşmamış hESC göre normalize. p öğrenci t-testi ile elde edilen değerler. Dil-Ac-LDL etiketli RHMVEC (Kırmızı) ile B) Co-kültür boş alanlar (üst) varsa EC plaka takmak bölgeleri göstermek, diğer RHMVEC ayırt ESC (alt) ile doğrudan temas halinde bulunabilir. Ko-kültür yöntemi ile farklılaşmış hücreler için C) C-peptid (Yeşil) boyama. Ölçek çubuğu: 12.5 mikron (Üst) ve 50 mikron (Alt) D) RHMVEC ve İmmun Boyamanın RHMVEC hiç insülin ifade gösterir.
| Işaretleyici | Primer1 (5 'den 3') | Primer2 (5 'den 3') | Ref |
| SOX17 | CTCTGCCTCCTCCACGAA | CAGAATCCAGACCTGCACAA | 12 |
| CXCR4 | CACCGCATCTGGAGAACCA | GCCCATTTCCTCGGTGTAGTT | 4 |
| FOXA2 | GGAGCGGTGAAGATGGAA | TACGTGTTCATGCCGTTCAT | 12 |
| PDX1 | AAGTCTACCAAAGCTCACGCG | GTAGGCGCCGCCTGC | 4 |
| PTF1 | CATAGAGAACGAAACCACCCTTTGAG | GCACGGAGTTTCCTGGACAGAGTTC | 12 |
| HLXB9 | CACCGCGGGCATGATC | ACTTCCCCAGGAGGTTCGA | 4 |
| HNF6 | TGTGGAAGTGGCTGCAGGA | TGTGAAGACCAACCTGGGCT | 5 |
| PAX6 | CGAATTCTGCAGGTGTCCAA | ACAGACCCCCTCGGACAGTAAT | 5 |
| NKX6.1 | AGACCCACTTTTTCCGGACA | CCAACGAATAGGCCAAACGA | 5 |
| ISL1 | GATCTATGTCACCTCGCAAGG | TACAACCACCATTTCACTG | 12 |
| Glukagon | AGGCAGACCCACTCAGTGA | AACAATGGCGACCTCTTCTG | 4 |
| İNSÜLİN | AAGAGGCCATCAAGCAGATCA | CAGGAGGCGCATCCACA | 12 |
Tablo 1. Primerler qPCR reaksiyonlar için kullanılır.