$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu çalışma, California Üniversitesi San Diego (UCSD) Kurumsal İnceleme Kurulu (IRB) Kılavuzu'ndaki tavsiyelere sıkı bir şekilde uygun olarak gerçekleştirilmiştir. IRB #090401 Onayı UCSD Kurumsal İnceleme Kurulu (IRB) araştırma amaçlı hastalardan cerrahi numune toplamak için alındı. Her hastadan bilgilendirilmiş bir ret alındı ve femurdaki patolojik kırığın ortopedik onarımından cerrahi kemik prostat kanseri metastazı örneği alındı. Hayvan protokolleri California San Diego Üniversitesi (UCSD) hayvan refahı ve Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) onaylı protokol #S10298 altında yapıldı. Mekanik ve enzimatik olarak ayrıştırılmış hasta tümör dokusundan hücreler daha önceaçıklandığıgibi 6-8 haftalık erkek Rag2-/-;γc-/- farelere intra-femorally enjekte edildi. Ksenogreft tümör hacmi in vivo biyolüminesans görüntüleme sistemi ve kaliper ölçümleri ile belirlendi. Tümör büyümesi üzerine 2.0 cm (IACUC tarafından onaylanan maksimal izin verilen boyut), tümör 3D organoidler kurulması için hasat edildi.
NOT: Şekil 1, 3B Organoidler oluşturmak için iş akışını ve deneysel prosedürlerin her adımı için bir protokol numarasını gösterir.
1. Hasta kaynaklı ksenogreft (PDX) tümör dokularının işlenmesi
NOT: Bu bir ksenogreft fare modeli türetilen bir tümör için organoid kurulması için bir ilk adımdır. Bu protokol Drost ve ark.5 tarafından bir önceki yayından uyarlanmıştır ve medya koşullarını organoid ortama serum takviyesi içerecek şekilde modifiye ettik.
- Aşağıda açıklandığı gibi tümör örneğini işleyin.
- 1-3 mm3 boyutlu parçalara kıyma tümör örnekleri ve oda sıcaklığında 45 dakika hücre dissosyasyon çözeltisi 10 mL ile örnekleri sindirmek.
- Sindirimi sonlandırmak için örneklere 20 mL DMEM komple ortam ekleyin.
- Süspansiyonu 70 μm'lik bir hücre süzgecinden geçirin. 70 μm hücresüz üst herhangi bir kalan doku itmek için steril bir piston flanş kullanın.
- Santrifüj 300 x g için 5 dk 4 °C'de.
- Hücre peletini taze adDMEM tam ortamile üç kez yıkayın. Yıkama ve yeniden süspansiyon için ortam hacmini Tablo 3'teönerilen ortam hacmiyle eşleştirin. Örneğin, 24 kuyu plaka kültür durumu için yıkama hacmi 500 μL olmalıdır.
NOT: Tablo 3'tegösterildiği gibi protokol farklı kültür koşullarına uygulanabilir.
- Trypan mavi boya ve hemositometre kullanarak son hücre sayılarını belirleyin.
- Hücre sayımı nı aldıktan sonra, PBS'de %2 FBS'nin 80 μL'lik hücre pelletini 2 x 106 tümör hücresi başına yeniden askıya alın.
- 2 x 106 tümör hücresi başına 20 μL Fare Hücre Tükenmesi Kokteyli ekleyin. İyice karıştırın ve 2-8 °C'de 15 dakika kuluçkaya yatırın.
- 2 x 106 tümör hücresi başına PBS tamponunda %2 FBS ile hacmi 500 μL'ye ayarlayın.
NOT: 2,5 mL hücre süspansiyonunda 1 x 107 tümör hücresi bir LS kolonüzerinde işlenebilir.
- LS kolonlarını manyetik kolon ayırıcısına yükleyin ve akış tanbirini toplamak için altında bir rafa 15 mL konik bir tüp yerleştirin.
- PBS arabelleğinde her sütunu %2 FBS'nin 3 mL'si ile durulayın. Konik tüpü yıkama akışıyla atın ve yeni, steril 15 mL konik tüple değiştirin.
- Hücre süspansiyonu (1 x 107 tümör hücresinin 2,5 mL'sine kadar) sütunun üzerine ekleyin. Insan tümör hücreleri ile zenginleştirilmiş olacak akış-through toplamak.
- PBS arabelleğinde 1 mL %2 FBS ile kolonu iki kez yıkayın.
NOT: Sütun boşalır boşalır atmaz yıkama adımlarını gerçekleştirmek önemlidir. Ayrıca, hava kabarcıkları oluşturan önlemek için deneyin.
- Aliquot istenilen kültür kurmak için 1,5 mL tüp için hücre süspansiyon uygun hacmi (Tablo 3).
- 1,5 mL'lik tüpü 300 x g ve 4 °C'de 5 dk santrifüj edin.
- Supernatant'ı dikkatlice çıkarın ve atın.
2. Hasta primer tümör dokularının işlenmesi
NOT: Bu organoid kurulması için bir ilk adımdır.
- Hasta primer tümör dokularının işlenmesi için gerekli değildir fare hücresi tükenme süreci dışında adım 1, tüm izleyin.
3. Plaka üzerinde ekli yuvarlak bir kubbe oluşturma
NOT: Bu el yazması, Şekil 1 ve Şekil 2'degösterildiği gibi hücre peleti ve bazmembran (örneğin, Matrigel) karışımından kubbe yapmanın üç yolunu açıklar. 2-4. basamaklarda, hücre ve bazal membran, bazmembranın katılaşmasını önlemek için buz üzerinde tutulmalıdır.
- 24 kuyu plakası için hücre peletini uygun hacimde (örn. 40°L) yeniden askıya alın(Tablo 3).
- Pipet yukarı ve aşağı yavaşça hücrelerin bodrum zarında iyi askıya emin olmak için.
- Pipet, hücre-bodrum membran karışımının uygun hacmini(Tablo 3)(ve isteğe bağlı 10 μL adDMEM komple ortam) önceden ısıtılmış doku kültür plakasının ortasına yerleştirin.
- Plakayı ters çevirin ve plakayı %5 CO2, 37 °C olarak 15 dakika olarak belirlenen CO2 hücre kültürü kuluçka makinesine hemen ters yerleştirin. Bu, hücrelerin yerleşmesini ve taban zarının katılaşmasını sağlarken plaka nın dibine yapışmasını önler.
- Pipet uygun hacimli(Tablo 3)her kuyuya 10 μM Y-27632 dihidroklorür içeren önceden ısıtılmış ortam.
- Plakayı sağ tarafa CO2 hücre kültürü kuluçka makinesinin içine yerleştirin (%5 CO2, 37 °C).
- Her 3-4 günde bir ortamı değiştirin. 5-7 gün sonra, kültürleri korumak için 10 μM Y-27632 dihidroklorür olmadan kültür ortamı kullanın.
4. Plaka üzerinde ekli yuvarlak bir kubbeden yüzen bir kubbe oluşturma
- Adım 3.7 sonra, bir hücre kazıyıcı kullanarak kubbe ayırmak.
5. Yüzen boncukların oluşturulması
NOT: Bu protokol, bodrum zarı, ortam ve organoidlerin karışımı boncuk gibi göründüğü için yüzen boncuklar olarak adlandırılır.
- Parafin film 2 inç x 4 inç parça kesti.
- Parafin filmini 1000 μL plastik pipet ucu kutusundan boş bir uç tutma rafının divotlarının üstüne yerleştirin.
- Eldivenli bir işaret parmağını kullanarak ancak parafin filmini kırmadan divotları izlemek için parafin filmine hafifçe bastırın.
- Sprey parafin filmi% 70 etanol ile ve en az 30 dakika için hazırlanan parafin film sterilize etmek için hücre kültürü başlık UV lambası açın.
- Hücre ve 20 μL bazal membran karışımı hazırlayın. Tohumlama yoğunluğu kubbe başına 50.000 - 250.000 hücre olabilir.
- Pipet, 1 veya 2.
- Hazırlanan parafin filme divots hücre süspansiyon bodrum membran ve pipet hücre pelet resuspend.
- Katılaşmış boncukları ve parafin filmini 6 kuyulu bir tabağa yerleştirin. 6 kuyulu bir tabakta bir kuyu 5 boncuk sığabilir.
- Pipet 3-5 mL önceden ısıtılmış ortam içeren 10 μM Y-27632 dihidroklorür her kuyuya parafin filmden boncukları hafifçe fırçalarken.
NOT: Minimum hacim olarak 3 mL önerilir. Kuyu başına maksimum sayıda boncuk (N=5) için 5 mL orta boy tavsiye edilir.
- Plakayı bir CO2 kuluçka makinesinin içine yerleştirin (%5 CO2, 37 °C).
- Organoid ortamı her 3-4 günde bir değiştirin. 5-7 gün sonra, kültürleri korumak için 10 μM Y-27632 dihidroklorür olmadan kültür ortamı kullanın.
6. In vivo organoids görüntü mikroskop kullanarak dikiş8
NOT: Bazı mikroskoplar hücre plakasının dış çevresine (kenar duvar) ulaşamaz; bu nedenle, görüntü dikiş yaparken hücre plakasının çevresine yakın kuyular kullanmanızı öneririz.
- Hücre kültür plakasını keyence mikroskobundaki plaka tutucuya yukarı doğru yerleştirin.
- Merceği hedef kubbenin ortasına yerleştirin.
- Çerçeve lerin sayısını seçerek otomatik dikiş işlemini ayarlayın. Örneğin, toplam 9 görüntü veya 25 görüntü oluşturmak için 3 x 3 veya 5 x 5 seçilebilir.
- Görüntüleme işlemini başlatmak için yakalama düğmesine basın.
- Görüntü görüntüleyici yazılımını açın ve adım 4'e göre alınan bir grup görüntü yükleyin.
- Yüksek çözünürlüklü dikişli görüntü oluşturmak için Resim Dikişi'ni tıklatın.
NOT: Seri 9 veya 25 görüntülerinin yakalanması, hücreleri odaklamak için manuel veya otomatik olarak ayarlanılarak gerçekleştirilebilir.
7. Histoloji için organoid işleme: agarose spin down yöntemi
NOT: Bu protokol Vlachogiannis ve ark.7tarafından bir önceki yayınuyarlanmıştır. Tüm organoid popülasyonlarını başarıyla gömmek için agarose gömmeyi içeren bir adım ekledik.
- Varolan ortamı kuyudan kaldırın. Bodrum membran kubbeleri aspire değil dikkatli olun.
- Hücre geri kazanım çözeltisinin hacmine eşit (adım 1'den çıkarılan ortam hacmine eşit) ekleyin ve 4 °C'de 60 dakika kuluçkaya yatırın.
- Bir pipet kullanarak bodrum membran kubbe sitrenin ve bir pipet ucu kullanarak bodrum membran kubbe ezmek. Ayrıştırılmış kubbe ve hücre kurtarma çözeltisini 1,5 mL'lik bir tüpte toplayın.
- Santrifüj 300 x g ve 4 °C 5 dakika.
- Supernatant (hücre kurtarma çözümü) kaldırın. Organoidlerin varlığı son peletleme adımında doğrulandığında sonuna kadar ayrı tüpler de tüm supernatants kaydedin.
- İstenilen hacim(Tablo 3)soğuk PBS ve hafifçe pipet yukarı ve aşağı mekanik olarak rahatsız pelet ekleyin.
- Santrifüj 300 x g ve 4 °C 5 dakika.
- Supernatant (PBS) çıkarın.
- Oda sıcaklığında 60 dakika boyunca %4 PFA'nın 24 kuyu plaka kültürü koşulundan bir pelet için 500 μL, oda sıcaklığında 60 dakika boyunca %4 PFA ile eşleşen hacimdeki peleti düzeltin.
- Fiksasyondan sonra 300 x g ve 4 °C'de 5 dk santrifüj.
- Supernatant (PFA) çıkarın.
- Eşleşen hacimle yıkayın (örn. 24 kuyu plaka kültür koşulundan bir pelet için 500 μL, PBS tablo 3)ve santrifüj 300 x g ve 4 °C 5 dakika için.
- Hazırlamak sıcak agarose (2% PBS agarose).
NOT: Burada, dondurulmuş kesitler için hücre peletleri, Protokol 7'de başka adımlar olmadan 200 μL OCT bileşiğinde doğrudan yeniden askıya alınabilir.
- Agarose'un 200 μL'sinde hücre peletini yeniden askıya alın (PBS'de %2).
- Agarose'u ekledikten hemen sonra, hücre peletini 1 mL şırıngaya bağlı 25 G iğneyi kullanarak 1,5 mL tüpün duvarından yavaşça ayırın. Şekil 3'tegösterildiği gibi, hücre peleti 1,5 mL tüpün duvarından fiziksel olarak ayrılmadıysa, agarose gömme işlemi sırasında hücre peletinin tamamını nveya bir kısmını kaybetme riski vardır.
- PBS%2 agarose tamamen katılaşmış kadar bekleyin.
- 1 mL şırıngaya bağlı 25 G iğne kullanarak katılaşmış agarose bloğunu 1,5 mL tüpten ayırın.
- Hücre peletini içeren müstakil agarose bloğunu yeni bir 1,5 mL tüpe aktarın.
- Tüpü %70 EtOH ile doldurun ve doku dehidratasyonu ve parafin katıştırma için geleneksel protokolü kullanarak daha da ilerleyin.
8. Organoidlerin Histolojisi ve İmmünofloresan Sitokimyası (IFC)
- Histoloji veya IFC için slayt(lar)ı seçin.
- Boyama işlemini başlatmadan önce, hücrelerin slaytta nerede olduğunu bulun ve bir işaretçi kullanarak slayttaki hücrelerin etrafına bir daire çizin.
- Slaytın kenarının veya tahtanın etrafındaki çevreyi ve konumlarını kaydetmek için bir laboratuvar not defterinde slaytta dairelerin bulunduğu yeri çizin.
- İstediğiniz boyamayı gerçekleştirin.
NOT: Bu işlem sırasında, düzenli yapıcı kimyasallara karşı dirençli olmadığından işaretli daireler kaybolur. Hatta bazı histoloji kalıcı belirteçleri boyama işlemi sırasında silinebilir.
- Boyama işleminden sonra, slayttaki hücrelerin konumlarını bulmak için slaytı çizimin üzerine laboratuvar not defterine yerleştirin.