İnsan embriyonik kök hücrelerinde (hESC) bialelik RB1 mutasyonlarını tanıtarak insan retinoblastomu (RB) üretmek için bir yöntem tanımladık. RB hücre hatları, bir tabakta izole RB kullanılarak başarılı bir şekilde kültürlenebilir.
Yöntem makalesi
İnsan embriyonik kök hücrelerinde (hESC) bialelik RB1 mutasyonlarını tanıtarak insan retinoblastomu (RB) üretmek için bir yöntem tanımladık. RB hücre hatları, bir tabakta izole RB kullanılarak başarılı bir şekilde kültürlenebilir.
İnsan RB'si pediatrik kanserdir ve tedavi uygulanmazsa öldürücüdür. RB, kemirgen modellerinde nispeten nadir görülen koni öncüllerinden kaynaklandığından, insanlar ve kemirgenler arasındaki türler arası farklılıklarla ilgili olarak, insanlardan türetilen bir hastalık modeli, insan RB'sinin mekanizmalarını ortaya çıkarmak ve tedavinin hedeflerini aramak için daha faydalıdır. Burada protokol, sırasıyla bialelik RB1 nokta mutasyonu (RB1 Mut / Mut) ve bir RB1 nakavt mutasyonu (RB1-/-) ile iki gen düzenlenmiş hESC hattının oluşumunu açıklamaktadır. Retina gelişimi sürecinde RB oluşumu gözlenir. RB hücre hatları ayrıca RB organoidlerinden ayrılarak da kurulur. Toplamda, gen düzenlenmiş hESC hatlarını retinal organoidlere 2D ve 3D kombine farklılaşma protokolü kullanarak farklılaştırarak, insan RB'sini bir tabakta başarıyla yeniden yapılandırdık ve koni-öncü kökenini belirledik. Retinoblastoma oluşumunu, proliferasyonunu ve büyümesini gözlemlemek ve yeni terapötik ajanların daha da geliştirilmesi için yararlı bir hastalık modeli sağlayacaktır.
İnsan retinoblastomu (RB), retinal koni öncüllerinden 1,2,3 köken alan nadir görülen, ölümcül bir tümördür ve çocukluk çağında en sık görülen göz içi malignite tipidir 4. RB1 geninin homozigot inaktivasyonu, RB5'te başlatıcı genetik lezyondur. Bununla birlikte, RB1 mutasyonlarına sahip fareler retinal tümör2'yi oluşturamaz. Fare tümörleri Rb1 mutasyonlarının ve diğer genetik modifikasyonların kombinasyonu ile üretilebilse de, hala insan RB6'nın özelliklerinden yoksundurlar. Retinal organoid farklılaşmasının gelişmesi sayesinde, insan RB1'in karakterlerini gösteren hESC türevi RB elde edilebilir.
Son on yılda, retinal organoid farklılaşması için 2D7, 3D8 ve 2D ve 3D9'un bir kombinasyonu da dahil olmak üzere çok sayıda protokol oluşturulmuştur. Burada insan RB'sini üretmek için kullanılan yöntem, yapışkan kültürün ve yüzen kültürün konsolidasyonudur9. RB1 mutasyona uğramış hESC'yi retinal organoidlere ayırarak, RB oluşumu yaklaşık 45. günde tespit edilir ve daha sonra 60. günde hızla çoğalır. 90. günde, RB'lerin izolasyonu ve RB hücre hattının oluşturulması mümkündür; Ayrıca, RB 120. günde neredeyse tüm retinal organoidleri çevreler.
hESC kaynaklı RB, RB'nin kökenini, tümörigenezini ve tedavilerini araştırmak için yenilikçi bir modeldir. Bu protokolde, gen düzenleme hESC'nin üretimi, RB'nin farklılaşması ve RB için karakterizasyon ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma, Başkent Tıp Üniversitesi Pekin Tongren Hastanesi Kurumsal Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. H9 hESC'ler WiCell Araştırma Enstitüsü'nden temin edilmektedir.
1. RB1 mutasyona uğramış hESC üretimi
2. İnsan retinoblastomunun oluşumu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
RB üretiminin prosedürü, yapışkan ve yüzen kültürü birleştiren Şekil 1'de açıklanmıştır. İnsan RB'sini RB1-KO hESC'den toplamak ve RB organoidlerini izole ederek RB hücre hattını elde etmek mümkündü.
Burada, protokol farklı aşamalardaki farklılaşmanın ayrıntılarını sağlar (Şekil 2). İlk 3 gün içinde kültür yüzeyine yapışan ve daha sonra genişleyen içi boş küreler oluşur (Şekil 2A-E
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İnsan retinoblastomu (RB), RB1'in inaktivasyonu ve Rb proteininin işlev bozukluğundan kaynaklanır. Bu protokolde, RB1-KO hESC, bir tabakta RB üretimi için çok önemli bir adımdır. RB1-/- hESC ile bile, retinal organoid farklılaşma10 yöntemlerine bağlı olarak RB oluşumunun olmaması mümkündür. Bu protokolde, yapışkan kültürden yüzen kültüre geçiş, farklılaşma sürecinde esastır. Kistlerin yoğunluğu, pluripotent kök hücre tipleri ve proliferasyon hızı, dekolmanı za...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, bu çalışmanın tarafsızlığını etkileyebilecek herhangi bir bağlantı, üyelik, finansman veya finansal holdingin farkında değildir.
Tüm yardımları için 502 ekibine teşekkür ederiz. Bu çalışma kısmen Pekin Belediyesi Doğa Bilimleri Vakfı (Z200014) ve Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı (2017YFA0105300) tarafından desteklenmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 2-merkaptoetanol | Yaşam Teknolojileri | 21985-023 | |
| Anti-ARR3 | Sigma | HPA063129 | Antikoru |
| Anti-CRX (M02) | Abnove | ABN-H00001406-M02 | Antikor |
| Anti-Ki67 | Abcam | ab15580 | Antikor |
| Anti-Syk (D3Z1E) | Hücre Sinyal Teknolojisi | 13198 | Antikor |
| BbsI | NEB | R3539S | Kısıtlama enzimleri |
| Dispase (1U/mL) | Kök Hücre Teknolojileri | 7923 | |
| DMEM temel | Gibco | 10566-016 | |
| DMEM/F-12-GlutaMAX | Gibco | 10565-042 | |
| DMSO | Sigma | D2650 | |
| DPBS | Gibco | C141905005BT | |
| EDTA | Thermo | 15575020 | |
| Fetal Sığır Serumu (FBS), İnsan Embriyonik Kök Hücreleri için Nitelikli | Biyoloji Endüstrisi | 04-002-1A | |
| Glutamin | Gibco | 35050-061 | |
| Jambonun F-12 Besin Karışımı (Jambon F12) | Gibco | 11765-054 | |
| MEM Esansiyel Olmayan Amino Asit Çözeltisi (100X) | Sigma | M7145 | |
| Nörobazal Orta | Gibco | 21103-049 | |
| P3 Birincil Hücre 4D-Nükleofektör X Kiti S | Lonza | V4XP-3032 | Nükleofeksiyon kiti |
| Kalem Strep | Gibco | 15140-122 | |
| Puromisin | Gen Operasyonu | ISY1130- 0025MG | |
| QIAquick PCR Saflaştırma Kiti | QIAGEN | 28104 | |
| ncEpic-hiPSC/hESC kültür ortamı | Nuwacell | RP01001 | ncEpic-hiPSC/hESC kültür ortamı 1.2.1'de |
| Matrigel Büyüme faktörü azaltılmış bazal membran matrisi | BD | 356231 | 1.2.1'de |
| Hücre ayrışma enzimi | Gibco | 12563-011 | TrypLE Express 1.2.8 |
| RNeasy Midi Kitinde | QIAGEN | 75144 | |
| RNeasy Mini Kit | QIAGEN | 74104 | |
| Ek A | Yaşam Teknolojileri | 17502-048 | N-2 Takviyesi (100X), sıvı, medumda supplemet I |
| Eki B | Yaşam Teknolojileri | 17105-041 | B-27 Takviyesi (50X), sıvı, medum I, II, III |
| T4 Polinükleotid Kinaz | Yaşam Teknolojileri | EK0032 | |
| Taurin | Sigma | T-8691-25G | |
| Y-27632 2HCl | Selleck | S1049 | |
| pX330-U6- Kimerik BB-CBh-hSpCas9-2A-Puro | Addgene | 42230 | |
| Nükleofektör 4D | Lonza | ||
| RPMI | Sigma | R0883-500ML |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste