Burada, A549 hücre hattından tümör organoidlerinin oluşturulması için hızlı, saf ve maliyet etkin bir yöntem sunuyoruz; bu yöntem ön testler ve eğitim amaçlı amaçlarla uygundur.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Burada, A549 hücre hattından tümör organoidlerinin oluşturulması için hızlı, saf ve maliyet etkin bir yöntem sunuyoruz; bu yöntem ön testler ve eğitim amaçlı amaçlarla uygundur.
Burada, A549 insan akciğer adenokarsinom hücre hattından Hücre Hattı Tümör Organoidleri (CDTO) üretmek için bir protokolü tanımlıyoruz. Protokol, 2D genişletilmiş A549 hücrelerinin Matrigel'e gömülmesini ve uzun süreli kültür için 3D kültür ortamında tutulmasını içeriyor. Önerilen tohumlama yoğunluğu 500 hücre/μL olarak belirlendi, tutarlı organoid oluşumunu desteklemek için belirlendi. Ortaya çıkan CDTO'lar, hematoksilin ve eozin (H&E) boyama ile immünoflüoresans (IF) ile karakterize edildi. Organoidler, akciğer adenokarsinom belirteçleri Tiroid Transkripsiyon Faktörü 1 (TTF-1), yapışma proteini E-Cadherin (ECAD) ve sitoskelet proteini Keratin 7 (KRT7) yüksek ekspresyonu korudu. Ayrıca, sıkı birleşim proteini Zona Occludens 1 (ZO-1) ekspresyonu, tümör organoidlerinin polaritesini düzensiz gösterdi. Bu protokol, akciğer adenokarsinomu araştırmaları için teknik olarak basit, maliyet etkin ve tamamen tümörlü bir organoid platform sunar. Basitliği ve tekrarlanabilirliği, öğrencilerin sınırlı bir laboratuvar programı içinde temel 3D tümör organoid kültür tekniklerini edinmelerine yardımcı olan lisans laboratuvar eğitimi için de uygun hale getirir.
Organoidler, kök hücrelerden kaynaklanan ve gerçek organların biyolojik karmaşıklıklarını önemli ölçüde tekrarlayabilen in vitro. kendi kendini organize eden üç boyutlu (3D)yapılardır 1. Organoidleri oluşturan hücreler, indüklenmiş pluripotent kök hücrelerden veya normal kök/progenitör hücreler, farklılaşmış hücreler ve tümör hücreleri içeren doku kök hücrelerinden türemişolabilir 2. Geleneksel iki boyutlu kültür sistemleri ve hayvan modelleriyle karşılaştırıldığında, organoidler insan vücudunun fizyolojik özelliklerini daha yakından taklit edebilir ve daha fazla deneysel esneklik sunabilir. Sonuç olarak, organoid teknolojisi ilaçgeliştirme 3, kişiselleştirilmiştıpta 4 ve hastalıkmodellemesinde yaygın olarak uygulanmıştır 5.
Kolorektal6, prostat7, pankreas8, mide9, hepatik10, safra11, meme12 ve nöroendokrin tümörler dahil olmak üzere geniş bir kanser yelpazesi için çok sayıda çalışma organoid modelleri oluşturmuştur. Ancak, tümör organoid araştırmalarındaki en büyük zorluklardan biri saflığı korumaktır. Örneğin, küçük hücreli olmayan akciğer kanseri üzerine yapılan bir çalışma, tümör örneklerinin genellikle normal ve kötü huylu hücrelerin karışımını içerdiği ve kültür13'ten önce tamamen ayrılması zor olan organoidlerin yalnızca %17'sinin tamamen tümör olduğunu ortaya koydu. Bu kirlilik sorunu, tümör hücrelerinin tümü dışı hücrelerin dışa çıkmasıyla eliminasyonuna neden olabilir, ilaç hassasiyet testlerinin okumalarını engelleyebilir ve tümör hücrelerinden gelen RNA'lar ve proteinlerin, kontrolsüz oranlarda kontamine hücreler tarafından seyreltildiği RT-qPCR veya Western Blot gibi yanlış moleküler analizlere yol açabilir.
Bu sorunu ele almak için, araştırmacılar, tümör hücrelerinin belirli büyüme faktörlerine olan azalmış bağımlılığını kullanarak, normal hücre büyümesini engelleyen ve tümör hücre genişlemesini teşvik eden seçici kültür ortamlarının tasarımınıaraştırmıştır 14. Ayrıca, saf tümör organoidleri oluşturmak için hücre ayırma veya monoklonal tanımlama gibi stratejiler geliştirilmektedir.
Bu protokol, kısmen kanser kök hücresi benzeri özellikler sergilediği, ayrıca in vitro üzerinde artırılmış klonojenlik, proliferatif potansiyel ve tümörjenlik gösterdiği bildirilen A549 insan akciğer adenokarsinom hücre hattı kullanılarak Hücre Hattı Tümör Organoidlerinin (CDTO) üretimini tanımlar.15. Ortaya çıkan CDTO'lar, törenle özgü biyobelirteçler Tiroid Transkripsiyon Faktörü 1 (TTF-1)16, yapışma proteini E-Cadherin (ECAD)17 ve sitoskelet proteini Keratin 7 (KRT7)16 ifadesini sürdürmüş ve tümör organoidlerine özgü fizyolojik özellikler sergilemiştir. Bu model kolayca kurulabilir ve tanımlanmış kanser hücresi bileşenleri içerir; bu da tümör organoid alanına yeni başlayanlar veya birincil tümör organoid kültürlerinde tümör kimliğinin kaybı nedeniyle zorlananlar için uygundur. Potansiyel uygulamalar arasında ön ilaç hassasiyet testi18, tümör mikroçevreçalışmaları 19 ve 3D kültür teknikleri konusunda eğitim yer almaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Laboratuvarda oda sıcaklığı 22–24 °C olup RT olarak adlandırılır. Salıncak kovalı santrifüj kullanımı önerilir. Reaktifler ve kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
1. Birincil A549 organoidlerinin kurulması
2. Organoid türlerin fiksasyonu, gömülmesi ve kesitlenmesi
3. Hematoksilin ve Eozin (H&E) boyama
4. Tam montajlı immünoflüoresans boyama
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokolün genel süreci, 2D A549 hücrelerinin üstel aşamaya genişletilmesini (Ek Şekil 1A) ve organoidler oluşturmak için 3D Matrigel'e geçişi içerir (Şekil 1A). Matrigel'de kapsüllendiğinde, hücreler çoğaldı ve kendiliğinden toplanarak ağırlıklı olarak monoklonal organoidler oluşturdu (Şekil 1B). Yoğun ve karmaşık morfolojisi geçiş boyunca tekdüzeydi (Ek Şekil 1C). Karşılaştırma olarak, bu yapıların çoğu küresel ve kültür de...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol, teknik basitlik, tekrarlanabilirlik ve eğitimsel kullanım için optimize edilmiş A549 akciğer adenokarsinomu Hücre hattı Tümör Organoidleri üretme yöntemini tanımlar. Başarıyı kritik olarak üç parametre belirler: başlangıç hücre durumu, ortam formülasyonu ve matris bileşimi. Ayrıca, kültür süresinin 14 günü aşması önerilmez. Aşağıda temel parametreler ve sorun giderme yer almaktadır.
Başlangıç hücre durumu
Hücreler, genetik sürü...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklamak zorunda kalacak bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Fudan İyi Uygulama Öğretim ve Öğrenme Programı, Ulusal Öğretim Materyalleri Araştırma Enstitüsü ve Temel Disiplinlerde Yetenek Eğitimi Ulusal Programı (No. J1210012) ile Eğitim Bakanlığı'nın Temel Disiplinlerde Üst Düzey Öğrenciler Yetiştirme Programı (No. 20211021) tarafından desteklendi. Şekil 1A , BioRender'da oluşturuldu (Joe, Z. (2026) https://BioRender.com/0qi2gmd).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1.5 mL Micro Centrifuge tube | Biofil | CFT003015 | |
| A549 [A-549]human non-small cell lung cancer cells | ZQXZbio | ZQ0003 | STR: Amelogenin: X,Y; CSF1PO: 10,12; D13S317: 11; D16S539: 11,12; D5S818: 11; D7S820: 8,11; TH01: 8,9.3; TPOX: 8,11; vWA: 14. Mycoplasma was negetive when purchased was tested every 2 weeks. Passage number within 10 passages from the P1 aliquots of the purchased batch was used. |
| Advanced DMEM/F12 | Gibco | 12634010 | |
| Anti-E Cadherin antibody | Abcam | ab231303 | |
| Anti-Fade Mounting Medium | YEASEN | 36307ES08 | |
| Anti-HIF-1 alpha antibody | Abcam | ab51608 | |
| Biological Safety Cabinet | Nuaire LABGARD | NU-540 | |
| Biological Tissue Embedding Machine | KEDEE | KD-BM | |
| BSA | Sigma | A1933 | |
| Cell-Grade BSA | Sigma | A1933-100G | |
| Centrifuge | Eppendorf | Centrifuge 5702 R | Swing bucket; Mild to low speed. |
| Centrifuge tube | Biofil | CFT920150 | |
| Citrate Antigen Retrieval Solution (pH 6.0) | ZSGB-BIO | ZLI-9065 | |
| Cryostage | KEDEE | KD-BL | |
| Cytation 5 Cell Imaging Multimode Reader | Biotek | Cytation 5 | |
| Cytokeratin 7 (KRT7) Rabbit mAb | Abclonal | A4357 | |
| DMEM | Gibco | 11965092 | |
| DMSO | Solarbio | D8371 | |
| Donkey Serum | Solarbio | SL050 | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium | Gibco | 11965118 | |
| Eclipse Ts2 Inverted Microscope | Nikon | Eclipse Ts2 | |
| Eosin Staining Solution (Alcohol-Soluble) | Servicebio | G1001 | |
| FBS | Nobimpex | B118-500 | |
| Forma Steri-Cycle i160 CO2 Incubator | Thermo Scientific | i60 | |
| Hematoxylin Bluing Solution | Servicebio | G1040 | |
| Hematoxylin Differentiation Solution | Servicebio | G1040 | |
| Hematoxylin Staining Solution | Servicebio | G1004 | |
| Hemocytometer | Solarbio | YA0810 | |
| Human Lung Adenocarcinoma Organoid Medium (3D medium) | PMO Bio | HC1001 | |
| Immunohistochemistry (IHC) Pen | ZSGB-BIO | ZLI-9305 | Store in 4°C |
| Laser Confocal Microscope FV3000 | Olympus | FV3000 | Usual parameter range: PMT Voltage: 500 ± 200 V; Laser Transmissivity: 5 ± 3%; Offset: 3 % |
| Manual Rotary Microtome | Leica | RM2235 | |
| Metal Bath | ALLSHENG | MK-3000 | |
| Microwave Oven | Galanz | ||
| Nail Polish | Lete | ||
| Neutral Balsam (Mounting Medium for Microscopy) | Beyotime | C0173 | |
| Organoid-Specific Extracellular Matrix Gel | PMO Bio | BM1001 | |
| PBS | WISENT | 311-010-CL | |
| Peroxidase Blocking Solution | Beyotime | P0100A | |
| Pipettes | Eppendorf | 312300063/312300020/312400083 | |
| Pipettes tips | Axygen | 14-222-692/14-222-723/14-222-869 | Consider using low retention tips if possible. |
| Three-Dimensional Shaker | SCILOGEX | SK-D3309-Pro | Low speed. |
| Tissue Flotation Water Bath | KEDEE | KD-P | |
| Triton X-100 | VWR | 92046-34-9 | |
| Trypan Blue | Gibco | 15250061 | |
| TryPLE | Gibco | 12605028 | |
| TTF1 Recombinant Monoclonal Antibody | HUABIO | HA720067 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.