Isolamento delle cellule epiteliali salivari dalle ghiandole salivari umane per la crescita in vitro come Salispheres o Monostrati

Immunology and Infection

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Summary

Presentiamo un metodo per isolare e coltivare cellule epiteliali derivate dalla ghiandola umana primaria. Queste cellule presentano modelli di espressione genica coerenti con loro di origine epiteliale salivari e possono essere coltivate come salisfere su matrici di membrana seminterrato derivate da cellule tumorali Engelbreth-Holm-Swarm o come monostrati su piatti di coltura trattati.

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Beucler, M. J., Miller, W. E. Isolation of Salivary Epithelial Cells from Human Salivary Glands for In Vitro Growth as Salispheres or Monolayers. J. Vis. Exp. (149), e59868, doi:10.3791/59868 (2019).

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Abstract

Le ghiandole salivari sono un sito di notevole interesse per i ricercatori interessati a molteplici aspetti della malattia umana. Uno degli obiettivi dei ricercatori è quello di ripristinare la funzione delle ghiandole danneggiate dalle terapie radiologiche o a causa di patologie associate alla sindrome di Sjàgren. Un secondo obiettivo dei ricercatori è quello di definire i meccanismi con cui i virus si replicano all'interno del tessuto ghiandolare dove possono quindi ottenere l'accesso a fluidi salivari importanti per la trasmissione orizzontale. Questi obiettivi evidenziano la necessità di un modello di ghiandola salivare in vitro robusto e accessibile che possa essere utilizzato dai ricercatori interessati alle suddette aree di ricerca. Qui discutiamo di un semplice protocollo per isolare le cellule epiteliali dalle ghiandole salivari umane e propagarle in vitro. Il nostro protocollo può essere ulteriormente ottimizzato per soddisfare le esigenze dei singoli studi. In breve, il tessuto salivare è separati meccanicamente ed enzimaticamente per isolare singole cellule o piccoli ammassi di cellule. La selezione per le cellule epiteliali avviene placcando su una matrice di membrana seminterrato in presenza di media ottimizzati per promuovere la crescita delle cellule epiteliali. Queste colture risultanti possono essere mantenute come cluster tridimensionali, definite "salispheres", o coltivate come un monostrato su piatti di coltura dei tessuti plastici trattati. Questo protocollo si traduce nella crescita di una popolazione eterogenea di cellule principalmente epiteliali che possono essere propagate per 5-8 passaggi (15-20 raddoppi della popolazione) prima di sottoporsi alla senescenza cellulare.

Introduction

Nei mammiferi le ghiandole salivari sono organizzate in 3 coppie di principali ghiandole salivari: le ghiandole parotide, submandibolali e sublinguali. Esiste anche una serie di ghiandole minori situate sulla lingua e sparse in tutta la cavità orale1. Le principali ghiandole sono responsabili del volume sfuso di saliva prodotta2. Oltre a fornire protezione antimicrobica attraverso fattori secreti, la saliva è importante nel processo di masticazione e lubrificazione del cibo mentre passa attraverso l'esofago2. Come tale, disfunzione ghiandola salivare rappresenta un problema medico in cui i malati che non sono in grado di produrre abbastanza saliva sono più inclini a malattie in via di sviluppo come cavità dentali o candidiasi orale3. Inoltre, la riduzione della saliva comporta una maggiore difficoltà a mangiare e digerire il cibo avendo un impatto significativo sulla qualità della vita.

La disfunzione della ghiandola salivare si riscontra principalmente in pazienti affetti dalla sindrome di Sjagren, un disturbo autoimmune, o in pazienti con cancro alla testa e al collo che hanno subito una terapia di irradiola3,4,5 6. Gli acini di segreteria danneggiati all'interno delle ghiandole a seguito dell'autoimmunità o della radioterapia non subiscono l'auto-rinnovamento, il che si traduce in un paziente che vive con danni irreversibili6. Lo studio delle ghiandole salivari ha anche raccolto l'attenzione o i ricercatori interessati ai meccanismi della patogenesi virale. Alcuni patogeni, come il citomegalovirus umano (HCMV), si replicano persistentemente all'interno delle ghiandole salivari, che poi consente la trasmissione del virus nascente a un nuovo ospite tramite saliva7,8. Pertanto, vi è una necessità insoddisfatta di sviluppare modelli robusti e riproducibili in vitro di tessuto ghiandola salivare per affrontare e comprendere una vasta gamma di problemi medici.

Diversi modelli del sistema di ghiandola salivare murine sono stati utilizzati come punto di partenza per comprendere e caratterizzare le diverse cellule epiteliali che formano le ghiandole salivari9,10. Esistono differenze ovvie e principali tra le ghiandole salivari umane e murine11. In particolare la ghiandola parotide umana è più grande rispetto alla ghiandola submandibolare, mentre il topo submandibolare e parotide sono molto simili nella dimensione1,2,11. Sebbene esistano linee di cellule submandibolali umane immortalate, ci sono grandi preoccupazioni che le cellule immortalate non mantengano accuratamente il fenotipo del tessuto primario e le preoccupazioni secondarie che le cellule immortalate non sono effettivamente derivate da salivare epitelio stesso12. Per questi motivi c'è un interesse e la necessità di studiare il tessuto salivare primario dall'uomo.

Qui descriviamo un protocollo per isolare le cellule epiteliali primarie dalle ghiandole salivari umane per la coltura dei tessuti. Il nostro protocollo si basa sulle opere di Pringle et al. e Tran et al. con modifiche apportate per semplificare generalmente le loro procedure13,14. In primo luogo, mentre il protocollo di Tran et al.richiede una lunga incubazione di cinque ore per digerire ezigmaticamente il tessuto salivare, il nostro protocollo modificato ha avuto successo con un minimo di incubazione di un'ora, simile a quella di Pringle et al. In secondo luogo, usiamo diversi enzimi per la digestione tissutale, in particolare non usiamo la trypsin come viene utilizzato nel protocollo originale di Tran et al., ma usiamo invece una miscela di dispasi e collagenase. Preferiamo evitare la trypsinnelle nei passaggi di digestione iniziali come un recente studio ha suggerito che la digestione iniziale del tessuto salivare da trypsin risultati in ridotta vitalità cellulare, forse dalla perdita di una popolazione di cellule staminali rare15. Infine, procupiamo le salisfere sulla superficie della matrice della membrana seminterrato (BMM) utilizzando un supporto disponibile in commercio originariamente formulato per la propagazione delle cellule epiteliali bronchiali. Il nostro protocollo può essere utilizzato per isolare le cellule salivari dalle ghiandole parotide, submandibolare e sublinguali. Queste cellule esprimono amilasi salivare e altri geni salivari specifici che indicano che mantengono unfenotipo simile a quello delle cellule epiteliali acinari 7 . Abbiamo generato con successo colture salivari da >50 campioni primari di tessuto umano utilizzando questa metodologia. Inoltre, le cellule salivari primarie possono essere facilmente crioconservate per l'uso in un secondo momento.

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Protocol

Questi protocolli e studi sono stati esaminati e approvati dall'Institutional Review Board dell'Università di Cincinnati (federal-wide Assurance #00003152, protocollo IRB 2016-4183). Il tessuto salivare è comunemente resected in molte procedure chirurgiche della testa e del collo e di solito non è coinvolto dal processo maligno. Tipicamente, il tessuto della ghiandola salivava appena resected viene utilizzato entro 2-4 h dopo la rimozione dal paziente (Figura 1A).

1. Preparazione del reagente

  1. Mezzo di crescita delle cellule epiteliali Bronchiali (BEGM)
    1. Aggiungere componenti dal kit fornito dal produttore (vedere la Tabella dei materiali).
    2. Lavare ogni tubo una volta con il supporto di base per garantire il trasferimento completo dei componenti. Quindi aggiungere il carbone spogliato siero bovino fetale per fare una concentrazione finale di 4% siero.
  2. Buffer di lisi a i globuli rossi (RBC)
    1. Per fare 10,15 g di NH4Cl, 5,0 g di NaHCO3e 0,186 g di acido etilenediaminetracetico (EDTA) e portare fino a un volume finale di 200 mL utilizzando dH2O. Quindi filtrare sterilizzare e conservare a 4 gradi centigradi.
    2. Diluire ad una concentrazione di lavoro di 1x in sterile dH2O prima dell'uso.
  3. Soluzione di dissociazione
    1. A una bottiglia da 100 mL di soluzione dispasi (vedi la Tabella dei Materiali) aggiungere 0,15 g di collagenana tipo III. Dopo che il collagenasi si è completamente dissolto, il filtro sterilizza la nuova soluzione e l'aliquota. Conservare a -20 gradi centigradi.

2. Digestione dei tessuti

  1. Utilizzando una piastra di coltura tissutale di 100 mm, meccanicamente mimizzare il tessuto in pezzi fini di dimensioni da1-2mm utilizzando forbici sezionanti e pinze chirurgiche sterilizzate dall'autoclave . Il tessuto connettivo tra i pezzi deve essere tagliato per garantire una corretta separazione e facilità in ulteriori passi.
  2. Aggiungere 6 mL della soluzione dispasi/collagenasi al tessuto macinato. Quindi incubare a 37 gradi centigradi per circa 30 min a 1 h.
  3. Interrompere il tessuto per pipetta con una pipetta sierologica da 5 mL 15-20 volte.
  4. Incubare a 37 gradi centigradi per altri 30 min a 1 h.
  5. Ripetere i passaggi 2.3 e 2.4 due-tre più volte o fino a quando il tessuto assomiglia a un liquame e può facilmente passare attraverso l'apertura della pipetta (Figura 1D).
    NOT: La dimensione iniziale del campione di tessuto e come la finezza della mincing del tessuto determinerà quante volte è necessario ripetere i passaggi 2.3 e 2.4. Tipicamente, riceviamo tessuto di circa 1 cm x 1 cm di dimensione. Inoltre, è possibile monitorare la dissociazione dei tessuti utilizzando un microscopio standard di coltura dei tessuti invertiti per monitorare il progresso della dissociazione cellulare dal tessuto. Piccoli gruppi di cellule sono ideali per la crescita iniziale delle cellule salivari come salisfere.

3. Rivestimenti pozzi con matrice di membrana seminterrato

NOTA: La matrice della membrana del seminterrato (BMM) deve essere scongelata durante la notte a 4 gradi centigradi il giorno prima dell'uso. Una volta scongelato, la BMM deve essere mantenuta costantemente sul ghiaccio o a 4 gradi centigradi in quanto si solidificherà rapidamente (cioè formerà un gel) a temperature più calde. Inoltre, è necessario prestare attenzione se i campioni sono stati raffreddati sul ghiaccio prima della placcatura su BMM, poiché i campioni freddi "si sciolgono" il BMM e espongono le cellule al piatto di plastica.

  1. Lentamente pipetta BMM (vedi la Tabella dei Materiali) in ogni pozzo da rivestire. Distribuire uniformemente e lentamente il BMM sul pozzo.
    NOTA: Generalmente, usiamo 500 L per ogni pozzo di una piastra a sei pozzetti, ma questo volume può essere regolato per l'uso su altre varianti di piastre come 12-bene o 24-bene, o come desiderato per idrogel più spessi o più sottili.
  2. Incubare le piastre rivestite a 37 gradi centigradi per almeno 15 minuti prima dell'uso per consentire al tempo BMM di solidificare.

4. Filtraggio di tessuto non digerito, lisi RBC e placcatura cellulare

  1. Trasferire l'omogenea del tessuto dalla fase 2,5 a un tubo conico da 15 mL. Lavare la piastra una volta con 6 mL di fosfato gassato salina (DPBS) per trasferire le cellule rimanenti.
  2. Filtrare l'omociclolo in un tubo conico da 50 mL attraverso un colino a cellule di maglia in nylon da 70 m per rimuovere il tessuto non digerito. Centrifuga cellule tese per 5 min a 500 x g.
  3. Diluire 10x Buffer di lisi RBC in sterile dH2O per fare una soluzione di lavoro 1x.
  4. Aspirare il super-attuoso. Quindi riavviare il pellet cellulare in 10 mL di 1x buffer di lisi RBC. Incubare per 5 min a 37 gradi centigradi.
  5. Aggiungere 20-25 mL di DPBS per neutralizzare il buffer di lisi RBC e ridurre al minimo la lisi delle cellule salivari. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
    NOTA: Dopo il trattamento con buffer di lisi RBC, il pellet cellulare deve essere bianco. Il colore rosso nel pellet indica che non tutti i RBC sono stati completamente lised. Ripetere i passaggi da 4.4 a 4.5 se necessario per la lisi completa di tutti i RBC.
  6. Aspirare il super-attuoso. Risospendere il pellet in 1-2 mL di BEGM per bene quindi posizionare le celle risospese su pozzetti rivestiti BMM. Incubare a 37 gradi centigradi.
  7. Una volta placcate su BMM, le cellule si formeranno in strutture sferiche o "salispheres" in un periodo di 2-3 giorni. Le cellule possono essere mantenute come salisphere per circa 5-7 giorni prima che il BMM inizi a degradarsi permettendo alle cellule di accedere e aderire alla plastica e crescere come un monostrato.

5. Sottolanza delle salisfere e manutenzione su BMM

  1. Aspirati i supporti dai pozzi, quindi aggiungere 1 mL di soluzione dispasi/collagenase ad ogni pozzo e incubare a 37 s per 15 min o fino a quando BMM è per lo più sciolto.
  2. Trasferire le cellule in un tubo conico da 15 mL e lavare i pozzi una volta con DPBS per ottenere le cellule rimanenti. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  3. Aspirare il super-attuoso. Risospendere il pellet in 2 mL di trypsin poi incubare a 37 s per 15 min.
  4. Neutralizzare la trypsin utilizzando qualsiasi supporto completo contenente 10% siero. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  5. Aspirare il super-attuoso. Risospendere le cellule in DPBS per rimuovere supporti residui, trypsin e siero. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  6. Aspirare il super-attuoso. Risospendere in BEGM e placare le celle risospese su piatti di coltura rivestiti BMM solidificati. Le cellule sospese possono anche essere placcate direttamente sulla coltura cellulare trattata piatti per la proliferazione come un monostrato. Per ulteriori informazioni sulla crescita delle cellule salivari come monostrato, vedere la sezione 6. Le cellule coltivate su BMM o su plastica devono essere alimentate con BEGM fresco ogni 2-3 giorni.
  7. Coltura le cellule in un'incubatrice umidificata mantenuto a 37 gradi centigradi con 5% DI CO2.

6. Sotturazione delle salisfere su piatti di coltura dei tessuti plastici trattati

NOTA: Se si mantengono le cellule come un monostrato sulla plastica, iniziare da questo passaggio. Il seguente protocollo si applica alle cellule che crescono in un piatto da 100 mm.

  1. Aspirare i media. Lavare una volta con DPBS per rimuovere i supporti residui.
  2. Aggiungere 2 mL di trypsin quindi incubare a 37 gradi centigradi per 15 min, o fino a quando le cellule si sono completamente staccate.
  3. Neutralizzare la trypsin usando 4 mL di qualsiasi supporto completo contenente 10% siero. Trasferire le cellule in un tubo conico da 15 mL.
  4. Lavare la piastra una volta con circa 5 mL di DPBS per raccogliere le cellule rimanenti. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  5. Aspirare il super-attuoso. Risospendere le celle in 6-10 mL di DPBS per rimuovere i supporti residui.
  6. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  7. Aspirare il supernatante e risospendere in BEGM. Piatto di cellule su piatti di coltura di tessuto plastico trattati. Alimentazione con BEGM fresco ogni 2-3 giorni.
  8. Coltura le cellule in un'incubatrice umidificata mantenuto a 37 gradi centigradi con 5% DI CO2.

7. Crioconservazione delle cellule

NOTA: La crioconservazione delle cellule può essere effettuata da una singola sospensione cellulare proveniente da cellule coltivate salisphere o monostrato.

  1. Contare le celle su un ematocitometro per calcolare la quantità totale di cellule presenti.
  2. Centrifuga per 5 min a 500 x g.
  3. Aspirare il super-attuoso. Risospendere il pellet in BEGM con il 10% di zolfo dimetilo (DMSO). La concentrazione delle cellule deve essere da 2 x 106 cellule/mL a 10 x 106 cellule/mL.
  4. Cellule aliquote in sterili tubi di stoccaggio criogenici. Mettere i tubi in un rack di schiuma isolante e incubare a -80 gradi durante la notte per congelare lentamente le cellule.
  5. Il giorno successivo, posizionare i tubi in azoto liquido per lo stoccaggio a lungo termine.
    NOTA: Le cellule devono essere rapidamente scongelate a 37 gradi centigradi. Al momento dello scongelamento, le celle devono essere incollate a 500 x g e il supporto contenente DMSO deve essere rimosso prima della placcatura.

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Representative Results

Due-tre giorni dopo la placcatura delle cellule dal tessuto digerito su BMM, le cellule formeranno facilmente piccoli cluster che continueranno ad espandersi fino a 15-20 cellule per cluster (Figura 2A). I detriti cellulari e le cellule morte staccate sono tipicamente visti e dovrebbero essere rimossi aspirando e reintegrandosi con supporti freschi. Le cellule continueranno a proliferare come salifere per circa 3-10 giorni, o finché lo strato BMM rimane intatto. Occasionalmente, a causa della ripartizione parziale del BMM, le cellule si attaccheranno alla plastica sottostante e inizieranno a proliferare come motrice. Le Salisphere coltivate su BMM mostreranno variabilità in termini di dimensioni e complessità strutturale. Le salici possono essere mantenute trasmettendole al BMM appena preparato come descritto nel protocollo. Entro 2-3 giorni dal passaggio alla nuova BMM, le cellule si riformano in sfere. Le cellule salisphere possono anche essere placcate sulla plastica trattata con coltura cellulare e coltivate come un monostrato dove presentano morfologia coerente con le cellule di origine epiteliale, come mostrato nella Figura 2B. Mentre le cellule salisphere coltivate su BMM come salisphere sa probabilmente mantenere un fenotipo più caratteristico del tessuto salivare, le cellule coltivate come un monostrato possono essere vantaggiose per alcuni protocolli sperimentali. Sarà necessario eseguire una caratterizzazione più estesa per determinare in che misura le cellule mantengono un fenotipo salivare quando vengono coltivate su un monostrato rispetto alle cellule coltivate come salisfere.

Figure 1
Figura 1 : Elaborazione iniziale delle ghiandole submandibolali umane per la preparazione della salisfera. Il tessuto della ghiandola salivava eccitato di circa 1 cm di diametro (A) viene minacciato meccanicamente in pezzi più piccoli utilizzando forbici affilate (B) fino a quando la ghiandola non viene separata in pezzi dicirca di circa 1-2 mm di dimensione (C). I pezzi ghiandolari vengono poi incubati nella soluzione dispasi/collagenase per 30-90 min con passaggio periodico attraverso pipette sierologiche fino a quando il campione viene digerito per lo più a singole cellule o piccoli ciuffi di cellule (D). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2 : Le cellule primaria della salisfera umana possono essere coltivate come sfere sulla matrice della membrana del seminterrato o come monostrato su piatti di coltura cellulare trattati. Dopo la digestione iniziale del tessuto salivare, le ghiandole digerite sono placcate direttamente su BMM e coltivate per 3-10 giorni. Le cellule vengono alimentate ogni 2-3 giorni per fornire nutrienti freschi. Una volta che le salisfere primarie si sviluppano, le matrici possono essere digerite in soluzione dispase/collagenase, provate a generare singole cellule e ri-placcate su BMM fresco dove si riformano in sfere (A) o placcate su piatti di coltura cellulare dove facilmente formano una morfologia di ciottoli tipica di un monostrato epiteliale (B). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

La disfunzione salivare rappresenta una preoccupazione per la qualità della vita per coloro che soffrono di sindrome di Sjagren e per coloro che sono sottoposti a radioterapia per tumori adiacenti alle ghiandole salivari3,4,5, 16. Una terapia proposta per il trattamento di questi pazienti è quella di far crescere cellule staminali salivari funzionali o organoidi in vitro, che possono quindi essere inseriti nella ghiandola salivare danneggiata per sostituire il tessuto interessato9. Inoltre, le ghiandole salivari sono spesso un sito per la persistenza e la trasmissione di patogeni umani. Ad esempio, gli herpesvirus umani come il citomegalovirus umano (HCMV) sono noti per infettare e utilizzare le ghiandole salivari e la saliva per trasmettere il virus anuovi host7,8,17. I meccanismi molecolari alla base della persistenza virale nella ghiandola salivare e il movimento verso la saliva rimangono sconosciuti. Lo sviluppo di sistemi cellulari salivari in vitro fornirà un sistema modello essenziale per esplorare queste informazioni meccanicistiche.

Riportiamo qui un solido protocollo per la generazione di "salispheres" salivari primari che possono essere coltivati in vitro sia come cluster su BMM che come monostrati sulla plastica. La capacità di coltura e di propagare le cellule epiteliali primarie della ghiandola salivava umana rappresenta un'importante piattaforma su cui i ricercatori possono (1) sviluppare terapie sostitutive per pazienti con carenze della ghiandola salivare esistono; (2) comprendere meglio la fisiologia di base alla base dello sviluppo salivare ghiandola, proliferazione, secrezione, ecc; e (3) definire i meccanismi utilizzati dagli agenti patogeni per replicarsi e diffondersi a nuovi ospiti.

Utilizzando queste colture di cellule salivari, abbiamo riferito che HCMV richiede il complesso di glicoproteina pentameterica per l'infezione primaria e anche che il virus persiste per un periodo prolungato, ricordando ciò che accade con HCMV in vivo7. Inoltre, i nostri studi funzionali hanno rivelato che le colture salivari non contengono fibroblasti contaminati come fibroblasti fibroblasti tropici, virus adattati in laboratorio non riescono a infettare e replicare nelle cellule primarie salivari derivate7. Anche se abbiamo usato questo protocollo per generare cellule per la valutazione della replicazione ECMV e diffondersi in un sistema salivare primario, questo protocollo potrebbe essere facilmente adattato per generare cellule salivari utili per l'ampia gamma di argomenti di ricerca di cui sopra. Inoltre, questo protocollo potrebbe essere adattato alle esigenze e al budget di ogni singolo ricercatore. Anche se non abbiamo convalidato noi stessi altre condizioni, altri hanno segnalato il successo che cresce le cellule epiteliali salivari in diverse condizioni dei media. Ad esempio, il mezzo di Dulbecco modificato eagle 'm):Miscela F12 integrata con fattore di crescita epidermico e fattore di crescita fibroblasto-2 è stato segnalato per promuovere una robusta crescita delle cellule salivari18. In alternativa, Nam et al. utilizzare media essenziali minimi integrati con siero bovino fetale prima di trasferire le cellule a una versione senza siero di un mezzo di crescita cheratinocito e hanno segnalato una solida crescita di cellule salivari su plastica15. Pertanto, non sembra che le cellule epiteliali salivari presentino un requisito assoluto per un particolare tipo di supporto, ma piuttosto sembrano crescere e proliferare su un certo numero di tipi di supporti disponibili in commercio.

Oltre alla formulazione dei media, diverse formulazioni di membrana del seminterrato potrebbero essere valutate per le loro capacità di sostenere la robusta crescita epiteliale salivare. La crescita delle cellule su matrici contenenti membrana seminterrato disponibili in commercio prontamente producono salispheres e fornisce un sistema di coltura semplice, anche se costoso,7,19. Simile a quello discusso in precedenza per quanto riguarda la scelta dei media per la crescita cellulare, i ricercatori hanno segnalato la crescita e lo sviluppo di salisfere su una serie di diverse matrici e sistemi idrogel. Gli idrogel saluronici hanno il vantaggio aggiuntivo nella creazione di una matrice extracellulare incrociata con i costituenti chimici desiderati per studiare le loro interazioni ed effetti sulle cellule. Utilizzando cellule salivari derivate dal tessuto umano primario, Srinivasan ealtri ha riportato il successo nella crescita e nel mantenimento di una popolazione di cellule progenitrici salivari in idrogel di acido ialuronico; una maggiore crescita delle cellule progenitorie è stata ulteriormente osservata quando gli idrogel sono stati incorporati conpeptidi derivati dalle proteine della membrana seminterrato come perlecan e laminin2 . Un altro sistema recentemente sviluppato da Foraida et al. riferiscono utilizzando "electrospinning" per sviluppare uno scaffold nanofibra in poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA). Gli idrogel PLGA con elastina aggiunta sono stati trovati per promuovere prontamente lo sviluppo di un sistema cellulare submandibolare polarizzato, che può essere utile per accertare come la polarizzazione cellulare influenza la biologia salivare e la biochimica21.

In questo protocollo, abbiamo presentato un metodo semplice per l'isolamento e la crescita delle cellule epiteliali derivate dalla ghiandola salivari primarie. Questo protocollo si traduce nella rapida crescita di una popolazione di cellule epiteliali che può essere mantenuta in media per 5-8 passaggi. È fondamentale monitorare il tessuto durante il trattamento con dispasi/collagenase per garantire una digestione appropriata come indicato nel protocollo. La digestione incompleta diminuirà gravemente il numero di salisphere che sopravvivono. È anche importante monitorare le colture per la disoccupazione dei fibroblasti che hanno una forma allungata e sono molto distinti dalle cellule epiteliali poligonali che in genere crescono in patch o grumi discreti. Abbiamo usato questo protocollo per l'isolamento delle cellule epiteliali da esseri umani e topi, ma sembra probabile che potrebbe essere adattato per l'uso con altri sistemi di mammiferi. Inoltre, questo protocollo potrebbe essere ulteriormente modificato utilizzando ulteriori passaggi di purificazione basati sull'espressione dei marcatori di superficie cellulare e sulla citometria di flusso che potrebbero portare alla generazione di popolazioni di cellule iniziali più omogenee. Allo stesso modo, questo protocollo potrebbe essere utilizzato per determinare come la diversa formulazione di supporti o matrici/idrogels porta alla crescita di specifici tipi di cellule quando generano per la prima volta le salisfere. In conclusione, questo protocollo dovrebbe fungere da solida piattaforma di partenza per l'isolamento e la crescita delle cellule salivari primarie che possono essere facilmente adattate per un'ampia varietà di protocolli sperimentali e aree di ricerca.

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Disclosures

Gli autori non segnalano nulla da rivelare.

Acknowledgments

Ringraziamo James P. Bridges per aver fornito indicazioni significative sulle metodologie necessarie per la coltura delle cellule primarie. Matthew J. Beucler è stato sostenuto da National Institutes of Health Training Grant T32-ES007250. Questo lavoro è stato sostenuto anche dalle sovvenzioni dei National Institutes of Health R01-AI121028 e R21-DE026267 assegnate a William E. Miller.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
100 mm culture dishes Thermo Scientific 172931
15 mL conical tubes Thermo Scientific 339651
50 mL conical tubes Thermo Scientific 339653
Bronchial Epithelial Cell Growth Media Lonza CC-3171 Add bullet kit as per manufacturer's instructions. Supplement with 20 mL of charcoal stripped serum.
Cell strainer 70 µm nylon mesh Fisher 22-363-548
Charcoal stripped fetal bovine serum Gibco 12676-029
Collagenase type III Worthington LS004182 Store at 4 °C.
Cryogenic Tube Fisher 5000-0020
Dispase Cell Applications 07923 Dissolve collagenase to make a 0.15% (w/v) stock. Filter sterilize then store at -20 °C.
Dissecting scissors Fisher 08-940
Dulbecco phosphate buffered saline Corning 55-031-PC
General Chemicals Sigma
PathClear Basement membrane extract Cultrex 3432-005-01 Thaw at 4 °C at least 24 hr prior to use. Always handle on ice.
Six-well culture dishes Falcon 353046
Surgical forceps Fisher 22-079-742
Trypsin-EDTA solution Corning 25-052-CI

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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