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Developmental Biology

ヒト羊膜の異なる解剖学的領域からの上皮細胞のインビトロ培養

Published: November 28, 2019 doi: 10.3791/60551

Summary

このプロトコルは、ヒト羊膜の異なる解剖学的領域からの上皮細胞の単離を記述し、臨床および生理学的病理学モデルにおける可能な適用のための異質性および機能的特性を決定する。

Abstract

ヒト羊膜上皮細胞(HAEC)の単離および培養のための文献にはいくつかのプロトコルが報告されている。しかしながら、これらは羊膜上皮が均質な層であると仮定する。ヒト羊膜は、反射、胎盤、臍の3つの解剖学的領域に分けることができる。各領域は、病理学的状態などで異なる生理学的役割を有する。ここでは、ヒト羊膜組織を3つのセクションで解剖し、インビトロで維持するプロトコルについて説明する。培養では、反射した羊膜に由来する細胞は立方体形態を示し、胎盤領域と臍領域の両方の細胞は扁平上皮であった。それにもかかわらず、得られた全ての細胞は上皮表現型を有し、E−カドヘリンの免疫検出によって実証される。したがって、その場での胎盤領域と反射領域は細胞成分と分子機能が異なるため、IN vitro試験ではHAECの使用に生理的な影響を及ぼす可能性があるため、これらの違いを考慮する必要がある場合があります。生物医学研究と再生医療におけるこれらの細胞の有望な応用

Introduction

ヒト羊膜上皮細胞(HAEC)は、胚発生の初期段階で、約8日後の受精で生じる。それらは、羊膜1の最も内側の層から派生するエピブラストの扁平上皮細胞の集団から生じる。従って、HAECは、胚2の3つの生殖層に分化する可能性を有するエピブラスト由来の多能性細胞の残骸と考えられる。過去10年間に、多様な研究グループは、これらの細胞を妊娠期の羊膜から分離し、インビトロ3、4の培養モデルにおける推定多能性関連特性を特徴付ける方法を開発した。

従って、表面抗原SSEA-3、SSEA-4、TRA 1-60、TRA 1-81などのヒト多能性幹細胞(HPSC)のHAEC特徴特性が判明した。多能性転写因子OCT4、SOX2、およびNANOGのコア;増殖マーカーKI67は、それらが自己更新していることを示唆する5、6、7。さらに、これらの細胞は、3つの生殖層(外胚葉、中胚葉、内胚葉)系統特異的マーカーに対して陽性の細胞を得るために分化プロトコルを用いて挑戦されてきた4、5、8、ならびにヒト疾患の動物モデルにおいて。最後に、HAECエクスプレスE-カドヘリンは、HPSC5、9と同様に上皮的な性質を保持していることを実証します。

胚起源とは別に、HAECは、抗炎症分子および抗菌分子10、11、成長因子およびサイトカイン放出12の分泌、HPSC2とは対照的に免疫不全マウスに移植された場合の奇形腫の形成、および免疫学的耐性など、異なる臨床用途に適した他の本質的特性を有する。移植13.

しかし、これまでの報告では、ヒト羊膜は同種の膜であると仮定しており、解剖学的および生理学的に3つの領域に分けられることを考慮せずに:胎盤(デシドゥア基底を覆う羊膜)、臍帯(臍帯を包む部分)、および反射(膜の残りの部分は胎盤に付着していない)14。羊膜の胎盤および反射領域は、形態、ミトコンドリア活性、活性酸素種15の検出、miRNA発現16、およびシグナル伝達経路17の活性化における変化を示すことを示している。これらの結果は、ヒト羊膜が異なる機能を有する異種集団によって統合され、その結果またはインビトロモデルのいずれかで行われるさらなる研究のために考慮されるべきであることを示唆している。他の研究室は、膜全体からHAECを分離するためのプロトコルを設計していますが、我々の研究室は、異なる解剖学的領域から細胞を分離、培養、および特徴付けるプロトコルを確立しました。

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Protocol

このプロトコルは、メキシコシティのナシオナル・デ・ペリナトロジアの倫理委員会によって承認されました(レジストリ番号212250-21041)。これらの研究で行われたすべての手順は、ナシオナル・デ・ペリナトロジーア内科学会の倫理基準、ヘルシンキ宣言、および保健省の公式メキシコ規格に定められたガイドラインに従っていました。

1. 準備

  1. EDTAで1x PBSの溶液を準備します。これを行うには、0.5 m EDTA ストックの 500 μL を 1x PBS の 500 mL に加え、最終濃度 0.5 mM EDTA を入力します。
  2. HAECの培養培地を準備します。高グルコースDMEMの450 mLを取り、5mLのピルビン酸ナトリウム(100mM)、幹細胞に適格な熱不活性胎児ウシ血清の50mL、非必須アミノ酸5mL(100x)、抗生物質抗粘薬(100x)の5mL、L-グルタミンの5mLを補う。500 μL のメルカプトエタノール (1,000x)。
  3. 組織を輸送し、処理するための容器を殺菌する:手術室から実験室に胎盤全体を輸送するための蓋付きのステンレス鋼の容器、前に胎盤全体から血液を洗浄し、除去するトレイ(20 cm x 30 cm x 8 cm)羊膜の解剖と、羊膜を3つの領域に分離するプラスチック製のまな板と。
  4. 手術器具(メス、はさみ、鉗子、クランプ)、500 mLビーカー、綿ガーゼ、生理食塩水を殺菌します。

2. 胎盤組織の取得

注:羊膜は、全身妊娠(37−40週)の女性から得られ、帝王切開の徴候の下で、活動的な分娩の証拠もなく、そして感染の微生物学的特徴もない。完全な分離および培養手順は、無菌条件下でバイオセキュリティキャビネット内で行われた。

  1. 手術室で臍帯を締め、組織の残りの部分への血流を防ぎます。滅菌容器にクランプされた臍帯で胎盤全体を収集します。
  2. 500 mL の生理塩水を容器に加える。
  3. 容器を閉じ、室温で実験室に組織を運ぶ。
  4. バイオセキュリティキャビネット内に胎盤入りの容器を入れます。
    注:分離物が胎盤を採取してから15分以内に行われなかった場合は、処理まで容器を氷上に置きます。胎盤を得て解剖を開始するまでの経過時間は1時間を超えないようにしてください。

3. 羊膜の領域ごとの機械的分離

メモ:手順は、無菌条件下および室温でバイオセキュリティキャビネット内で行う必要があります。

  1. 容器から胎盤全体を取り出し、臍帯を上向きにトレイに置きます。
  2. 滅菌綿ガーゼを使用して、胎盤を覆う絨毛膜羊膜の表面から血栓をきれいにします。
  3. 膜の3つの領域を特定する:臍帯を包む臍羊膜、デシドゥア基底を覆う胎盤羊膜、および胎盤に付着していない残りの羊膜である反射領域(図1)。
  4. 臍羊膜領域を解剖する ( 図2A)。
    1. 解剖鉗子を使用して、胎盤および臍帯の接合部を覆う羊膜の部分を保持する。
    2. メスで、コードを囲む領域を解剖し、コリオンから分離するためにストレッチします。
    3. 分離した組織を100mLの生理線溶液で標識ビーカーに堆積させます。
  5. 胎盤羊膜領域を解剖する(図2B)。
    1. 無菌綿ガーゼで、胎盤を覆う絨毛膜羊膜の表面から血栓を取り除きます。
    2. 胎盤と反射領域の間の境界に膜を保持し、鉗子を解剖する。
    3. メスで胎盤の円周に沿ってカットします。
    4. 胎盤羊膜を絨毛から分離し、胎盤から血管を切断しないように注意する。
    5. 分離した組織を、300 mLの生理線溶液を含む別の標識ビーカーに入れる。
  6. 胎盤に付着していない羊膜の残りの部分(すなわち、反射部分)を絨毛膜から分離する(図2C)。
    1. 300 mL の生理線溶液を使用して、別のラベル付きビーカーに反射領域を収集します。
      メモ:組織が乾燥するのを防ぐために、解剖中に生理塩水を継続的に加えます。

4. 膜の洗浄

メモ:手順は、室温で滅菌条件下でバイオセキュリティキャビネット内で行う必要があります。

  1. 各膜領域の生理線溶液を別々に廃棄する。
  2. 100 mL の新鮮な生理塩水溶液を臍の領域に追加します。
  3. 300 mL の新鮮な生理塩水をそれぞれ胎盤領域と反射領域に加えます。
  4. 血液残渣を除去するために鉗子を解剖の助けを借りて膜をかき混ぜます。
  5. 生理線溶液を廃棄します。
  6. 膜が半透明になるまで、少なくとも3倍はワッシュと攪拌を繰り返します。
  7. ボード上の膜を配置して拡張し、洗浄で除去されなかった血栓を無菌ガーゼで洗浄します。
    注:その存在はトリプシン機能および後続の細胞培養の生存率に影響を与えるので、できるだけ多くの赤血球を除去することは非常に重要です。

5. 異なる領域からの膜の酵素消化

メモ:手順は、無菌条件下でバイオセキュリティキャビネット内で行う必要があります。

  1. 反射領域と胎盤領域を 2 つまたは 3 つの断片にカットします。
  2. 臍の領域を切断しないでください。
  3. 各領域の断片を遠心管に入れます。反射領域と胎盤領域に0.5%トリプシン/EDTAの20 mLを追加し、それぞれ0.5%トリプシン/EDTAの5 mLを臍上領域に追加します。
    注:反射領域と胎盤領域はトリプシン溶液に完全に浸漬する必要があるため、より小さな部分にカットすることが重要です。
  4. 遠心管を30s軽く振るトリプシンを捨てる。
  5. 反射領域と胎盤領域に新しい0.5%トリプシン/EDTAの30 mLを追加し、それぞれ臍領域に新しい0.5%トリプシン/EDTAの15 mLを追加します。
  6. インキュベーター内のローテーターにチューブを入れます。
  7. 37°Cで40分間回転(20 rpm)でインキュベートします。
    メモ:チューブローテーターが利用できない場合は、10分ごとにチューブを軽く振ります。
  8. トリプシン/細胞溶液を各領域から新しい遠心管に移します。
  9. 酵素を不活性化するために、チューブあたり37°Cで前温したHAECメディアの体積を2倍加えます。
  10. 最初の消化を氷の上に保管します。
  11. 2 回目の消化期間について、手順 5.6~5.8 を繰り返します。
  12. 各領域について、解剖鉗子を使用して羊膜部分の一方の端を保持し、組織に沿って別のペアを絞って、以前の潜伏期間中に完全に剥離しなかった上皮細胞の列を除去する。
  13. 2番目の消化を別の遠心管のセットに収集し、HAEC媒体の2倍の容積で不活性化する。
  14. 消化した膜をバイオハザード容器に捨てる。

6. HAECの絶縁

メモ:手順は、無菌条件下でバイオセキュリティキャビネット内で行う必要があります。

  1. 4 °Cで10分間、200 x gですべてのチューブを遠心分離します。
  2. 上清を捨て、チューブとピペットごとに10mLの前温HAECメディア(37°C)を加えて、各ペレットを分解します。
  3. 各膜領域の個々のチューブ内の2つの消化の細胞懸濁液を組み合わせます。
  4. 100μm細胞ストレーナーを使用して細胞懸濁液を濾過し、細胞外マトリックス破片を除去し、単一細胞を得る。
  5. マイクロ遠心管に90°Lのトリパンブルーを入れ、3つのアリコートを用意します。
  6. 膜領域あたり各細胞懸濁液の10μLをマイクロ遠心管に加え、混合します。
  7. 光場顕微鏡で細胞をヘモサイトメーターで数えます。

7. HAECの文化

  1. 3つの領域からHAECを3×104細胞/cm2の密度で予備温めHAEC媒体で別々に播種し、ヒト表皮増殖因子(EGF)の10ng/mLを補う。
    1. 細胞を100mmプレートに播種し、インビトロまたは24ウェルプレートに維持し、免疫化学的分析を行います。
  2. 加湿インキュベーターでノルモキシカル条件(5%CO2)で37°Cで料理をインキュベートします。
  3. EGF を毎日追加し、3 日ごとに培地を変更します。.
    メモ:細胞は4-6日後にコンフルになります。
  4. 従来の免疫ヒストケミストリー、細胞選別解析、凍結保存、RNAおよびタンパク質抽出のために細胞を使用するか、または通路を継続します。

8. HAECの通過

  1. HAEC培地を取り外し、PBS/EDTA 0.01M溶液で2x洗浄します。
  2. PBS/EDTA 0.01M溶液で37°Cで15分間インキュベートします。
  3. PBS/EDTAを取り外し、1.5 mLのトリプシン/EDTAを追加します。
  4. 37°Cで5−8分間インキュベートする。
  5. HAEC媒体の2つの容積の酵素を不活性化する。
  6. 混合溶液と遠心分離機を200 x gで5分間収集します。
  7. 細胞をカウントし、次の箇所に進むか、さらに分析するために細胞を使用します。

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Representative Results

HAECは、羊膜の3つの解剖学的領域のそれぞれから単離し、インビトロで個別に培養した。48時間培養した後、上皮表現型を有する細胞がプレートの表面に付着し、培地には細胞破片や浮遊細胞も含まれていたが、培地が変化すると除去した(図3)。

一次培養(通路ゼロ、P0)の処理中に、実験データ分析を妨げる可能性のあるいくつかの合併症が生じる可能性があります(図4):試薬の汚染または単離プロセス中に細菌の存在を特定する際に、培養物を廃棄し、別の膜を処理することをお勧めします(図4A)。膜の不十分な洗浄による過剰な赤血球(図4B);プレートへの細胞の不備または接着性なし(図4C);または線維芽細胞形態を有する細胞(図4D)は、ヒト羊膜間葉系細胞(HAMC)がHAECの代わりに単離されたことを示唆している。

HAEC形態は、これらの細胞の起源に依存する:反射ゾーンからの細胞は立方体形態を有し、平坦で扁平上皮の細胞とは異なり、石畳の単層で成長する(図5)。これらのデータは、羊膜からの上皮層が膜全体にわたって均一でないことを支持する。通路の間に、すべての領域からの細胞のサイズは増加するが、それらはその上皮の性質を維持し、線維芽細胞形態を獲得しない。実際、E-カドヘリンに対する免疫蛍光は、一次培養物(P0)およびサブカルチャー(P1-P2)が上皮表現型を維持していることを示した(図6)。さらに、これらの細胞はTUNELアッセイ(補足図1)による細胞死の証拠を示さないが、KI-67増殖マーカーに対して陽性である(図6)が、我々の以前の結果は、各通路5の間でこのマーカーに有意な差を見つけられなかった。

得られる細胞の数は領域によって異なる:61.6 x 106および71.8 x 106細胞は、それぞれ反射領域および胎盤領域から、そして臍領域からのサンプルあたり1x 106未満である(表1)。このプロトコルでは、胎盤領域および臍領域は、反射および胎盤領域とは対照的に、特にECM受容体相互作用、焦点接着、およびRNA-seq6を介したPI3K-Aktシグナル伝達経路に関与する遺伝子とは対照的に、その発現プロファイルにおいて非常に類似していると報告されている。一致して、以前の研究は、マイトゲン活性化プロテインキナーゼおよび形質転換成長因子ベータ経路の微分発現、ならびに両領域間の炎症性サイトカイン17を報告した。

その証拠は、羊膜からの部分集団が形態および生理学的特性において異なることを示したが、我々は以前、胎盤および反射領域6に由来するHAECにおいて多能性因子のコアの発現および存在が変化しないことを実証した。この文脈では、臍領域からの比較的限られた数の細胞に加えて、その後の研究は、胎盤から単離されたHAECに焦点を当てるべきであり、生理学的影響を考慮すると、異なる部分集団は、分娩中の長期妊娠または炎症過程などの特定の事象に等しく反応しないので、主な多発性マーカーに特異的な陽性細胞はない(図7)。

Figure 1
図1:用語での羊膜からの解剖学的領域。臍羊膜(黄色)、胎盤羊膜(白色)、反射羊膜(黒)。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:羊膜の機械的解剖。(A)臍領域、(B)胎盤領域、および(C)反射領域。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 3
図3:羊膜由来のHAECの代表的な一次培養。培養48時間は、(A)と(B)で媒体を変化させることなく分離した後に。スケールバー = 50μm.ここをクリックすると、この図の大きなバージョンが表示されます。

Figure 4
図4:HAECの一次培養の陰性結果の代表的な顕微鏡写真(A) 赤血球の過剰。(B) 細菌汚染。(C)HAECは48時間の単離後に付着しない。(D)線維芽細胞形態を有する細胞からなる一次培養物。スケールバー = 200μm.ここをクリックすると、この図の大きなバージョンが表示されます。

Figure 5
図5:インビトロの異なる解剖学的領域からのHAECの形態反射(上パネル)、胎盤(中央パネル)、および臍(下部パネル)領域からのコンフルエントHAECの代表的な顕微鏡写真は、P0−P2を用いて培養した。スケールバー 200 = μm.ここをクリックすると、この図の大きなバージョンが表示されます。

Figure 6
図6:HAECにおけるE-カドヘリンとKI-67の発現反射(左パネル)およびP0−P2を介して培養した胎盤(右パネル)羊膜からのE-カドヘリン+およびKI-67+HAECの代表的なエピ蛍光顕微鏡画像。スケールバー = 100μm.ここをクリックすると、この図の大きなバージョンが表示されます。

Figure 7
図7:異なる解剖学的領域からのHAECは、多能性マーカーパネルを表示する。TRA-1-60を用いたNANOG用二重免疫蛍光羊膜、E-カドヘリンを用いたOCT4、HAEC(P1)のSSEA-4によるSOX2の代表的な共焦点顕微鏡画像(上部パネル)および胎盤(下部パネル)領域から。スケールバー = 100μm.ここをクリックすると、この図の大きなバージョンが表示されます。

# メンブレン 反映 胎盤 完全な膜
1 75×106 130×106 0.2×106 205.2×106
2 38.5×106 52×106 0.53×106 91.03×106
3 59×106 53×106 0.2×106 112.2×106
4 42×106 27×106 0.36×106 69.36×106
5 44.8×106 22.3×106 Np 76.1×106
6 100×106 140×106 1×106 241×106
7 72×106 78×106 Np 150×106
平均 61.6×106 71.8×106 0.45×106 133.8×106

表1:羊膜から領域当たりに単離されたHAECの数。(NP = 処理されません)。

補足図 1:HAECにおけるTUNEL染色(通路2)は、反射領域および陽性対照細胞(カンプトテシンで処理されたHL-60細胞)からである。スケールバー = 50μm この図をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

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Discussion

HAECを用語膜から分離する新しいプロトコルを実装した。各膜は、各膜から細胞を分析するために分離する前に、その3つの解剖学的領域に分割されたという点で、以前の報告とは異なります。

プロトコルの最も重要なステップの1つは、上皮細胞を分離する際にトリプシンの活性を妨げる可能性があるため、すべての血栓を除去する膜の洗浄である。このステップを適切に実行しないと、過剰な赤血球と付着上皮細胞の少ない一次培養を得ることができます。細胞のシード後に最初の 24~48 時間にアタッチメントが認められない場合は、培養物を破棄することをお勧めします。もう一つの重要なポイントは、酵素消化のためのインキュベーション時間です。潜伏期間が長すぎると、細胞生存率が低下し、上皮形態の代わりに間葉液を用いた細胞培養が得られる(図4)。また、膜消化が適切な攪拌で行われなければ、膜当たりの細胞数が少なくなる確率が高くなる。

このプロトコルでは、通路に沿ったほとんどの細胞に特異的な上皮細胞マーカーE-カドヘリンの存在によって示すように、上皮表現型を失うことなくHAEC in vitroの集団を維持することができる(図6)。ただし、私たちの経験では、HAEC は 3 つの通路(P1-P3)に対してのみ拡張できます。限られた数の通路は、長期間の培養または複数の通路を必要とする実験に考慮する必要があります。さらに、P3の後、細胞は形態を変化させ始め、E−カドヘリンの発現を減少させ始めるので、長期培養は上皮間葉転移(EMT)18を誘発し得ると報告されている。近年、プロゲステロンがオビネアミノティック上皮細胞19、20におけるEMTを防止することが実証されたので、第3の通路後の間葉表現型を回避するためにHAEC培養培地中のプロゲステロンの異なる濃度の効果を分析することは興味深いであろう。

HAECが単離されたすべての以前の報告では、羊膜は、膜全体を構成する上皮集団の可能な不均一性にもかかわらず、均一な組織であると仮定されている。対照的に、このプロトコルは、膜をその3つの解剖学的領域に分割し、機能的な違いを示唆する以前の形態学的および遺伝子発現報告を考慮してHAECを分離および培養する。また、P2までの通路中にE-カドヘリンマーカーを検出することによって示すように、上皮集団のみを得るために細胞選別を通して精製する必要はありません。

各膜領域から単離されたHAECは、多能性コアの同様の発現を有し、幹を有する細胞の潜在貯留部であることが示されている。この文脈では、これらの細胞は、多能性関連転写因子の動的局在化や、癌関連遺伝子を発現しているにもかかわらず静止したままでいる能力などの分子機構を研究するために、インビトロで使用することができる。しかし、今後の研究では、再生医療への応用に影響を与える各領域間で報告される分子差(グローバル発現遺伝子、代謝活性、シグナル伝達経路)を考慮する必要があります。我々は以前、RNA-seq6による異なる羊膜領域間のPI3K/AKTおよび焦点接着シグナル伝達経路に関与する遺伝子の異なる発現を報告した。PI3K/AKTは自己再生を調節し、HPSCにおける多能性を維持し、一方、焦点接着キナーゼの活性化は、その分化を促進する21、22である。従って、系統特異的分化プロトコル中に異なる解剖学的領域から単離されたHAECにおける両方の経路の役割を特徴付けることを提案する。さらに、いくつかの研究は、細胞成分、分子機能、および生物学的プロセスに関する両方の領域間の違いを示しています。例えば、膜内吸収の輸送過程に関与するアクアポリンの領域特異的遺伝子発現およびタンパク質分布は、23と報告されている。マイクロアレイによるmiRNomeを比較した別の研究は、miR-145およびmiR-143の領域特異的発現を示し、後者は、用語16における労働などの特定の条件下でプロスタグランジン-エンドペルオキシダーゼシンターゼ2を転写的に調節することができる。また、胎盤領域は、反射組織15と比較して、より高いミトコンドリア呼吸を提示するが、活性酸素種検出は低い。反射および胎盤領域における羊膜を解剖することは、HAECを単離し、増殖因子およびサイトカインの放出、その低免疫原性、細胞外マトリックスの産生、他の細胞型との共培養におけるその条件付き培地の効果、および供給層24としてのHPSCラインを維持する能力などの新規機能などの特異な特性を別々に分析することが奨励される。

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Disclosures

著者たちは何も開示する必要はない。

Acknowledgments

私たちの研究は、インスティトゥート・ナシオナル・デ・ペリナトリオ・デ・メヒコ(21041年と21081年)とCONACYT(A1-S-8450および252756)からの助成金によって支援されました。ジェシカ・ゴンサレス・ノリスとリディア・ユーリリア・パレデス・ビヴァスのテクニカルサポートに感謝します。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Culture reagents
2-Mercaptoethanol Thermo Fisher Scientific/Gibco 21985023 55 mM
Animal-Free Recombinant Human EGF Peprotech AF-100-15
Antibiotic-Antimycotic Thermo Fisher Scientific/Gibco 15240062 100X
Dulbecco's Modified Eagle Medium Thermo Fisher Scientific/Gibco 12430054 Supplemented with high glucose and HEPES
EDTA Thermo Fisher Scientific/Ambion AM9260G 0.5 M
Embryonic stem-cell FBS, qualified Thermo Fisher Scientific/Gibco 10439024
Non-Essential Amino Acids Thermo Fisher Scientific/Gibco 11140050 100X
Paraformaldehyde any brand
Phosphate-Buffered Saline Thermo Fisher Scientific/Gibco 10010023 1X
Saline solution (sodium chloride 0.9%) any brand
Sodium Pyruvate Thermo Fisher Scientific/Gibco 11360070 100 mM
Trypsin/EDTA 0.05% Thermo Fisher Scientific/Gibco 25300054
Disposable material
100 µm Cell Strainer Corning/Falcon 352360
100 mm TC-Treated Culture Dish Corning 430167
24-well Clear TC-treated Multiple Well Plates Corning/Costar 3526
6-well Clear TC-treated Multiple Well Plates Corning/Costar 3516
Non-Pyrogenic Sterile Centrifuge Tube any brand with conical bottom
Non-Pyrogenic sterile tips of 1,000 µl, 200 µl and 10 µl.
Sterile cotton gauzes
Sterile serological pipettes of 5, 10 and 25 mL any brand
Sterile surgical gloves any brand
Equipment
Biological safety cabinet
Centrifuge
Micropipettes
Motorized Pipet Filler/Dispenser
Sterile beakers of 500 mL
Sterile plastic cutting board
Sterile scalpels, scissors, forceps, clamps
Sterile stainless steel container
Sterile tray
Tube Rotator MaCSmix
Antibodies and Kits Antibody ID
Anti-E-cadherin BD Biosciences 610181 RRID:AB_3975
Anti-KI67 Santa Cruz 23900 RRID:AB_627859)
Anti-NANOG Peprotech 500-P236 RRID:AB_1268274
Anti-OCT4 Abcam ab19857 RRID:AB_44517
Anti-SOX2 Millipore AB5603 RRID:AB_2286686
Anti-SSEA-4 Cell Signaling 4755 RRID:AB_1264259
Anti-TRA-1-60 Cell Signaling 4746 RRID:AB_2119059
Goat Anti-Mouse Alexa Fluor 488 Thermo Fisher Scientific A-11029 RRID:AB_2534088
Goat Anti-Rabbit Alexa Fluor 568 Thermo Fisher Scientific A-11036 RRID:AB_10563566
Tunel Assay Kit Abcam 66110

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shahbazi, M. N., et al. Self-organization of the human embryo in the absence of maternal tissues. Nature Cell Biology. 18 (6), 700-708 (2016).
  2. Garcia-Lopez, G., et al. Human amniotic epithelium (HAE) as a possible source of stem cells (SC). Gaceta Medica de Mexico. 151 (1), 66-74 (2015).
  3. Gramignoli, R., Srinivasan, R. C., Kannisto, K., Strom, S. C. Isolation of Human Amnion Epithelial Cells According to Current Good Manufacturing Procedures. Current Protocols in Stem Cell Biology. 37, (2016).
  4. Murphy, S., et al. Amnion epithelial cell isolation and characterization for clinical use. Current Protocols in Stem Cell Biology. , Chapter 1, Unit 1E 6 (2010).
  5. Garcia-Castro, I. L., et al. Markers of Pluripotency in Human Amniotic Epithelial Cells and Their Differentiation to Progenitor of Cortical Neurons. PLoS One. 10 (12), 0146082 (2015).
  6. Garcia-Lopez, G., et al. Pluripotency markers in tissue and cultivated cells in vitro of different regions of human amniotic epithelium. Experimental Cell Research. 375 (1), 31-41 (2019).
  7. Yang, P. J., et al. Biological characterization of human amniotic epithelial cells in a serum-free system and their safety evaluation. Acta Pharmacological Sinica. 39 (8), 1305-1316 (2018).
  8. Zou, G., et al. MicroRNA32 silences WWP2 expression to maintain the pluripotency of human amniotic epithelial stem cells and beta isletlike cell differentiation. International Journal of Molecular Medicine. 41 (4), 1983-1991 (2018).
  9. Avila-Gonzalez, D., et al. Capturing the ephemeral human pluripotent state. Developmental Dynamics. 245 (7), 762-773 (2016).
  10. Niknejad, H., et al. Properties of the amniotic membrane for potential use in tissue engineering. European Cells & Materials. 15, 88-99 (2008).
  11. Miki, T. Stem cell characteristics and the therapeutic potential of amniotic epithelial cells. American Journal of Reproductive Immunology. 80 (4), 13003 (2018).
  12. Wu, Q., et al. Comparison of the proliferation, migration and angiogenic properties of human amniotic epithelial and mesenchymal stem cells and their effects on endothelial cells. International Journal of Molecular Medicine. 39 (4), 918-926 (2017).
  13. Hammer, A., et al. Amnion epithelial cells, in contrast to trophoblast cells, express all classical HLA class I molecules together with HLA-G. American Journal of Reproductive Immunology. 37 (2), 161-171 (1997).
  14. Benirschke, K., et al. Anatomy and Pathology of the Placental Membranes. Pathology of the Human Placenta. , Springer. 268-318 (1995).
  15. Banerjee, A., et al. Different metabolic activity in placental and reflected regions of the human amniotic membrane. Placenta. 36 (11), 1329-1332 (2015).
  16. Kim, S. Y., et al. miR-143 regulation of prostaglandin-endoperoxidase synthase 2 in the amnion: implications for human parturition at term. PLoS One. 6 (9), 24131 (2011).
  17. Han, Y. M., et al. Region-specific gene expression profiling: novel evidence for biological heterogeneity of the human amnion. Biology of Reproduction. 79 (5), 954-961 (2008).
  18. Alcaraz, A., et al. Autocrine TGF-beta induces epithelial to mesenchymal transition in human amniotic epithelial cells. Cell Transplantation. 22 (8), 1351-1367 (2013).
  19. Canciello, A., et al. Progesterone prevents epithelial-mesenchymal transition of ovine amniotic epithelial cells and enhances their immunomodulatory properties. Scientific Reports. 7 (1), 3761 (2017).
  20. Canciello, A., Greco, L., Russo, V., Barboni, B. Amniotic Epithelial Cell Culture. Methods in Molecular Biology. 1817, 67-78 (2018).
  21. Singh, A. M., et al. Signaling network crosstalk in human pluripotent cells: a Smad2/3-regulated switch that controls the balance between self-renewal and differentiation. Cell Stem Cell. 10 (3), 312-326 (2012).
  22. Villa-Diaz, L. G., Kim, J. K., Laperle, A., Palecek, S. P., Krebsbach, P. H. Inhibition of Focal Adhesion Kinase Signaling by Integrin alpha6beta1 Supports Human Pluripotent Stem Cell Self-Renewal. Stem Cells. 34 (7), 1753-1764 (2016).
  23. Bednar, A. D., Beardall, M. K., Brace, R. A., Cheung, C. Y. Differential expression and regional distribution of aquaporins in amnion of normal and gestational diabetic pregnancies. Physiological Reports. 3 (3), 12320 (2015).
  24. Avila-Gonzalez, D., et al. Human amniotic epithelial cells as feeder layer to derive and maintain human embryonic stem cells from poor-quality embryos. Stem Cell Research. 15 (2), 322-324 (2015).

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発生生物学,問題153,羊膜上皮,不均一性,反射羊膜,胎盤羊膜,臍羊膜,多能性
ヒト羊膜の異なる解剖学的領域からの上皮細胞のインビトロ培養
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Avila-González, D., García-López, G., Díaz-Martínez, N. E., Flores-Herrera, H., Molina-Hernández, A., Portillo, W., Díaz, N. F. In Vitro Culture of Epithelial Cells from Different Anatomical Regions of the Human Amniotic Membrane. J. Vis. Exp. (153), e60551, doi:10.3791/60551 (2019).

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