Summary

엔터로이드에서 증식 및 죽은 세포의 정량화

Published: January 31, 2020
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Summary

제시된 프로토콜은 유세포측정을 사용하여 배양된 마우스 장용체에서 증식 및 죽은 세포의 수를 정량화합니다. 이 방법은 약물 치료가 오르가노이드 증식 및 생존에 미치는 영향을 평가하는 데 도움이 된다.

Abstract

장 상피는 병원성 미생물및 독소와 같은 발광 체질이 신체의 나머지 부분으로 들어가는 것을 방지하는 장벽 역할을합니다. 상피 장벽 기능은 장 상피 세포의 무결성을 필요로한다. 상피 세포 증식 장벽을 형성 하는 세포의 지속적인 층을 유지 하는 동안, 상피 손상 장벽 기능 장애에 이르게. 그 결과, 발광 내용물제한없는 통로를 통해 장 장벽을 가로 질러 수 있습니다. 장 장벽의 기능 장애는 염증성 장 질환과 같은 많은 장 질환과 관련이 있습니다. 고립 된 마우스 장 지하실배양 및 창 자-villus 같은 구조로 유지 될 수 있습니다., 장 오르가노이드 또는 “엔터 로이드”라고. 엔터로이드는 시험관 내에서 장 상피 세포의 증식 및 세포 사멸을 연구하는 데 이상적입니다. 이 프로토콜에서, 우리는 배양된 장체에서 증식 및 죽은 세포의 수를 정량화하는 간단한 방법을 기술한다. 5-에티닐-2′-데옥시우리딘(EdU) 및 프로피듐 요오드화물은 장신구의 증식 및 죽은 세포에 라벨을 붙이기 위해 사용되며, 증식 및 죽은 세포의 비율은 유세포측정에 의해 분석됩니다. 이것은 장 상피 세포 증식 및 세포 생존에 대한 약물 치료의 효과를 테스트하는 유용한 도구입니다.

Introduction

장 상피 세포의 기본 기능은 병원성 박테리아 및 독소와 같은 발광 내용물의 진입을 보호하는 것입니다1,2. 이러한 기능을 수행하기 위해, 장줄기세포는 연속적으로 증식하고, 장세포 및 분비세포를 포함한 다양한 상피세포로 분화하며, 이는 단단한 연결을 형성하여 장벽을 형성한다3. 장 상피 세포의 급속한 갱신은 세포 증식, 세포 분화 및 세포 사멸의 엄격한조정을필요로4,5. 감소된 세포 증식 또는 과도한 세포 사멸은 상피 손상 및 손상된 장벽 기능1,6. 장 장벽의 기능 장애는 염증성 장 질환7,8과관련이 있습니다.

장 내 지하실을 배양하는 방법이 이전에 개발되었습니다. 이 기술을 사용하여, 고립 된 마우스 토굴은 구조와 같은 토굴 – 융모를 가지고 모든 장 상피 세포 계보를 포함하는 장 오르가노이드 (enteroids)로 성장,10. 5-에티닐-2′-데옥시우리딘(EdU)은 세포 증식 중에 복제를 받고 있는 DNA에서 티민(T)을 대체할 수 있는 티미딘 유사체이다. 증식 세포는 EdU 염색에 의해 신속하고 정확하게 표지될 수 있다. 프로피듐 요오드화물 (PI)는 이중 가닥 DNA로 삽입시 붉은 형광을 방출하는 에티듐 브로마이드의 유사체입니다. PI는 손상된 세포막을 통해서만 통과하기 때문에 죽은 세포를 구체적으로 감지합니다.

이 프로토콜에서는 먼저 무린 소장으로부터 토굴을 분리한 다음 시험관내 엔터로이드로 배양하는 방법을 설명합니다. 그런 다음 EdU 및 PI 통합 및 유세포 분석에 의한 장신구의 증식 및 죽은 세포를 분석하는 방법을 설명합니다.

Protocol

이 프로토콜은 수코 대학의 케임브리지 수다 게놈 자원 센터 (CAM-SU)의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 장 오르가노이드 분리 및 문화 장 지하실과 장 내 문화의 격리 CO2 흡입으로 8주된 야생형 마우스를 안락사시. 티슈 집게와 미세 홍채 가위를 사용하여 약 8cm의 장틀을 해부하십시오. 약 40 mL의 얼음 차가운 덜베코의 인산 완?…

Representative Results

소장 지하실은 지하 막 매트릭스에서 장내 세균으로 분리되고 배양되었다. 엔터로이드는 격리 후 2 일 싹을 형성하기 시작했다. 6 일째에 엔터로이드는 루멘에 많은 파편 (죽은 세포)이많은 싹을 가지고 있었습니다. 엔터로이드는 이 단계에서 통과될 준비가되었다(그림 3). 수많은 연구에 따르면 염증성 사이토카인은 장 상피 항상성의 유지에 필수적입니…

Discussion

이 프로토콜은 유세포측정에 의한 장내 EdU-및 PI 양성 세포의 시험관 내 및 정량화 및 엔테로이드의 배양에 필요한 단계를 상세히 설명한다. 이 전략에는 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, EdU 라벨링은 장체에서 증식 세포를 검출하는 데 사용됩니다. 기존의 BrdU 분석법에 비해 EdU 라벨링 방법은 더 빠르고 민감하며 더 정확합니다. EdU는 세포 분열 도중 DNA 종합에 있는 티민을 대체하는 티민 (T)와 아주…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 중국의 국립 자연 과학 재단 (31971062, 31900322, 31600322), 장쑤성 자연 과학 재단 (BK20190043, BK20180838), 제약 생명 공학의 국가 핵심 연구소의 연구 기금, 난징 대학 (KF-GN-202004). 중국 장쑤 고등 교육 기관의 자연 과학 재단 (19KJB320003), 소주 시의 생계 및 기술 프로그램 (SYS2019030), 그리고 장쑤성 대학 졸업생을위한 연구 혁신 프로그램 (KYCX19-1981) . 이 작품은 또한 소차우 대학의 당학장에 의해 지원됩니다.

Materials

15 ml centrifuge tube Corning 430791
22 G gavage needle VWR 20068-608
24-well plate Nunc 142475
40 mm sterile cell strainer BD 352340
50 ml centrifuge tube Corning 430829
70 mm sterile cell strainer BD 352350
Advanced DMEM/F-12 GIBCO 12634010
Attune NxT Acoustic Focusing Cytometer Invitrogen A24863
B-27 Supplement GIBCO 17504044
Buffer 1 2 mM EDTA in DPBS
Buffer 2 54.9 mM D-sorbitol, 43.4 mM sucrose in DPBS
C57/B6 mice Nanjing Biomedical Research Institute of Nanjing University
Cell-dissociation enzymes (TrypLE) Life technologies 12605-010
Centrifuge Eppendorf 5424
Centrifuge Eppendorf 5424R
Centrifuge Eppendorf 5810R
Click-iT Plus EdU Alexa Fluor 594 Imaging Kit Life technologies C10639
CO2 incubator Panasonic MCO-18AC
DPBS GIBCO 14190144
D-sorbitol BBI SB0491
EDTA BBI EB0185
ENR media Minigut media, 50 ng/ml EGF, 100 ng/ml Noggin, 500 ng/ml R-spondin
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco 10270-106
Fine Iris Scissors Tansoole 2037454
Fluorescence microscope Olympus FV1000
GlutaMAX Supplement GIBCO 35050-061
Goat Serum Life technologies 16210-064
HDMEM Hyclone SH30243.01B
HEPES Sigma H4034
Matrigel Corning 356231
Minigut media Advanced DMEM/F12, 2 mM Glutamax, Penn/Strep (100 units/ml), 10 mM Hepes, N2 supplement (1:100), B27 supplement (1:50)
N2 supplement R&D AR009
Nonionic surfactant (Triton X) BBI TB0198-500ML
Operating Scissor (12.5 cm) Tansoole 2025785
Paraformaldehyde (PFA) sigma 158127-500g
Penn/Strep Invitrogen 15140-148
Phase contrast microscope Nikon TS1000
Propidium iodide Sigma P4170-25MG
Recombinant EGF PeproTech 315-09
Recombinant Mouse Noggin PeproTech 250-38
Recombinant Mouse R-Spondin 1 R&D 3474-RS-050
Recombinant Murine IL-22 PeproTech 210-22-10
Sucrose BBI SB0498
Tissue Forceps Tansoole 2026704
Y-27632 2HC1 Selleck S1049

Referências

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Li, H., Xu, S., Sheng, J., Jiang, Z., Wang, J., Ding, N., Wang, T., Odenwald, M. A., Turner, J. R., He, W., Xu, H., Zha, J. Quantification of Proliferative and Dead Cells in Enteroids. J. Vis. Exp. (155), e60501, doi:10.3791/60501 (2020).

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