Summary

Primaria células epiteliales bronquiales Cultivada a partir de explantes

Published: March 26, 2010
doi:

Summary

A continuación se describe un método detallado para el cultivo de primaria células epiteliales bronquiales humanas a partir de explantes de tejido humano vías respiratorias bronquiales incluyendo el crecimiento diferenciado en una interfase aire-líquido. Este método proporciona una fuente abundante de células primarias para investigar el papel del epitelio de las vías respiratorias en la salud pulmonar y la enfermedad humanas.

Abstract

Células epiteliales bronquiales humanas son necesarios para los modelos de celulares de la enfermedad y para investigar el efecto de los excipientes y agentes farmacológicos sobre la función y estructura de las células epiteliales humanas. A continuación se describe en detalle el método de cultivo de células del epitelio bronquial de las vías aéreas bronquiales tejido que es recogido por el cirujano en el momento de la cirugía pulmonar (por ejemplo, el cáncer de pulmón o una cirugía de reducción de volumen pulmonar). Con la aprobación de la ética y el consentimiento informado, el cirujano obtiene lo que se necesita para la patología y nos proporciona una parte bronquial que está alejado de las áreas afectadas. El tejido se utiliza como fuente de explantes que se pueden utilizar para el cultivo de células epiteliales bronquiales primarias en la cultura. Segmentos bronquial 0,5-1cm de longitud y 1 cm de diámetro ≤ se enjuagan con EBSS frío y tejidos del parénquima se elimina el exceso. Los segmentos son a cielo abierto y picado en 2-3mm<sup> 3</sup> Piezas de tejido. Las piezas se utilizan como fuente de células primarias. Después de placas de revestimiento de la cultura de 100mm de 1-2 horas con una combinación de colágeno (30 mg / ml), la fibronectina (10 mg / ml) y BSA (10 mg / ml), las placas están rayados en las zonas 4-5 y tejidos piezas se colocan en las áreas de rayado, entonces el medio de cultivo (DMEM / HAM F-12 con aditivos) adecuadas para el crecimiento de las células epiteliales se agrega y las placas se colocan en una incubadora a 37 ° C en 5% CO<sub> 2</sub> Aire humidificado. El medio de cultivo se cambió cada 3-4 días. Las células epiteliales crecer a partir de las piezas que forman los anillos alrededor de 1,5 cm de diámetro en 3-4 semanas. Los explantes se puede volver a utilizarse hasta 6 veces por su traslado a los nuevos pre-revestidos placas. Las células se levantó con tripsina / EDTA, agrupados, se cuentan y re-chapada en frascos T75 celular de enlace para aumentar su número. T75 frascos sembrados con 2-3 millones de células de crecer hasta la confluencia del 80% en 4 semanas. Ampliado primaria células epiteliales humanas pueden ser cultivadas y permite diferenciar en la interfaz aire-líquido. Los métodos descritos aquí proporcionan una fuente abundante de células epiteliales bronquiales de los tejidos recién aisladas y permitir el estudio de estas células como modelos de enfermedad y de la farmacología y la investigación de la toxicología.

Protocol

Humanos segmentos bronquial proporcionar una fuente abundante de células epiteliales bronquiales primarias. En este artículo se describe un protocolo para el crecimiento y la expansión del epitelio bronquial humano (HBe) de las células recién aisladas de los segmentos bronquiales humanos. Este protocolo consta de cinco secciones: Revestimiento y rascarse las placas de 100 mm Cultura Preparación de explantes de tejido bronquial Los trasplantes de tejido bronquial Paso de l…

Discussion

En este estudio se presentan métodos detallados para la cultura y la expansión de la enseñanza primaria humanos células epiteliales bronquiales. Hemos demostrado cómo los explantes y el trasplante de tejido bronquial, cultivadas en los medios de comunicación que promueven el crecimiento de las células epiteliales, pueden proporcionar una fuente continua de las células epiteliales de las vías respiratorias humanas para los estudios de la no-diferenciados modelos celulares (sumergido) y diferenciado (cultivados e…

Acknowledgements

Los autores están muy agradecidos con el Dr. Richard Inculet para proporcionar los tejidos bronquiales. Junta de Ética de Investigación aprobaciones se obtuvieron de Salud de San José Hamilton y la Universidad de Western Ontario / Londres Centro de Ciencias de la Salud (Dr. David McCormack), Tejidos y Comité de Archivos del Departamento de Patología. También agradecemos a Ernie Spitzer (Microscopía Electrónica de la Universidad McMaster) para proporcionar TEM de nuestras culturas ALI, y Farkas Daniela para proporcionar algunos de los materiales necesarios para la inmunotinción. Este trabajo fue financiado por una subvención plazo de bloques de la Sociedad Torácica de Ontario, el Dr. Asma Yaghi fue apoyado por una beca FSORC, Salud de San José, Hamilton, Ontario, Canadá.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Albumin from bovine serum, powder   Sigma A4919 Use for coating solution
COLLAGEN TYPE I 0.1% Solution Sterile-filtered   Sigma C8919 Use for coating solution
Fibronectin from human plasma   Sigma F2006 Use for coating solution
Earle’s Balanced Salt Solution (EBSS, sterile)   Sigma 28888 Use for rinsing tissue and for coating solution
DMEM/Ham F-12   Sigma D8437  
FBS   Sigma F1015 Inactivate, then aliquot and freeze (-20°C); use fresh when needed
Antibiotic-Antimycotic Stabilized   Sigma A5955 Aliquot into 2 ml vials and freeze (-20°C); use fresh when needed
Albumin solution from bovine serum   Sigma A8412 BSA
Pituitary Extract Bovine   Sigma P1476 BPE
Epidermal growth factor   Sigma E9644 EGF
(±)-Epinephrine   Sigma E1635  
Insulin   Sigma I6634  
Tranferrin Human   Sigma T8158  
Triiodo-L-thyronine   Sigma T6397  
Hydorcortisone   Sigma H0888  
Retinoic Acid   Sigma R2625  
Trypsin   Sigma T9935  
EDTA   Sigma E6758 EDTA
Phosphate buffered saline   Sigma P5368 PBS
70% ethanol       Use for disinfecting and cleaning
24 well Transwells   Corning 3470  
Cell Culture Flasks (T75) CLLBND from Corning   Fisher Scientific 05-539-104 These flasks have a Cell Bind coating which promotes cell attachment and growth
Monoclonal Anti-Cytokeratin, pan-FITC antibody   Sigma F3418 Permeabilization: 0.2% TRITON X-100/PBS; Use 1:250 dilution
Antibody: E-Cadherin (H108)   Santa Cruz sc-7870 Do not permeabilize; Use 1:250 dilution and A21207 (Invitrogen) as secondary antibody
Alexa Fluor 594 donkey anti-rabbit IgG   Invitrogen A21207 Use 1:400 dilution
Antibody: Monoclonal mouse Anti- α-Smooth Muscle Actin-Cy3   Sigma- Aldrich C6198 Permeabilization: 0.2% TRITON X-100/PBS; Use 1:100 dilution
Antibody: Vimentin (RV202)   Santa Cruz Sc-32322 Permeabilization: 0.2% TRITON X-100/PBS; Use 1:100 dilution and T2402 (Sigma- Aldrich) as secondary antibody
Rabbit anti-mouse TRITC   Sigma- Aldrich T2402 Use 1:400 dilution
Antibody: CD31 or PECAM-1 (M-20)   Santa-Cruz Sc-1506 Do not permeabilize; Use 1:200 dilution and Donkey anti-goat IgG-FITC as secondary antibody
Donkey anti-goat IgG-FITC   Santa-Cruz   Use 1:100 dilution
Vectashield Mounting medium with DAPI   Vector Laboratories H-1200 Refrigerate in the dark; stains nuclei and retains fluorescence during prolonged storage
Vectashield Mounting medium   Vector Laboratories H-1000 Refrigerate in the dark; retains fluorescence during prolonged storage
Hoechst Stain solution   Sigma H6024 Stains nuclei; use 1:10 dilution and Vectashield H-1000

Other requirements: incubator, biological safety cabinet (BSC), centrifuge, 100mm culture plates, sterile tubes (15 ml, 50 ml, and 2 ml), sterile pipette tips, scalpel handle and blades, small sharp scissors, lab coats and gloves. These can be obtained from your preferred suppliers.

References

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Cite This Article
Yaghi, A., Zaman, A., Dolovich, M. Primary Human Bronchial Epithelial Cells Grown from Explants. J. Vis. Exp. (37), e1789, doi:10.3791/1789 (2010).

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