Summary

جيل من الثقافات الطوافة عضوي النمط من الخلايا الكيراتينية الإنسان الأساسية

Published: February 22, 2012
doi:

Summary

و<em> في المختبر</em> طريقة لتقليد<em> في الجسم الحي</emيوصف> تمايز الظهارية. العديد من الفيروسات تستهدف الخلايا الظهارية كجزء من دورة حياتها الفيروسية، وهذه الطريقة توفر وسيلة لفحص فيروس: التفاعلات المضيف أن أكثر شبها أن الذي يحدث<em> في الجسم الحي</em>. ويمكن استخدام هذه التقنية مع الكيراتينية الأولية، وخطوط الخلايا المنشأ، فضلا عن الأنسجة المريضة طبيعي أو الخزعة.

Abstract

وقد وفرت تنمية عضوي النمط الثقافات طوف الظهارية مع الباحثين فعالة في نظام المختبر أن التمايز يلخص بأمانة الظهارية. هناك العديد من الاستخدامات لهذا النظام. على سبيل المثال، كانت القدرة على النمو ثلاثي الأبعاد الثقافات طوف عضوي النمط من الخلايا الكيراتينية معلما هاما في دراسة فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) 1. وترتبط بإحكام دورة حياة فيروس الورم الحليمي البشري إلى التفريق بين ظهارة الحرشفية 2. تظاهر عضوي النمط الثقافات طوف الظهارية كما تتكاثر هنا حياة فيروس الورم الحليمي كامل دورة، بما في ذلك إنتاج فيروس 3،4،5. وبالإضافة إلى ذلك، هذه الثقافات طوف معرض آفات خلل التنسج مماثلة لتلك التي لوحظت على العدوى في الجسم الحي مع فيروس الورم الحليمي البشري. ومن هنا يمكن أيضا أن تستخدم هذا النظام لدراسة سرطان الخلايا الظهارية، فضلا عن تأثير المخدرات على تمايز الخلايا الظهارية بشكل عام. وضعت أصلا من قبل Asselineau وPrunieras <sيصل> (6) وتعديلها من قبل Kopan وآخرون. وعضوي النمط ثقافة طوف الظهارية نظام قد نضجت في عام، نموذج ثقافة سهلة نسبيا، والذي ينطوي على نمو الخلايا في الكولاجين المقابس المحافظة على واجهة الهواء السائل (الشكل 1A). على مدار 10-14 يوما، وخلايا تطبق وتفرق، وتشكيل ظهارة سمك كامل الذي ينتج التمايز محددة cytokeratins. يمكن فحص القوارب التي تحصد تشريحيا، فضلا عن مستوى التقنيات الجزيئية والكيمياء الحيوية. في هذه المقالة، ونحن تصف طريقة لتوليد الثقافات طوف من الخلايا الكيراتينية الإنسان الأساسية. ويمكن استخدام نفس الأسلوب مع إنشاء خطوط الخلايا الظهارية، ويمكن بسهولة تطويعها للاستخدام مع الأنسجة الظهارية من الخزعات طبيعي أو المريضة 8. العديد من الفيروسات الهدف إما ظهارة الغشاء المخاطي الجلدي أو كجزء من تنسخي دورة الحياة. على مدى السنوات العديدة الماضية، وجدوى استخدام عضوي النمط عبادة طوفوقد تبين أن القوام كوسيلة لدراسة التفاعلات الخلية الفيروسات المضيف لherpesviruses عدة، فضلا عن الفيروسات الغدية، parvoviruses، وpoxviruses 9. وبالتالي يمكن أن الثقافات طوف عضوي النمط يمكن تكييفها لدراسة المرضية الفيروسية، و هي الوسيلة الوحيدة لاختبار العوامل المضادة للفيروسات جديدة لتلك الفيروسات التي ليست صالحة للزراعة في خطوط الخلايا دائم.

Protocol

1. استعدادا للثقافات الطوافة عضوي النمط وشبكات طوف أول معدن كثيرا أن تعامل مع حامض الكبريتيك الكروم لإزالة أية بقايا يمكن أن تتداخل مع عملية التفاضل. شبكات معدنية غمر في كوب من الزجاج التي تحتوي على حامض الكبريتيك لمد?…

Discussion

نحن هنا وصف طريقة التي يمكن استخدامها لدراسة التمايز الظهارية بشكل عام، ولكن يمكن أيضا أن تتكيف بسهولة لدراسة المرضية الفيروسية، فضلا عن فعالية من العلاجات المحتملة. العديد من الفيروسات تستهدف الخلايا الظهارية اما الموقع الرئيسي للعدوى، كما هو الحال بالنسبة لفيرو?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

فإن الكتاب أود أن أشكر سالي روبرتس (جامعة برمنغهام، برمنغهام المملكة المتحدة) للهدية نوع من الأجسام المضادة E1E4. وأيد هذا العمل من خلال منحة من المعهد الوطني للسرطان (4R00CA137160-03).

Materials

Name of Reagent Company Catalog number
Rat Tail Collagen type 1 (4-5mg/ml) BD Biosciences 354236
DMEM without NaHC03 Invitrogen 12100-061
NaHC03 Sigma S5761
Hepes Calbiochem 391338
Stainless Steel metal grids Williams and Mettle Co. CR-03063-040-100-S
E medium11    
Epidermal Growth Factor BD Biosciences 354010

References

  1. Andrei, G., Duraffour, S., VandenOord, J., Snoeck, R. Epithelial raft cultures for investigations of virus growth, pathogenesis and efficacy of antiviral agents. Antiviral Research. 85, 431-449 (2010).
  2. Asselineau, D., Prunieras, M. Reconstruction of ‘simplified’ skin: control of fabrication. The British Journal of Dermatology. 111, 219-222 (1984).
  3. Bodily, J., Alam, S., Chen, H., Meyers, C. . Organotypic epithelial raft cultures and the study of the natural history of human papillomavirus. , (2006).
  4. Cheng, S., Schmidt-Grimminger, D. C., Murant, T., Broker, T. R., Chow, L. T. Differentiation-dependent up-regulation of the human papillomavirus E7 gene reactivates cellular DNA replication in suprabasal differentiated keratinocytes. Genes & Development. 9, 2335-2349 (1995).
  5. Dollard, S. C., Wilson, J. L., Demeter, L. M., Bonnez, W. R., Reichman, C., Broker, T. R., Chow, L. T. Production of human papillomavirus and modulation of the infectious program in epithelial raft cultures. OFF. Genes & Development. 6, 1131-1142 (1992).
  6. Frattini, M. G., Lim, H. B., Laimins, L. A. In vitro synthesis of oncogenic human papillomaviruses requires episomal genomes for differentiation-dependent late expression. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93, 3062-3067 (1996).
  7. Kopan, R., Traska, G., Fuchs, E. Retinoids as important regulators of terminal differentiation: examining keratin expression in individual epidermal cells at various stages of keratinization. The Journal of Cell Biology. 105, 427-440 (1997).
  8. Longworth, M. S., Laimins, L. A. Pathogenesis of human papillomaviruses in differentiating epithelia. Microbiology and Molecular Biology Review. 68, 362-372 (2004).
  9. Meyers, C., Frattini, M. G., Hudson, J. B., Laimins, L. A. Biosynthesis of human papillomavirus from a continuous cell line upon epithelial differentiation. Science. 257, 971-973 (1992).
  10. Wilson, R., Laimins, L. A. . Differentiation of HPV-Containing Cells Using Organotypic Raft Culture or Methylcellulose. , 119-119 (2006).
  11. zur Hausen, H. Papillomavirus infections–a major cause of human cancers. Biochimica et Biophysica Acta. 1288, F55-F78 (1996).
check_url/3668?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Anacker, D., Moody, C. Generation of Organotypic Raft Cultures from Primary Human Keratinocytes. J. Vis. Exp. (60), e3668, doi:10.3791/3668 (2012).

View Video