Summary

Skin stansbiopsi Explantationsersättning Kultur för Derivering av primära humana fibroblaster

Published: July 07, 2013
doi:

Summary

Den fibroblaster Explantation kultur protokollet från humana biopsier huden punch är en tekniskt robust och enkelt sätt att härleda hudceller inom 4-8 veckor för bank på ca 15-20 miljoner celler på en låg passage nummer.

Abstract

Vävnader och cellinjer som härrör från en individ med sjukdomen är perfekta källor för att studera sjukdomsrelaterade cellulära fenotyper. Patient-härledda fibroblaster i detta protokoll har framgångsrikt använts vid härledningen av inducerade pluripotenta stamceller till modellen sjukdom 1. Tidiga passager av dessa fibroblaster kan också användas för cellbaserade funktionella analyser för att studera specifika sjukdomsmekanismer, mekanismer 2 och efterföljande terapier strategier screening. Fördelen med den presenterade protokoll över enzymatiska förfaranden 1) reproducerbarhet av tekniken från små mängder av vävnad som härrör från äldre patienter, t.ex. patienter som drabbats med Parkinsons sjukdom, 2) den tekniskt enkel metod över mer utmanande metoder använder enzymatiska behandlingar, och 3 ) den tid beaktas: detta protokoll tar 15-20 minuter och kan utföras omedelbart efter biopsi ankomst. Enzymatiska behandlingar kan ta upp till fyra timmar och har problemen medoverdigestion, minskning av cellernas livskraft och efterföljande fastsättning av celler när de inte hanteras på rätt sätt. Detta protokoll beskriver dissekering och beredningen av ett 4-mm human hudbiopsi för härledning av en fibroblast kultur och har en mycket stor framgång, som är viktigt när det handlar om patienter-härledde vävnadsprover. I denna kultur, keratinocyter migrerar ut från biopsivävnad inom den första veckan efter beredning. Fibroblaster visas 7-10 dagar efter första utväxt av keratinocyter. DMEM höga glukos-medium kompletterat med 20% FBS gynnar tillväxten av fibroblaster över keratinocyter och fibroblaster kommer växa över de keratinocyter. Efter 2 passager keratinocyter har spätts ut vilket resulterar i relativt homogena fibroblastkulturer som uttrycker SERPINH1 fibroblast markör (HSP-47). Med denna metod kan ca 15-20 miljoner fibroblaster härledas i 4-8 veckor för cell banking. Huden dissektion tar ca 15-20 min, celler övervakas därefter en gång om dagenunder mikroskop, och media byts var 2-3 dagar efter fastsättning och utväxt av celler.

Protocol

Huden stansbiopsi erhålls genom standardiserade procedur 3 (t.ex. erhållas med 4mm rund Visipunch instrument) bör hållas i fullständigt DMEM 20% FBS media på is. När provets anlänt i laboratoriet, bearbeta biopsi så snart som möjligt. Ett. Beredning av Skin stansbiopsi STEG 1,1-1,3 SKA utföras inne i en biosäkerhet skåp Förbered i förväg: Lägg 1 ml av 0,1% gelatin till varje brunn i en 6-brunnar. St…

Representative Results

Keratinocyter växer ur biopsi bitar så snart som 48 timmar efter dissektion. Första fibroblaster utväxt kan observeras om en vecka efter bearbetning. När brunnarna har nått sammanflytande, är fibroblaster passerats för två ytterligare passager för att nå tre 150 cm kolvar (T150) och celler kryobevarades. Vi skapar med denna metod ca 15-20 miljoner celler. Fibroblasterna är positiva för anti-SERPINH1 (även känd som HSP-47) (Figur 1), som är en kollagen-specifik molekylär chaperon lokalis…

Discussion

Med detta protokoll kan relativt rena kulturer av hudfibroblaster erhållas. Fibroblasterna har karakteristiska morfologiska drag av långsträckta, spindel-liknande cell organ, runda till ovala cellkärnor, och fibroblaster växer i linje och i buntar när sammanflytande. Medierna stöder tillväxten av fibroblaster medan andra cellpopulationer ex keratinocyter behöver ytterligare tillskott och tillväxtfaktorer, eller är mitotiskt mindre aktiva, gör detta för relativt rena fibroblastkulturer.

<p class…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Utvecklingen av detta protokoll har finansierats av California Institute för regenerativ medicin (CIRM, TR1-01246) och Parkinsons Alliance.

Materials

Name of Equipment Company Catalogue Number
Dissecting microscope Leica S6E
10 cm Tissue Culture Petri dish VWR 25382-166
6-well Tissue Culture plate VWR 73520-906
Stainless steel disposable sterile scalpels (2), blade No#15, Miltex VWR 21909-660
Sterile pointed-tip forceps    
50 mL Conical tubes VWR 21008-940
2 mL Serological Pipettes VWR 89130-894
5 mL Serological Pipettes VWR 89130-896
10 mL Serological Pipettes VWR 89130-898
Pasteur Pipettes VWR 14672-380

Table A. Table of specific reagents and equipments.

Name of Reagent Company Catalogue Number
1X DMEM: High Glucose Invitrogen/Gibco 11960-069
20% Fetal Bovine Serum Invitrogen/Gibco 26140-079
1X L-Glutamine Invitrogen/Gibco 25030-164
1X MEM Non-essential Amino Acids Invitrogen/Gibco 11140-076
1X Penicillin/Streptomycin Invitrogen/Gibco 15140-163

Table B. Reagents.

References

  1. Nguyen, H. N., et al. LRRK2 mutant iPSC-derived DA neurons demonstrate increased susceptibility to oxidative stress. Cell Stem Cell. 8, 267-280 (2011).
  2. Mak, S. K., Tewari, D., Tetrud, J. W., Langston, J. W., Schule, B. Mitochondrial dysfunction in skin fibroblasts from a Parkinson’s disease patient with an alpha-synuclein triplication. Journal of Parkinson’s Disease. 1, 175-183 (2011).
  3. Punch Zuber, T. J. biopsy of the skin. Am. Fam. Physician. 65, 1155-1164 (2002).
  4. Takashima, A. Establishment of fibroblast cultures. Curr. Protoc. Cell Biol. Chapter 2, Unit 2, 1 (2001).
  5. Kuroda, K., Tajima, S. HSP47 is a useful marker for skin fibroblasts in formalin-fixed, paraffin embedded tissue specimens. J. Cutan. Pathol. , 241-246 (2004).
check_url/3779?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Vangipuram, M., Ting, D., Kim, S., Diaz, R., Schüle, B. Skin Punch Biopsy Explant Culture for Derivation of Primary Human Fibroblasts. J. Vis. Exp. (77), e3779, doi:10.3791/3779 (2013).

View Video