طريقتين لإنشاء أولي خلايا وانسجة بطانة الرحم الإنسان من استئصال الرحم العينات
Summary
إنشاء نظم الثقافة الابتدائية بطانة الرحم انسجة الخلايا من عينات استئصال الرحم هي تقنية البيولوجية قيمة وخطوة حاسمة قبل متابعة مجموعة واسعة من ويهدف البحث. هنا، نحن تصف طريقتين تستخدم لإنشاء الثقافات اللحمية من أنسجة بطانة الرحم جراحيا مقطوعة من المرضى من البشر.
Abstract
وقد كرس الكثير من الجهود لإنشاء نظم في خلية ثقافة المختبر. تم تصميم هذه النظم في تصميم نموذج لعدد كبير من العمليات في الجسم الحي. نظم زراعة الخلايا الناشئة من عينات بطانة الرحم الإنسان ليست استثناء. وتتراوح التطبيقات من العمليات الفسيولوجية دوري طبيعية لأمراض الرحم مثل سرطانات أمراض النساء، والأمراض المعدية، وأوجه القصور الإنجابية. هنا، ونحن نقدم طريقتين لإنشاء خلايا انسجة بطانة الرحم الأساسي من مقطوعة جراحيا العينات استئصال الرحم بطانة الرحم. يشار الأسلوب الأول باسم "أسلوب تجريف"، ويتضمن تجريف الميكانيكية باستخدام شفرات الحلاقة أو الجراحية في حين يسمى الطريقة الثانية "طريقة التربسين." يستخدم هذا الأسلوب الأخير في النشاط الأنزيمي من التربسين لتعزيز الفصل بين الخلايا الأولية و ثمرة الخلية. نحن لتوضيح خطوة بخطوة منهجية من خلال الصور الرقمية والمجهري. ونحن كما قدمأمثلة الإلكترونية للتحقق من صحة بطانة الرحم خطوط الخلايا اللحمية في الوقت الحقيقي عبر تفاعلات البلمرة الكمية (QPCR) والمناعي (IF).
Introduction
ويتكون جسم الإنسان الرحم من ثلاث طبقات، وperimetrium (أو المصلية)، وعضل الرحم، وبطانة الرحم. تميز كل من هذه الطبقات هي خطوة مهمة لإنشاء خطوط الخلايا بطانة الرحم. وperimetrium هو الأكثر الخارجي طبقة من الرحم ويتكون من خلايا المصلية رقيقة. عضل الرحم هو، طبقة وسطى سميكة من الرحم وتتألف من خلايا العضلات الملساء. يتم التعرف على بطانة الرحم والطبقة الداخلية للرحم، ويشمل الظهارية وخلايا انسجة السكان.
تنقسم بطانة الرحم الى مزيد من الطبقة القاعدية التي هو الافتراض السكان الخلية لإعادة ملء طبقة طبقة وظيفية كل ما يقرب من 28 أيام 1 الجذعية. طبقة من بطانة الرحم وظيفي الإنسان يخضع لتغيرات كيميائية حيوية والصرفية كبير في استجابة لتعميم الهرمونات. وتستمد هذه الهرمونات من الغدة النخامية والمبايض.
الإنتاج منسقة والإفراج عن نتائج الهرمونات في دورة الإنجابية. تم تصميم دورة التكاثر لتحضير بطانة الرحم لغرس الجنين الأحداث المحتملة. في البشر، ومن المعروف أن دورة التكاثر باسم "الدورة الشهرية" وينقسم إلى ثلاث مراحل – التكاثري، إفرازية، والحيض. المرحلة التكاثري ينطوي على انتشار وظيفي طبقة بطانة الرحم في حين وضعت المرحلة إفرازية بواسطة ظيفي النضج. على وجه التحديد، والتعديلات خارج الخلية، إفرازات، وتمايز الخلايا يشير إلى غرس المحتملة. إذا لم تحدث زرع قبل نهاية المرحلة إفرازية، وتسليط طبقة بطانة الرحم وظيفي أثناء مرحلة الحيض. لا تزال قيد المناقشة على أهمية الحيض والأحداث التي تؤدي إلى سفك طبقة طبقة وظيفية. في البشر، وقد طرحت أن الحيض هو نتيجة لحدث معين منتصف المرحلة إفرازية التمايز المعروفكما "decidualization عفوية" 2. في هذا المخطوط، ونحن نقدم منهجية مفصلة لكلتا الطريقتين العزلة خلية انسجة بطانة الرحم، واستخدام مزيج من المناعي والصور الرقمية لإثبات فعالية هذه النهج. بالإضافة إلى ذلك، نحن نطبق التي يشيع استخدامها في نموذج المختبر من decidualization عفوية لتأكيد بطانة الرحم العزلة الخلايا اللحمية.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد وصفت جماعات أخرى وتكييفها منهجية لإعداد الثقافات انسجة بطانة الرحم، وهي في معظمها تستخدم كولاجيناز 4،12،13،15-18. في هذا المخطوط، قدمنا المنهجية والدليل على طريقتين مبسطة الأولية بطانة الرحم الثقافة اللحمية، وكلاهما تستخدم من قبل مختبرنا لأسباب اقتصادية ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر الجهود التعاونية الدكتور ثاو دانغ وأعضاء مختبر لها لاستخدام معدات التصوير والمجهر بهم. كما نشكر Biorepository والأنسجة مرفق البحوث (BTRF) الأساسية، جيف هاربر، والمقيمين في جامعة فيرجينيا لتزويدنا أنسجة الرحم. نشكر كارول Szlachta للمساعدة في تخطيطي لمحة عامة.
Materials
| 0.25 Trypsin or 0.05% Trypsin | Hyclone | SH3023602 or SH30004202 | |
| 1.7 micro Centrifuge Tube | Genesee Scientific | 22-272A | |
| 1µl,20µl, 200ml and 1000µl Pipette | Genesee Scientific | 24-401,24-402, 24-412, 24-430 | |
| 15ml Conical Tube | Hyclone | 339650 | |
| 50ml Conical Tube | Hyclone | 339652 | |
| 6cm Cell Culture Dish | Thermo scientific | 12-556-002 | |
| 8 well Chambers | Thermo Scientific | AB-4162 | |
| Acetate | Fisher scientific | C4-100 | |
| AMV RT Enzyme/Buffer | Bio Labs | M077L | |
| Bovine Serum Albumin (BSA) | Fisher Scientific | BP-1605-100 | |
| Buffered Zinc Formalin | Thermo | 59201ZF | |
| Charcoal strip FBS | Fisher | NC9019735 | |
| Chloroform | Fisher Scientific | BP1145-1 | |
| Cover slip | Fisher Brand | 12-544D | |
| Cyclic AMP (cAMP) | Sigma | B7880 | |
| DMEM/High Glucose | Hyclone | SH30243FS | |
| dNTP | Bioline | BIO-39025 | |
| Donkey Anti Goat -TRITC | Santa Cruz | SC-3855 | |
| Donkey Serum | Jackson’s lab | 017-000-002 | |
| E Cadherin Antibody | Epitomics | 1702-1 | |
| Ethanol | Fisher Scientific | BP2818-1 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | Fisher Scientific | 03-600-511 | |
| Fungizone Amphotericin B | Gibco | 15290-018 | |
| GAPDH Probe | Life Technologies | HS99999905 | |
| Glycogen | 5Prime | 2301440 | |
| Goat Anti Mouse -FITC | Jackson’s Lab | 115-096-003 | |
| Isopropanol | Fisher Scientific | BP2618-1 | |
| Kanamycin | Fisher Scientific | BP906-5 | |
| Medroxyprogesterone acetate (MPA) | Sigma | M1629 | |
| MeOH (Methanol) | Fisher Scientific | A4-08-1 | |
| Mounting Media (w/DAPI) | Vector Labratories | H-1500 | |
| N6 DNA Oligos | Invitrogen | ||
| Number 15 Scraper | BD | 371615 | |
| Pan Cytokeratin Mouse mAB | Cell Signaling | 4545 | |
| PBS (phosphate buffered saline) | Fisher Scientific | BP-399-4 | |
| Penicillin-Streptomycin Glutamine Solution 100X | Hyclone | SV30082.01 | |
| PML Anti Goat Anti body | Santa Cruz | SC-9862 | |
| Primer(s) | Eurofins | ||
| RPMI | Hyclone | SH30027FS | |
| RPMI (Phenol free) | Gibco | 11835 | |
| Sybr Green | Thermo Scientific | AB-4162 | |
| Taqman | Thermo | AB-4138 | |
| Trizol | Life Technologies | 15596018 | |
| Vimentin Antibody | Epitomics | 4211-1 |
References
- Heller, D., Heller, D. . in The endometrium: a clinicopathologic approach. , 56-75 (1994).
- Emera, D., Romero, R., Wagner, G. The evolution of menstruation: a new model for genetic assimilation: explaining molecular origins of maternal responses to fetal invasiveness. Bioessays. 34, 26-35 (2011).
- Gudjonsson, T., Villadsen, R., Ronnov-Jessen, L., Petersen, O. W. Immortalization protocols used in cell culture models of human breast morphogenesis. Cell Mol Life Sci. 61, 2523-2534 (2004).
- Brosens, J. J., Hayashi, N., White, J. O. Progesterone receptor regulates decidual prolactin expression in differentiating human endometrial stromal cells. Endocrinology. 140, 4809-4820 (1999).
- Jones, M. C., et al. Regulation of the SUMO pathway sensitizes differentiating human endometrial stromal cells to progesterone. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 16272-16277 (2006).
- Salamonsen, L. A., et al. Proteomics of the human endometrium and uterine fluid: a pathway to biomarker discovery. Fertil Steril. 99, 1086-1092 (2013).
- Haouzi, D., Dechaud, H., Assou, S., De Vos, J., Hamamah, S. Insights into human endometrial receptivity from transcriptomic and proteomic data. Reprod Biomed Online. 24, 23-34 (2012).
- Chen, J. I., et al. Proteomic characterization of midproliferative and midsecretory human endometrium. J Proteome Res. 8, 2032-2044 (2009).
- Talbi, S., et al. Molecular phenotyping of human endometrium distinguishes menstrual cycle phases and underlying biological processes in normo-ovulatory women. Endocrinology. 147, 1097-1121 (2006).
- Punyadeera, C., et al. Oestrogen-modulated gene expression in the human endometrium. Cell Mol Life Sci. 62, 239-250 (2005).
- Ponnampalam, A. P., Weston, G. C., Susil, B., Rogers, P. A. Molecular profiling of human endometrium during the menstrual cycle. Aust N Z J Obstet Gynaecol. 46, 154-158 (2006).
- Zhang, L., Rees, M. C., Bicknell, R. The isolation and long-term culture of normal human endometrial epithelium and stroma. Expression of mRNAs for angiogenic polypeptides basally and on oestrogen and progesterone challenges. J Cell Sci. 108 (1), 323-331 (1995).
- Richards, R. G., Brar, A. K., Frank, G. R., Hartman, S. M., Jikihara, H. Fibroblast cells from term human decidua closely resemble endometrial stromal cells: induction of prolactin and insulin-like growth factor binding protein-1 expression). Biol Reprod. 52, 609-615 (1995).
- Gellersen, B., Brosens, J. Cyclic AMP and progesterone receptor cross-talk in human endometrium: a decidualizing affair. J Endocrinol. 178, 357-372 (2003).
- Marsh, M. M., Hampton, A. L., Riley, S. C., Findlay, J. K., Salamonsen, L. A. Production and characterization of endothelin released by human endometrial epithelial cells in culture. J Clin Endocrinol Metab. 79, 1625-1631 (1994).
- Siegfried, J. M., Nelson, K. G., Martin, J. L., Kaufman, D. G. Histochemical identification of cultured cells from human endometrium. In Vitro. 20, 25-32 (1984).
- Rawdanowicz, T. J., Hampton, A. L., Nagase, H., Woolley, D. E., Salamonsen, L. A. Matrix metalloproteinase production by cultured human endometrial stromal cells: identification of interstitial collagenase, gelatinase-A, gelatinase-B, and stromelysin-1 and their differential regulation by interleukin-1 alpha and tumor necrosis factor-alpha. J Clin Endocrinol Metab. 79, 530-536 (1994).
- Dimitriadis, E., Robb, L., Salamonsen, L. A. Interleukin 11 advances progesterone-induced decidualization of human endometrial stromal cells. Mol Hum Reprod. 8, 636-643 (2002).
- Sakai, N., et al. Involvement of histone acetylation in ovarian steroid-induced decidualization of human endometrial stromal cells. J Biol Chem. 278, 16675-16682 (2003).
- Logan, P. C., Ponnampalam, A. P., Steiner, M., Mitchell, M. D. Effect of cyclic AMP and estrogen/progesterone on the transcription of DNA methyltransferases during the decidualization of human endometrial stromal cells. Mol Hum Reprod. 19, 302-312 (2013).
- Tamura, I., et al. Induction of IGFBP-1 expression by cAMP is associated with histone acetylation status of the promoter region in human endometrial stromal cells. Endocrinology. 153, 5612-5621 (2012).
- . . American Society for Reproductive Medicine: Quick facts about infertility. , (2013).
- Salker, M., et al. Natural selection of human embryos: impaired decidualization of endometrium disables embryo-maternal interactions and causes recurrent pregnancy loss. PLoS One. 5, (2010).
