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Developmental Biology

성인 피부 조직에서 기본 인간의 Keratinocytes를 분리 하는 단순 하 고 효율적인 방법

Published: August 25, 2018 doi: 10.3791/57784

Summary

여기 선물이 주 인간의 keratinocytes 성인 피부 조직에서 효율적으로 격리 하는 프로토콜. 이 메서드는 접종 매체에 자연스럽 게 피부 세포에서 상피 세포를 분리 하 록 억제 물 Y-27632를 사용 하 여 기존의 절차를 단순화 합니다.

Abstract

기본 인간 keratinocytes 신선한 피부 조직 및 그들의 확장에서 에 체 외에서 고립 된 실험실 연구와 임상 응용 프로그램에 대 한 널리 사용 되었습니다. 인간의 keratinocytes의 기존의 격리 방법은 포함 한다 낮은 세포 회복 율 및 감소 셀 성인 조직에서 1 차 셀을 생성 효율적으로 입증 된 2 단계 순차 효소 소화 절차를 생존 능력입니다. 우리는 최근 매체에 노 키 니 아 제 억제 물 Y-27632를 활용 하 여 피부 조직에서 인간의 기본 상피 조상 세포 분리 고급 방법 보고. 전통적인 프로토콜에 비해,이 새로운 방법 간단 하 게, 쉽게, 그리고 보다 적게 시간이 걸리는, 그리고 상피 줄기 세포 수확량 증가 이며 그들의 줄기 세포 특성을 향상 시킵니다. 또한, 새로운 방법론, 진 피에서 표 피의 분리는 필요 하지 않습니다 이며, 따라서 여러 유형의 성인 조직에서 세포를 분리 하는 데 적합 한. 이 새로운 격리 방법 기존 방법의 주요 단점을 극복 하 고 높은 힘 실험실 및 임상 응용 프로그램에 대 한 많은 수 표 피 세포의 생산에 대 한 더 적합 합니다. 여기, 우리가 새로운 방법을 자세히 설명합니다.

Introduction

목표 임상 응용 성인 조직에서 기본 인간의 keratinocytes (HKCs)을 간단 하 고 효율적인 프로토콜을 개발 했다. 피부의 기저 층에 피부 표 피 줄기 세포 증식 및 분화 keratinocytes 피부1,2,3, 의 기능을 유지 하기 위해 제공 하는 높은 잠재력을가지고 4. HKCs 피부 조직 목적을 위해 피부 조직 공학 및 재생, 특히 손상 된 피부의 복구와 임상 응용 프로그램5,6에 대 한 유전자 치료에 널리 이용 된다에서 격리. HKC-기반 응용 프로그램에 대 한 중요 한 문제는 파악 하 고 확장 하는 높은 잠재적인 생체 외에서7,8HKCs의 큰 숫자입니다. 다양 한 연구 그룹 줄기 같은 HKCs의 문화를 생산 하는 방법을 개발 했습니다, 하지만 이러한 방법을 수행 하 고 낮은 셀 수율 등 피부 견본 형식에 의해 제한 되 고 다른 제한이 복잡 하 고 시간이 많이 소요 되기도 9를 사용합니다. 예를 들어, 피부 조직에서 HKCs을 전통적인 방법은 진 피6에서 표 피의 분리 2 단계 효소 소화를 포함 한다. 그 방법은 일반적으로 신생아 조직을 위해 잘 작동 하지만 성인 조직에서 세포를 분리 하는 데 사용 하는 경우 그것은 매우 어려워집니다.

Y-27632, 억제제로 관련 단백질 키 니 아 제 (바위)의 표 피 줄기 세포 격리와 식민지 성장10,,1112의 효율성을 크게 향상을 보고 되었습니다. 이전 연구에서 우리는 Y-27632 상피 세포의 클론 성장을 촉진 하지만 차동 접착 분자13의 식을 조절 하 여 피부 세포의 수확량 감소를 발견 했다. 우리는 또한 성장과 기본 표 피 세포의 수익률을 지 원하는 G-매체 라는 새로운 조건된 접종 매체 설립. G-매체 Y-27632와 결합 하 여이 새로운 메서드는 표 피-진 피 분리13,14단계 제거 효소 소화 후 저절로 피 및 피부 세포를 분리할 수 있습니다. 이전 보고서를 바탕으로, 우리는 지금 성인 피부 조직에서 HKCs을이 새로운 방법의 상세한 절차를 설명 합니다.

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Protocol

이 프로토콜에서 사용 하는 인간의 조직 기관의 인간 연구 윤리 위원회의 지침에 따라 처리 된 (NO.2015120401, 날짜: 2015 년 5 월 12 일).

1입니다. 준비

  1. 얼음 처럼 차가운 Dulbecco의 10 mL 50 mL 튜브에 병원에서 성형 수술에서 삭제 수집 신선한 성인 복 부 피부 조직이 글 중간 (DMEM)으로. 표본은 세포 생존 능력에 크게 영향을 주지 않고 최대 72 h 4 ° C에서 보관할 수 있습니다.
  2. 아래에 설명 된 시 약 및 문화 매체를 준비 합니다.
    1. 인산 염 버퍼 솔루션 (PBS) 세척 솔루션 준비의 50 mL에 페니실린 (100 U/mL)와 스 (100 mg/L) 1 mL를 추가 합니다.
    2. 두 효소 소화 솔루션의 준비: (1) dispase (2.5 mg/mL에서 DMEM) 50 mL를 준비 하 고 50 mL의 유형 I 콜라 (2.5 mg/mL에서 DMEM) 별도로 기존의 방법; (2) 50 mL dispase의 혼합물을 준비 하 고 나에 게 콜라를 입력 (디졸브 125 mg dispase 가루와 125 밀리 그램의 유형 I 콜라 분말 DMEM의 50 ml에서) 새로운 방법에 대 한.
      참고: 모든 효소 솔루션 해야 0.22 μ m 스 트레이너와 필터링 하 고 유지 at4 ° c.
    3. 소화 솔루션을 준비 하는 두 가지 방법에 대 한: 0.05 %trypsin 및 0.25 %trypsin 상업적으로 구입 했다. 10 mg/mL DNase 준비 나 DNase PBS의 5 mL에 분말의 50 밀리 그램을 용 해 하 여 솔루션 0.22 μ m 스 트레이너와 필터링 하 고-20 ° c.에 그것을 저장
    4. 효소 소화를 무력화 하는 매체의 500 mL를 준비: DMEM 매체 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS)와 1% 페니실린/스 보완.
    5. 500 mL 접종 매체 (성장 요소가 포함 된 매체, G-매체 라는)의 준비: DMEM/F12 (3:1) 매체 1% 페니실린/스, 40 µ g/mL fungizone, 40 ng/mL 섬유 아 세포 성장 인자 2 (FGF2) 20 ng/mL 표 피 성장 인자 (EGF)를 포함 하 고 2 %B27 보충입니다.
    6. 100 m m 세포 배양을 pretreat 나 실 온에서 30 분 동안 콜라겐의 형식을 포함 하는 코팅 매트릭스 2 mL와 함께 요리.

2. 종래의 방법

  1. 피부 조직 전처리
    1. 피부 조직의 1.5 c m2 를가 고 그것을 씻어 10 mL의 PBS; 1 x 다음, 30 대 70% 에탄올 10 mL로 씻어 s 그것을 품 어 및 세척 솔루션 (PBS 2% 페니실린과 스 포함), 5 분의 10 mL와 함께 2 배.
      참고: 모든 세척 100 mm 셀 문화 요리 층 흐름 후드 내부에서 수행 됩니다.
    2. 조직 100 mm 셀 문화 접시에 있는 피하 지방 층을 제거 하 고, 다음, 피부 조직 (무게는이 프로토콜에 1 g)를 무게를 멸 균가 위로 잘라.
      참고: 충분 한 트리밍은 진 피에서 표 피의 효율적인 분리에 대 한 매우 중요 합니다. 노란 지방 층 구분할 수 있습니다 쉽게 시각적으로.
    3. 아래 진 피 쪽으로 또 다른 100 m m 메 마른 요리 조직을 전송 하 고, 다음, 피부 조직을 메스 블레이드를 사용 하 여 3-4 m m-와이드 스트립으로 잘라.
      참고: 지방 층과 진 피 쪽 쉽게 시각적으로 인식 된다.
    4. 100 m m 문화 접시에 피부 조직에 2.5 mg/mL dispase 솔루션의 10 mL를 추가 하 고, 다음, 4 ° C (더 이상 20 h)에서 하룻밤 접시를 품 어.
      참고: dispase 솔루션의 금액의 조직의 각 그램의 소화에 대 한 dispase 솔루션의 10 mL를 사용 하 여 계산할 수 있습니다.
  2. 피부 조직에서 표 피의 분리
    1. 둘째 날에는 정밀한 족집게를 사용 하 여 진 피에서 표 피를 벗기십시오.
      참고: 표 피를 벗기다 어려운 경우 dispase 소화 충분 하지 않았다, 일반적으로 조직의 부족 한 잘라내기 때문입니다. 이 경우에 조직 이상 보육 시간이 필요합니다.
    2. 메스;를 사용 하 여 조직 슬러리에 세포 배양 매체의 500 µ L로 벗 겨 표 피를 말하다 그런 다음, 50 mL 튜브에 0.25 %trypsin 10 mL와 함께 그것을 resuspend 하 고 그것에 알 떨고와 37 ° C에서 물 욕조에 20 분을 품고.
  3. 수집 및 기본 세포의 배양
    1. 중화 솔루션 (10 mL이 프로토콜에서)의 동일한 볼륨을 추가 하 여 트립 신 활동을 무력화.
    2. 10 mL 혈 청 학적인 피 펫으로 20 x 위아래로 솔루션 pipetting으로 표 피 세포를 해리 하 고 어떤 잔여 조직 파편을 제거 하는 100 µ m 셀 스 트레이너를 통해 셀 솔루션을 전달 합니다.
    3. 여과; 후 5 분 동안 200 x g 에서 셀 솔루션을 원심 세척에 대 한 중립화 매체에 셀 펠 릿을 resuspend 하 고, 다음, 셀 펠 렛을 얻기 위해 200 x g 에 다시 원심.
    4. 낮은 칼슘, 혈 청 무료 keratinocyte 매체 (SFM) 10 mL에 셀 펠 릿을 resuspend. 총 셀 수를 계산 하 고, 약 2 x 106 셀 100 mm 셀 문화 요리 코팅 매트릭스와 청소용된으로 SFM의 10 mL 다음, 접시에이 솔루션의 10 µ L를가지고 (포함 하는 유형 I 교원 질).
      참고: 코팅은 종래의 방법에 대 한 필요한 단계 이다.
    5. 문화 매체 마다 2 d를 변경 합니다.
      참고: 전과 문화 매체를 변경한 후 현미경으로 세포 접착을 확인 하십시오.
    6. 그들은 약 80%에 도달할 때 셀 통로 합류.
      참고: 모든 문화 요리는 청소용 코팅 매트릭스와 함께.

3. 새로운 방법

  1. 피부 조직 전처리
    1. 조직 설명 대로 위의 (2.1 단계) 종래의 방법에 대 한 수집 합니다.
    2. 씻어 피부 조직 1 x 10 mL PBS의 그리고, 다음, (무게는이 프로토콜에 약 1 g) 전자 규모에 의해 살 균 플라스틱 용기에 무게.
      참고: 조직의이 프로토콜에 필요한 최소 무게는 0.1 g, 때문에 사용 하는 조직 표본은 너무 작은 경우 셀의 충분 한 수를 얻기 어렵다. 궁극적으로 연산자의 처리 용량에 따라 달라 집니다이 프로토콜에 대 한 조직의 최대 무게가 있다.
    3. 겸 자 30 대 70% 에탄올 10 mL와 피부 조직 린스를 사용 하 여 s.
    4. 조직 2 품 어 세척 솔루션 (2.1.1 단계에서 준비), 5 분 동안 각 시간 10 mL x.
      참고: 위에서 언급 된 모든 세척 단계 100 mm 셀 문화 요리 층 류 두건 (조직 문화 후드) 내부에서 수행 됩니다.
    5. 다른 100 mm 셀 문화 살 균 접시 전송 조직.
    6. 메스를 사용 하 여 말하다 조직을 철저 하 게 조직 슬러리에.
    7. 젖은 조직 유지를 200 µ L의 PBS 마다 5 분을 추가 합니다.
      참고: 단계 3.1.5-3.1.7 약 15 분 소요. 위의 단계를 모두 상 온에서 수행 됩니다.
  2. 피부 조직의 소화
    1. 무 균된 조직 솔루션 50 mL 튜브로 전송 합니다. 피부 조직의 모든 1g에 대 한 효소 혼합물의 10 mL를 추가 합니다. 무 균 조직 효소를 철저 하 게 혼합.
    2. 1 시간 동안 37 ° C에 물 목욕에 떨고와 혼합물을 품 어.
    3. 37 ° c.에 물 목욕에서 또 다른 30 분 소화 혼합물에 0.25 %trypsin (2.5 mL이 프로토콜에서)의 1/5 볼륨 추가
    4. DNase를 추가 나 1: 100 (v/v) 비율로 (이 프로토콜에 250 µ L) 효소 혼합물에 솔루션 및 실 온에서 5 분 동안 품 어.
  3. 수집 및 기본 세포의 배양
    1. 1:1 비율로 중립화 매체의 12.5 mL을 추가 하 여 소화 프로세스를 중지 합니다. 약 20 배, 10 mL 혈 청 학적인 피 펫을 사용 하 여 세포 분열을 위한 솔루션을 위쪽 및 아래쪽 플라스틱.
    2. 조직 파편을 제거 하는 100 µ m 셀 스 트레이너를 통해 해리 셀을 필터링 합니다. 200 x g 5 분 관찰 튜브의 하단에 펠 릿에서 상쾌한 원심
    3. 삭제는 상쾌한 고 200 x g 세포를 수집 5 분에 다시 중화 매체, 그리고 원심 분리기의 10 mL와 함께 셀 펠 릿을 세척.
    4. Y-27632의 10 µ M와 접종 매체 (G-중간 단계의 1.2.5) 10 mL에 셀 펠 릿을 resuspend.
    5. 총 셀 수를 계산 하 고, 다음, 대략 2 x 106 셀 100 mm 셀 문화 접시에 G 매체의 10 mL 접시 솔루션의 10 µ L를 가져가 라.
      참고: precoating 단계는 새로운 방법에 대 한 필요 하 고 피부 층의 아무 제거도 필수.
    6. 3 d, 후 접종 매체를 낮은 칼슘 SFM 매체 바꿉니다. 문화 매체 마다 2 d를 변경 합니다.
      참고: 매체 변경 전후 세포 접착을 확인 하십시오.
    7. 그들은 약 80%에 도달할 때 셀 통로 합류.
      참고: 필요한 경우 0.05% trypsin 2 분에 대 한 셀을 pretreat 고 표 피 세포를 trypsinizing 전에 피부 세포를 오염 제거에 PBS 가진 세포를 씻어.

4. 셀 뿌리고

  1. 제거 매체, PBS, 셀을 세척 하 고, 다음, (각 100 m m 접시) 당 0.05 %trypsin 2 개 mL를 추가.
  2. 5 분 동안 인큐베이터 (5% CO2와 37 ° C)에서 세포를 품 어.
  3. 모든 세포는 문화 접시에서 분리 된 ㄴ 다는 것을 확인 하는 현미경을 사용 하 여 셀을 확인 합니다.
  4. 추가 10 %DMEM 8 mL FBS 효소 반응 중화 하 고, 다음, 15 mL 튜브에 세포를 수집을.
  5. 셀 펠 렛을 얻기 위해 5 분 동안 200 x g 에서 원심.
  6. 상쾌한을 천천히 제거, SFM 매체의 10 mL와 함께 셀 펠 릿 resuspend 그리고 셀의 수를 계산 합니다.
  7. 각 100 mm 셀 접시에 SFM의 10 mL로 플레이트 1 x 106 셀.
  8. 매체 마다 2 d를 변경 합니다.

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Representative Results

새 메서드 (그림 1A)와 기존의 방법 (그림 1B)의 도식 다이어그램은 그림 1에 표시 됩니다. 기존의 방법은 2 일 절차는 2 단계 소화 합니다. 대조적으로, 새로운 방법은 작업에 약 3 시간 소요 단계 소화 합니다. 중요 한 것은, 한 단계 새로운 방법 접종 매체에 Y-27632의 존재에 달려 있는 동시에 두 개의 인구 (표 피 및 피부 세포)를 얻을 수 있습니다. 또한, 초기 문화 시간 같은 수의 셀 분리 후 주사 하는 경우 합류 약 80%에 도달 하는 표 피 세포의 최소 3 일 종래의 방법 보다는 더 적은 일반적으로 걸립니다.

새로운 방법 식민지 형태학에 성장 더 기본 표 피 세포를 생성 합니다. G-매체와 조직 주사 했다 인간 피부에서 분리 된 HKCs Y-27632를 포함 하. 동일한 수의 셀 컨트롤로 기존 메서드 다음 도금 했다. 초기 접종 후 일 3과 5에서 상피 세포의 대표 이미지는 그림 2A에 표시 됩니다. 식민지 형태학으로 성장 하는 경향이 새로운 방법에서 얻은 세포. 성장 곡선 접종 키트-8 (CCK-8) (그림 2B), 접종 후 다른 시간 지점에서 계산 셀을 사용 하 여 평가 했다 그리고 배로 시간 새로운 방법으로 준비 하는 셀에 대 한 약 3-4 일만에 약 6-8 일 후에 전통적인 방법입니다. 7 일에는 세포의 수율 계산 했다. 결과 그림 2C, 보여주는 새로운 방법 나왔고 종래의 방법 보다 3 배 더 많은 셀 도달 합류 초기 접종 후 최소 3 일 적은 (그림 2D) 하는 데 필요한 시간에에서 표시 됩니다. 하루 7, 표 피 세포 새로운 메서드를 사용 하지만 기존의 방법 (그림 2D)으로 하지 합류에 도달.

새로운 방법은 1 차 셀 α6 integrin의 식을 향상. Α6 integrin 매우 표 피 줄기 세포15에 의해 표현 될 표시 되었습니다. 새로운 방법으로 고립 된 셀 몇 구절 후 피부 기저 세포의 특성 유지. 식민지 성장, 피부의 기저 층에서 파생 하는 상피 줄기 세포의 특성 중 하나 이며 α6 integrin 식의 높은 수준이 상피 줄기 세포의 또 다른 기능입니다. 우리는 발견 Y-27632의 또한 크게 증가 통로 3 (그림 3A-B)에 표 피 세포에서 α6 integrin의 식 통로 3에 새로운 메서드를 사용 하 여 격리 하는 표 피 세포 피부 세포 에 의해 오염이 없음 표시 13. 생체 외에서 확장 하는 동안 여러 구절 후 기저 세포 기능을 유지 하기 위해 매우 중요 하다. 면역 형광 검사 (IF) 및 분석을 기저 세포 마커 각 질 5 터미널 분화 마커 loricrin16 세 구절 후 그 셀 수행 되었다. 우리는 모든 세포의 90 %K5 긍정 했지만 그들의 10% 미만 loricrin (그림 3C - 3D) 표현 발견. 이러한 결과 기본 HKCs 절연 표 피 줄기 세포 인구를 포함 하 고 기저 세포의 특징적인 기능을 유지할 수 있는 새로운 메서드를 사용 하 여 나타냅니다. 하지만 더 이상 HKCs passaged는, 더 많은 그들은 시작을 차별화 하는. 새로운 방법으로 우리는 그 표 피 세포 배양 체 외에서 유지할 수 있었다 그들의 확산 능력 통로 8까지 다는 것을 발견. 마지막으로, 우리는 절연 피 및 피부 세포의 혼합물은 격리 후 바로 접종 이후 새로운 메서드를 사용 하 여 표 피 세포의 순수성 테스트. 초기 문화를 오염 하는 몇 가지 피부 세포를 제거 하는 트립 신으로 짧은 시간 (2-3 분) 치료, 표 피 세포의 비교적 순수한 인구 한 통로 (그림 4) 후 얻은 것입니다.

Figure 1
그림 1 : 새로운 및 기존의 격리 절차의 비교. (A)이이 패널 새로운 격리 방법의 도식 적인 표현을 보여줍니다. 하루 1, 천연된 피부 세포 또는 Y-27632 없이 G 중에 주사 됩니다. 2 일 동안 Y-27632의 표 피 세포는 선택적으로 확장합니다. 하루 6, 세포에 도달 밀도 뿌리고에 대 한 충분. (B)이이 패널 기존의 격리 방법의 도식 적인 표현을 보여줍니다. 표 피 진 피에서 분리 하 고 표 피 세포는 하루에 2, 고립 된 셀 뿌리고 약 10 일에 대 한 충분 한 밀도 도달 하는 일반적으로. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 : 기본 표 피 세포의 수익률을 증가 하는 새로운 격리 방법. 초기 접종 후 3-5 일에 새로운 방법 (맨 위 행)으로 하 고 기존의 방법 (아래쪽 행)으로 준비 하는 표 피 세포의 (A)이 패널 쇼 대표 이미지. 스케일 바 = 200 µ m. (B) 기본 HKCs 새와 전통적인 준비 방법 키트-8 (CCK-8) 계산 셀을 사용 하 여 실행 가능한 세포의 분석에 대 한 표시 시간 지점에서 수집 된. (C) 셀의 총 수는 새로운 방법으로 준비 하 고 기존의 방법으로 접종 후 7 일에서 계산 했다. (D) 기본 표 피 세포 (통로 0)의 합류에 도달 하는 평균 시간 새로운 절연 방법 및 기존의 방법에 대 한 표시 됩니다. 패널 B - D: 학생의 t-테스트 사용 되었다; 오차 막대 표시 표준 편차; n = 4; p < 0.01, * p < 0.05 기존의 방법으로 새로운 방법을 비교할 때. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 : 새로운 방법으로 얻은 기본 표 피 세포 중 기저 세포 기능을 유지할 수 있습니다 생체 외에서 확장. (A)이이 패널 표시 Y-27632 (Y-27632, 빨간색)으로 치료 통로 3에서 표 피 세포의 α6 integrin 표현의 FACS 분석 또는 Y-27632 (제어, 회색) 48 h. (B) 없이이 패널 높은 셀의 정량화 분석 패널 A;에서 α6 integrin의 식 레벨 높은 α6 integrin 식 신호 > 103로 정의 됩니다 * * p < 0.01. (C)이이 패널 표시 면역 형광 K5 (빨간색)와 loricrin (빨강); 얼룩의 대표 이미지 DAPI (파란색)는 핵 얼룩에 사용 되었다. 스케일 바 = 100 µ m. (D)이이 패널 K5 및 loricrin 양성 세포의 정량화 분석을 보여줍니다. 400 셀의 총 각 그룹을 척도를 계산 했다 그리고 K5와 loricrin 양성 세포의 평균 숫자 표시 됩니다. 실험은 독립적으로 하지 4 번 반복 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4 : 초기 통행 후에 상대적으로 순수 표 피 세포 새로운 메서드를 사용 하 여 얻은 했다. 면역 형광 염색 vimentin의 (빨간색) 0 (P0) 및 3 (P3); 구절에서 표 피 세포에 대 한의 (A)이이 패널 쇼 대표 이미지 DAPI (파란색)는 핵 얼룩에 사용 되었다. 스케일 바 = 50 µ m. (B)이이 패널 0 (P0)과 1 (P1) 구절에서 vimentin 양성 세포의 정량화 분석을 보여줍니다. 400 셀의 총 각 그룹을 척도를 계산 했다 고 vimentin 긍정적인 세포의 평균 수 표시 됩니다. 실험은 독립적으로 하지 4 번 반복 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

상처를 치료 클리닉에서 3 년 이상에 대 한 교양된 기본 HKCs 널리 이용 되었습니다 그리고, 그때 이후로, 그것은 항상 중요 했다 효율적으로 적시에 임상 응용 프로그램에 대 한 셀의 충분 한 번호를 얻을. 따라서, 실제로 기존의 절연 메서드와, 진 피에서 표 피 분리, 어렵게 셀과 낮은 수 성인 셀 통로의 낮은 수율으로 인해 이러한 요구 사항을 충족 합니다. 여기, 우리는 우리가 효율적으로 연구소 및 임상 응용 프로그램에 더 적당 한 이전 보고서13,14에 따라 성인 조직에서 HKCs를 개발 하는 새로운 간단한 방법을 설명 합니다.

주의 새로운 방법에 대 한 최상의 결과 달성 하기 위해 다음 중요 한 단계에 지불 한다. 첫째, 균질 절차는 중요 한 단계; 부족 한 균질 효소 소화와 해리 셀의 낮은 수율에서 결과의 효율성 영향을 명확 하 게 것입니다. 둘째, 트립 신 소화 단계; 30 분 이상 걸리지 않을 겁니다. 그렇지 않으면, 해리 세포의 생존 능력은 줄일 것 이다. 셋째, 천연된 세포를 효율적으로 수집 하 여과 사용 되는 셀 스 트레이너의 기 공 크기 100 µ m, 고 셀 솔루션의 더 이상 20 mL를 필터링 하는 단일 스 트레이너를 사용 해야 합니다. 넷째, 초기 도금의 밀도 높은 세포 밀도 피부 세포에 Y-27632의 억제 효과 줄일 것입니다 때문에 피부 세포와 오염을 최소화 하는 중요 한 요소입니다. 따라서, 그것은 도금 전에 격리 절차의 끝에 해리 셀의 총 수를 계산 하는 정확 하 게 중요 합니다.

첫째, 새로운 방법은 격리 절차 간소화: 2 단계 기존 격리 절차 일반적으로 수행 하 고, 2 일 걸리고 트리밍 절차는 완전히 성인 조직 ( , 특히 피부에서 지방 조직을 제거 하는 중요 한 그림 1); 그렇지 않으면,는 비효율적인의 분리는 표 피 진 피에서 dispase와 하룻밤 소화 후 있을 것입니다. 접종13후 피부 세포의 성장을 억제, Y-27632를 이용 하 여 새로운 방법 진 피에서 표 피를 분리 하는 필요 하지 않습니다.. 그리고 따라서, 지방 조직을 제거 하는 트리밍 절차는 새로운 필요 하지 않습니다. 메서드 수행 반나절만 필요 합니다. 둘째, 새로운 메서드 또한 간소화 문화 절차 때문에, 전통적인 방법으로 천연된 셀 일반적으로 교양의 10%를 포함 하는 매체에 비친된 마우스 fibroblasts 급지대 레이어에 FBS 또는 콜라겐 도장된 접시에. 동물 파생 된 구성 요소는 항상 위험 요소를 임상 응용 프로그램에 대 한 피해 야 한다. 우리는 바른된 접종 혈 청 무료 매체 (g 조-중), 문화 요리 precoating 단계를 필요 하지 않습니다 그리고 G-매체 Y-27632와 결합 촉진의 첨부 파일 또한 기본 keratinocytes13 의 수익률 향상을 개발 표 피 세포 문화에13,,1718접시. 따라서, 새로운 메서드 문화 절차를 용이 하 게 하 고 또한 동물 파생 된 구성 요소를 추가 하지 않고 임상 응용 프로그램에 대 한 상대적으로 안전한 절차 이다. 셋째, 새로운 메서드 기본 표 피 세포의 수율 향상과 합류를 도달 하는 데 필요한 초기 문화 시간 단축. 전통적인 방법에 비해, 새로운 방법에 의해 생산 하는 세포의 수율은 약 3 배 이상, 그리고 표 피 세포의 초기 통과 도달 합류 최소 3 일 이전 (그림 2). 마지막으로, 모든 종류의 털이 많은 두 피 피부 등 이전 보고서13에서 테스트 된 두꺼운 지방 층으로 성인 피부 조직 피부 표본에서 상피 세포의 분리에 대 한 새 메서드를 활용할 수 있습니다.

높은 잠재력 기본 HKCs 실험실 연구와 임상 응용 프로그램에 대 한 널리 사용 되었습니다. 이 새로운 방법은13상피 줄기 세포 특성을 가진 경작된 한 세포의 잠재력을 향상 시킵니다. Y-27632는 HKCs, 및 3 개의 통로, 90% 배양된 상피 세포의 기저 세포 마커 각 질 5, 표현과 세포의 10% 미만 분화 마커 Loricrin, 나타내는 표현 보다 더 후 α6 integrin 식 강화 이 세포는 여러 구절 후 피부 기저 세포의 특성 유지. 문화 확장 표 피 세포 수13, 그들은 문화에 확장 후 재생 잠재적인 소유 제안 접목 후 피부에 vivo에서 다시 구성. 특히, 위에서 언급 한 대로 새로운 방법 성인 조직에서 세포를 분리 이상적입니다. 따라서,이 방법으로 준비 하는 표 피 세포 체 외에 사용할 수 있습니다 고 vivo에서 피부 질환을 공부 하 고 피부 상처 치료 등 임상 응용 프로그램에 대 한 헌 셀 기반 제품으로 개발 될 수 있다.

요약 하자면, 새로운 프로토콜 격리 하 고 성인 피부 조직에서 기본 표 피 세포 확장 단순 하 고 효과적인 절차를 제공 합니다. 이 방법은 고급 다 수 실험실 및 임상 응용 프로그램에 대 한 높은 잠재력 상피 세포의 생산을 위한 더 적당 하다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

이 작품은 국가 주요 연구 및 개발 프로그램의 중국 (2017YFA0104604), 국가 자연 과학 재단의 중국 (NSFC, 81772093)의 일반 프로그램에 의해 지원 되었다 과학 및 기술 개발 프로그램의 소 주 (ZXL2015128) 자연 과학 재단의 장쑤 성 (BK20161241), 고 산동 태 산 학술 상 (tshw201502065).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Countess automated cell counter Invitrogen Inc.  C10227 Automatic cell counting 
CO2 Incubator Thermo Scientific 51026333 For cell incubating
Sorvall ST 16R Centrifuge Thermo Scientific 75004380 Cell centrifuge
Constant Temperature Shaker Shanghai Boxun 150036 For water bath
Electronic Scale Harbin Zhonghui 1171193 For tissue weighing
Cell Culture Dish Eppendorf 30702115 For cell culture
50ml Centrifuge Tube KIRGEN 171003 For cell centrifuge
Cell Strainer Corning incorporated 431792 Cell filtration
Phosphate buffered solution Solarbio Life Science  P1020-500 Washing solution
DMEM Thermo Scientific C11995500 Component of neutralization medium
Defined K-SFM Life Technologies 10785-012 Epidermal cells culture medium
Penicillin Streptomycin Thermo Scientific 15140-122 Antibiotics
Fetal Bovine Serum Biological Industries 04-001-1AC5 Component of neutralization medium
0.05% Trypsin Life Technologies 25300-062 For HKC dissociation
0.25% Trypsin  Beijing Solarbio Science & Technology T1350-100 For HKC dissociation
Coating Matrix Kit Life Technologies R-011-K For coating matrix
Dispase Gibco 17105-041 For HKC isolation
Collagenase Type I Life Technologies 17100-017 For HKC isolation
Deoxyribonuclease I Sigma 9003-98-9 For HKC isolation
F12 Nutrient Mix, Hams Life Technologies 31765035 Component of G-medium
B27 Supplement Life Technologies 17504044 Growth factor in G-medium
FGF-2 Millipore Merck Biosciences 341595 Growth factor in G-medium
Y-27632 Sigma-Aldrich Y0503 ROCK inhibitor
Fungizone Gibco 15290026 Preparation for G-medium
EGF Recombinant Human Protein Gibco PHG0311 Growth factor in G-medium
Cell Counting Kit-8 Thermo Scientific NC9864731 cell proliferation and cytotoxicity assays
Mouse Anti-Human Cytokeratin5 Hewlett-Packard Development Company MA-20142 For immunofluorescence staining to check differentiation marker of HKCs
Rabbit Anti-Human Loricrin Covance PRB-145p For immunofluorescence staining to check differentiation marker of HKCs
Mouse anti-human Vimentin Cell Signaling Technology 3390 For immunofluorescence staining of dermal fibroblasts
Integrin α6(GOH3) Santa Cruz  SC-19622 flow cytometry analysis of HKCs
Rat IgG2a FITC Santa Cruz  SC-2831 negative control antibody of α6-integrin  in flow cytometry analysis 

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References

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개발 생물학 문제 138 인간의 keratinocytes 표 피 줄기 세포 피부 세포 기본 피부 세포 격리 keratinocyte 문화 Y-27632로 관련 된 키 니 아 제 억제 물 피부 재생
성인 피부 조직에서 기본 인간의 Keratinocytes를 분리 하는 단순 하 고 효율적인 방법
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Liu, Z., Wen, J., Leng, X., Zhou,More

Liu, Z., Wen, J., Leng, X., Zhou, Q., Zhou, C., Zhao, H., Wu, X. A Simplified and Efficient Method to Isolate Primary Human Keratinocytes from Adult Skin Tissue. J. Vis. Exp. (138), e57784, doi:10.3791/57784 (2018).

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