小鼠小腸類器官的核心是隱窩干細胞。通過模擬腸道干細胞巢的微環(huán)境,實現(xiàn)在體外三維培養(yǎng)中的長期自我更新和分化。
小鼠小腸類器官培養(yǎng)步驟
小鼠小腸類器官的原代培養(yǎng)
樣本制備:小鼠斷頸處死,表面噴灑酒精殺菌。在無菌環(huán)境下截取出近胃端處3-15 cm腸組織,用鑷子小心去除腸道外部的腸系膜、脂肪,放入4℃預(yù)冷的含1%雙抗(60162ES)的DPBS(60154ES)溶液中。
樣本清洗:使用注射器沖洗腸道2-3次,用手術(shù)剪將腸管小心剪開,腸腔面朝上,手使用手術(shù)刀片輕輕刮去腸腔表面腸絨毛,待腸絨毛被刮凈后(呈現(xiàn)組織透明),將腸組織置于新的含DPBS的培養(yǎng)皿中清洗2-3次。
樣本初處理:將清洗后的小腸組織剪碎至2 mm寬大小塊狀體,順勢轉(zhuǎn)移至新的50 mL離心管(83508ES)中,用DPBS輕柔清洗3-5次,除去腸絨毛細胞和漂浮脂肪組織。
樣本消化:在清洗好的小腸碎片組織加入10-15 mL含有3-5 mM EDTA(60163ES)的預(yù)冷DPBS中消化,4℃孵育30 min左右,期間每10 min輕搖一次離心管。
消化完成后,棄去EDTA消化液上清,用新的DPBS緩沖液將組織輕柔漂洗2-3次以去除剩余的EDTA。
在小腸組織碎片中加入10-15 mL預(yù)冷的含0.1% BSA(36101ES)的DPBS,反復(fù)吹打、重懸組織碎片,使隱窩與基底層分離,然后取少許懸液鏡檢,當看有大量隱窩樣結(jié)構(gòu)后,停止吹打,并對吹打后的組織懸液使用70 μm濾網(wǎng)(84702ES)過濾并收集穿過濾網(wǎng)的組織懸液。
重復(fù)步驟5-6兩次,1500 rpm、4℃離心3 min。
混合物形成:用Ceturegel基質(zhì)膠(40192ES)重懸隱窩組織沉淀,每10 μL基質(zhì)膠懸液包含200-600個隱窩,重懸后混合液置于冰上,盡快操作以避免基質(zhì)膠形成凝膠。
注意:基質(zhì)膠稀釋比例≥ 50%以保證培養(yǎng)過程中Ceturegel基質(zhì)膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
將混合懸液種植于24孔板底部正中央,每孔30-50 μL左右,避免懸液接觸孔板側(cè)壁。
將種植后的培養(yǎng)板至于37℃二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中,孵育30 min左右待基質(zhì)膠凝固。
待Ceturegel基質(zhì)膠完全凝固后,沿壁緩慢加入已配制好的腸類器官培養(yǎng)基,每孔800 μL。
將24孔板置于37℃二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每3天更換一次新鮮培養(yǎng)基并監(jiān)測類器官生長狀態(tài),一般小鼠小腸類器官在5-7天內(nèi)形成。
小鼠小腸類器官的傳代
培養(yǎng)5-7天或小腸類器官中央變黑時可進行傳代,提前將12孔板(84012ES)或24孔板(84013ES)放于培養(yǎng)箱中孵育至少30 min。吸走待傳代的培養(yǎng)液,加1 mL/孔冷的DPBS,1 min后挑起基質(zhì)膠,用1 mL槍頭(83080ES)將基質(zhì)膠輕輕吹散,用注射器一次性吸走懸液,重復(fù)操作1次,將懸液加入5 mL離心管(83511ES)中,1200 rpm,4℃、5 min離心,棄上清,按每孔1∶3傳代。
小鼠小腸類器官的凍存
選擇生長狀態(tài)旺盛的類器官(一般傳代后3-4天),進行凍存,每兩孔凍存一管。吸去培養(yǎng)液,加入1 mL細胞凍存培養(yǎng)液,用槍頭將加入類器官回收液的基質(zhì)膠吹散,后將懸液加到細胞凍存管(84105ES)中,放于凍存盒(84608ES)中,于-80℃冰箱放置1天,后轉(zhuǎn)入液氮長期保存。
小鼠小腸類器官的復(fù)蘇
將24孔板放于培養(yǎng)箱預(yù)熱30 min。取出液氮中的凍存管并置于37℃水浴鍋中,當凍存液溶解時取出,用1 mL注射器抽吸一次,然后將細胞懸液轉(zhuǎn)移到15 mL離心管(83506ES)中,1200 rpm、4℃,離心5 min,棄上清,加入5 mL冰DPBS重懸,重復(fù)上述離心步驟,棄上清。按照類器官培養(yǎng)的步驟鋪板和培養(yǎng)。
小鼠小腸類器官培養(yǎng)結(jié)果
用光學顯微鏡觀察小鼠小腸類器官培養(yǎng)情況:
數(shù)據(jù)來源:Yeasen實驗室
結(jié)果顯示:小鼠小腸類器官三維立體,非扁平或彌散狀,囊腔完整,無破裂、無實性結(jié)節(jié),在初始的囊狀結(jié)構(gòu)上,長出多個亮晶晶的、觸手狀的突起。
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