人源結(jié)直腸癌類器官是一種基于結(jié)直腸癌患者來(lái)源腫瘤細(xì)胞搭建的體外三維模型,通過(guò)引入細(xì)胞外基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生長(zhǎng)因子以及小分子化合物等,在體外模擬結(jié)直腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)微環(huán)境,促使患者來(lái)源腫瘤細(xì)胞自我增殖并組裝成結(jié)直腸癌類器官。這種模型與結(jié)直腸腫瘤組織在細(xì)胞特性、分子特征和異質(zhì)性等方面高度相似,可實(shí)現(xiàn)體外長(zhǎng)期培養(yǎng)和使用,成為新型結(jié)直腸癌研究模型,補(bǔ)充了結(jié)直腸癌細(xì)胞系和異種移植模型的不足。
1、儀器
CO2培養(yǎng)箱、雙人單面超凈臺(tái)、倒置顯微鏡、低溫水平式離心機(jī)、低溫冰箱
2、材料
細(xì)胞培養(yǎng)板(規(guī)格為 24孔、48孔和96孔)、離心管(規(guī)格為 1.5mL、15mL和50mL)、細(xì)胞培養(yǎng)皿 (直徑規(guī)格為 2.5cm和 6cm) 、移液器 (規(guī)格為 2.5μL、10μL、20μL、200μL、1000μL)、無(wú)菌吸頭 (規(guī)格為 10μL、200μL、1000μL )、無(wú)菌鑷子、無(wú)菌組織剪、細(xì)胞過(guò)濾器 (濾網(wǎng)孔徑為 70μm 和 100μm)、基質(zhì)膠培養(yǎng)基、無(wú)菌含有雙抗的冰PBS
3、操作流程
①組織樣本預(yù)處理
在超凈臺(tái)內(nèi),將組織從原代組織保存液中取出,放入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,用含有雙抗的PBS抽吸沖洗15遍后,放置于盛有組織緩沖液的無(wú)菌培養(yǎng)皿中,對(duì)樣本進(jìn)行試驗(yàn)前狀態(tài)記錄。
使用無(wú)菌鑷子盡可能清理掉所有壞死組織及非上皮組織(例如肌肉或脂肪、結(jié)締組織),在培養(yǎng)皿或離心管中用無(wú)菌的剪刀/手術(shù)刀,對(duì)樣本進(jìn)行機(jī)械分離,將大塊的組織分離成為大約0.5-2 mm3 的細(xì)小碎片或糊糜狀。(剁碎至組織不卡1mL槍頭為最佳)
②消化液消化-終止
將經(jīng)過(guò)剁碎好的組織,完全轉(zhuǎn)移至 15 mL 無(wú)菌離心管中,并加入50倍剪碎組織懸液體積的組織消化液重懸,用 1 mL 槍頭輕輕吹打組織,使其充分分散;將含有該消化液的離心管放置于恒溫震蕩培養(yǎng)箱,37℃ 條件下,1200 rpm 的轉(zhuǎn)速消化分離20-40分鐘,每隔10min均勻取10μL懸液到96孔進(jìn)行鏡檢觀察,觀察到有大量的類器官形態(tài)的細(xì)胞團(tuán)塊則即可終止消化。
在消化完成的組織懸液中加入胎牛血清至終濃度達(dá)2%-4%以減緩消化作用,同時(shí)輕輕吹打10次以上。用 100μm的篩網(wǎng)將細(xì)胞懸液過(guò)濾進(jìn)入新的15mL離心管中,用無(wú)菌 PBS 清洗篩網(wǎng)。
③細(xì)胞洗滌
將上述含有細(xì)胞濾液的離心管在4℃,1,200 rpm 條件下離心 3 min,小心去除上清。沉淀細(xì)胞用 PBS 清洗一次;向細(xì)胞沉淀中加入適量的細(xì)胞培養(yǎng)液,輕輕吹打制成單細(xì)胞懸液,4℃,1,200 rpm 條件下離心 3 min。
④原代組織樣本細(xì)胞活力檢測(cè)
取少量終止消化后的細(xì)胞懸液進(jìn)行原代組織樣本質(zhì)量檢測(cè)(一般選用臺(tái)盼藍(lán)計(jì)數(shù)染色,總細(xì)胞活力大于90%以上且總細(xì)胞量在104以上表明該原代組織樣本質(zhì)量良好)。
⑤基質(zhì)膠3D包裹
檢測(cè)剩余細(xì)胞懸液,于 200~300g離心力離心 3-5分鐘,吸去上清液保留沉淀,按每孔8000-10000個(gè)細(xì)胞對(duì)應(yīng)20-30μL基質(zhì)膠的比例計(jì)算加入相應(yīng)量的類器官基質(zhì)膠(以24 孔板為例),并在冰上混勻(注意,混勻吹打的動(dòng)作要輕柔,切忌產(chǎn)生大量氣泡常溫混勻則需要控制在 15 秒內(nèi)) ,混勻后置于冰上。
注意:為確保培養(yǎng)過(guò)程中類器官基質(zhì)膠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,應(yīng)保持基質(zhì)膠的體積比在70%以上。
⑥種板培養(yǎng)
用移液器吸取基質(zhì)膠和細(xì)胞的混合液移至細(xì)胞培養(yǎng)孔板中,(如 24 孔細(xì)胞培養(yǎng)板每孔點(diǎn)20 ~30μL混合懸液),混合懸液須點(diǎn)至培養(yǎng)孔底部中央位置,其鋪開(kāi)后不可接觸培養(yǎng)孔側(cè)壁。將培養(yǎng)板放入37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中凝固30分鐘。待基質(zhì)膠凝固至不再流動(dòng)后,沿孔壁緩緩加入完全培養(yǎng)基(以24孔為例,加500μL完全培養(yǎng)基),將24孔板置于5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每3-4天更換一次完全培養(yǎng)基。
⑦組織類器官觀察
將細(xì)胞培養(yǎng)板放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),每天觀察類器官并拍照,了解初始類器官數(shù)量、增殖速度、形態(tài)、微生物污染情況等。
本文來(lái)源:類器官學(xué)社、盛合瑞生物
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