应用指南 | 小鼠原代小肠类器官培养实验
#应用指南#
2009 年,Hans Clevers 及其团队利用 Lgr5+ 肠干细胞在体外培养出了三维小肠类器官结构。这种结构反映了肠上皮细胞的生理状况,可进行长期体外培养,同时保持细胞分化能力。这种方法越来越多地用于干细胞研究、疾病模型和再生医学。
小肠类器官既可以用多能干细胞或胚胎干细胞培养,也可以用小肠隐窝干细胞培养。后者由于方便、技术简单、可多次传代,可进行长达两个月的长期体外培养,因此更为常见。
本应用说明重点介绍了 GelNestTM 基质胶在小鼠肠道原代组织类器官培养中的应用。
材料与方法
Part.01 原代小肠组织提取消化
1. 将小鼠安乐死。从回肠末端采集 15 厘米长的肠管。
2. 去除外膜,用冷的 PBS 冲洗。用剪刀剪开肠段,使肠腔朝上。用冰冻 PBS 轻轻清洗剪开的肠段。
3. 在 50 mL 离心管中加入 15 mL 冰冷 PBS。用剪刀将肠管剪成 1~2 mm 的小段,然后用 PBS 冲洗。重复清洗步骤,直至清澈为止。
4. 去除上清液,将组织碎片重悬于 25 mL 肠隐窝消化液(含 2-5mM EDTA)中,冰浴 20 分钟,然后在 20 rpm 旋转床上旋转 30 分钟。去除上清液。
5. 将组织碎片重悬于 10 mL 含有 10% FBS 的冷(2-8℃)PBS 缓冲溶液中。用 70 μm 过滤器过滤上清液,并将滤液装入 50 mL 的干净试管中。重复过滤 3 次,合并滤液。
6. 300×g 离心 5 分钟。弃去上清液。
7. 将沉淀重悬于 10 mL PBS 缓冲溶液中。200×g 离心 3 分钟。除去上清液。如果悬浮液中单细胞过多,请重复离心步骤。
Part.02 小肠隐窝计数筛选与接种
1. 取 10 μL 细胞样本,在显微镜下计数隐窝。200×g 离心 3 分钟,取出上清液。
注:适合培养的隐窝大小不一,通常呈长方形或圆形,边缘相当光滑,看起来像上皮单层的小的折叠部分。绒毛、单细胞或碎屑浓度较高的部分不是类器官培养的理想选择。目标是最大程度地富集合适的隐窝。
2. 将隐窝重悬在肠类器官完全培养基中,每微升培养基含 8-20 个隐窝。制作完全培养基时,加入:
3. 取 150 μL 隐窝悬浮液,与等体积未稀释的 GelNestTM 类器官专用基质胶(NEST 211272)混合,然后轻轻地用移液管上下移动十次,使其充分混合。
4. 将 50 μL 样品加入预热好的 24 孔板的每个孔的中心,形成圆顶状结构。避免形成气泡。
5. 将平板置于 37℃,静置 10 分钟,使基质凝胶凝固。小心处理平板,避免干扰凝胶。
6. 小心地向每个孔中加入 500 μL 室温(15-25℃)类器官培养基,从侧面倒入以避免扰动凝胶。
Part.03 类器官培养与观察
1. 监测类器官的生长。通常,在培养 3 小时左右,隐窝形成球形结构。2-4 天后,类器官开始出芽,到第5-7 天形成复杂结构。
2. 第二天完全更换培养基。小心去除孔边缘的旧培养基,加入 500 μL 新鲜的室温类器官培养基。
3. 定期在倒置显微镜下观察肠类器官并记录。
4. 选择合适的抗体对类器官进行染色,并在荧光显微镜下观察,同时包括适当的特异性对照。
5.使用NEST免费的类器官AI大模型分析软件进行识别批量、无标记分析由显微镜获取的类器官照片(不限显微镜品牌),帮助您更快、更准确的获得类器官的数量、大小(面积)、圆度、周长、灰度值(可统计荧光照片的不同类器官/细胞球的荧光强度,或明场照片的类器官亮度,从而反应类器官的死活状态)等参数,并生成统计分析结果。
点击了解软件更多详情!
注:可扫码添加客服微信,备注进群,即可加入NEST类器官技术交流群,实时答疑!
实验结果分析
在第 2 天在 10 倍物镜下,可观察到小型空泡状结构;在第 3 天可观察到明显变大的空泡结构;在第 6 天可观察到具有多个出芽结构的小肠类器官,且培养皿里的类器官可肉眼直接观察到白色颗粒状细胞团。标尺为 200 微米。
图 2. 早期小肠类器官的细胞骨架蛋白和细胞增殖抗原的免疫染色结果。
可观察到在 GelNestTM 基质胶中生长的早期的小肠类器官为单细胞层形成的空泡结构,并且将小肠类器官种在 100 倍稀释的 GelNestTM 基质胶包被的平皿里,细胞仍然保持有较好的增殖能力(ki67 阳性)。
DAPI 为细胞染料核(蓝色);alpha-Tubulin 为细胞骨架蛋白(红色);ki67 为表达于细胞核中的细胞增殖活性的标志物。标尺为 150 微米。
可观察到在 GelNestTM 基质胶中(3D)或者在基质胶薄层上(2D)生长的小肠类器官均能很好的保持生物功能性细胞标志物的表达。
DAPI 为细胞染料核(蓝色);ZO-1 为细胞紧密连接蛋白标志物(绿色);CK19 为上皮细胞特征标志物。标尺为 100微米。
可观察到在 GelNestTM 基质胶中(3D)生长的小肠类器官能很好的保持生物功能性细胞标志物的表达。
DAPI 为细胞染料核(蓝色);ZO-1 为细胞紧密连接蛋白标志物(绿色);CK19 为上皮细胞特征标志物。标尺为100 微米。
订购信息
买基质胶返京东卡的活动仍在进行中!
截至2024年12月31日
购买GelNest™基质胶
扫码提交相关信息
每瓶基质胶即可获取50元京东卡!