小鼠小肠类器官的核心是隐窝干细胞。通过模拟肠道干细胞巢的微环境,实现在体外三维培养中的长期自我更新和分化。
小鼠小肠类器官培养步骤
小鼠小肠类器官的原代培养
样本制备:小鼠断颈处死,表面喷洒酒精杀菌。在无菌环境下截取出近胃端处3-15 cm肠组织,用镊子小心去除肠道外部的肠系膜、脂肪,放入4℃预冷的含1%双抗(60162ES)的DPBS(60154ES)溶液中。
样本清洗:使用注射器冲洗肠道2-3次,用手术剪将肠管小心剪开,肠腔面朝上,手使用手术刀片轻轻刮去肠腔表面肠绒毛,待肠绒毛被刮净后(呈现组织透明),将肠组织置于新的含DPBS的培养皿中清洗2-3次。
样本初处理:将清洗后的小肠组织剪碎至2 mm宽大小块状体,顺势转移至新的50 mL离心管(83508ES)中,用DPBS轻柔清洗3-5次,除去肠绒毛细胞和漂浮脂肪组织。
样本消化:在清洗好的小肠碎片组织加入10-15 mL含有3-5 mM EDTA(60163ES)的预冷DPBS中消化,4℃孵育30 min左右,期间每10 min轻摇一次离心管。
消化完成后,弃去EDTA消化液上清,用新的DPBS缓冲液将组织轻柔漂洗2-3次以去除剩余的EDTA。
在小肠组织碎片中加入10-15 mL预冷的含0.1% BSA(36101ES)的DPBS,反复吹打、重悬组织碎片,使隐窝与基底层分离,然后取少许悬液镜检,当看有大量隐窝样结构后,停止吹打,并对吹打后的组织悬液使用70 μm滤网(84702ES)过滤并收集穿过滤网的组织悬液。
重复步骤5-6两次,1500 rpm、4℃离心3 min。
混合物形成:用Ceturegel基质胶(40192ES)重悬隐窝组织沉淀,每10 μL基质胶悬液包含200-600个隐窝,重悬后混合液置于冰上,尽快操作以避免基质胶形成凝胶。
注意:基质胶稀释比例≥ 50%以保证培养过程中Ceturegel基质胶结构的稳定性。
将混合悬液种植于24孔板底部正中央,每孔30-50 μL左右,避免悬液接触孔板侧壁。
将种植后的培养板至于37℃二氧化碳恒温培养箱中,孵育30 min左右待基质胶凝固。
待Ceturegel基质胶完全凝固后,沿壁缓慢加入已配制好的肠类器官培养基,每孔800 μL。
将24孔板置于37℃二氧化碳培养箱中培养。每3天更换一次新鲜培养基并监测类器官生长状态,一般小鼠小肠类器官在5-7天内形成。
小鼠小肠类器官的传代
培养5-7天或小肠类器官中央变黑时可进行传代,提前将12孔板(84012ES)或24孔板(84013ES)放于培养箱中孵育至少30 min。吸走待传代的培养液,加1 mL/孔冷的DPBS,1 min后挑起基质胶,用1 mL枪头(83080ES)将基质胶轻轻吹散,用注射器一次性吸走悬液,重复操作1次,将悬液加入5 mL离心管(83511ES)中,1200 rpm,4℃、5 min离心,弃上清,按每孔1∶3传代。
小鼠小肠类器官的冻存
选择生长状态旺盛的类器官(一般传代后3-4天),进行冻存,每两孔冻存一管。吸去培养液,加入1 mL细胞冻存培养液,用枪头将加入类器官回收液的基质胶吹散,后将悬液加到细胞冻存管(84105ES)中,放于冻存盒(84608ES)中,于-80℃冰箱放置1天,后转入液氮长期保存。
小鼠小肠类器官的复苏
将24孔板放于培养箱预热30 min。取出液氮中的冻存管并置于37℃水浴锅中,当冻存液溶解时取出,用1 mL注射器抽吸一次,然后将细胞悬液转移到15 mL离心管(83506ES)中,1200 rpm、4℃,离心5 min,弃上清,加入5 mL冰DPBS重悬,重复上述离心步骤,弃上清。按照类器官培养的步骤铺板和培养。
小鼠小肠类器官培养结果
用光学显微镜观察小鼠小肠类器官培养情况:
数据来源:Yeasen实验室
结果显示:小鼠小肠类器官三维立体,非扁平或弥散状,囊腔完整,无破裂、无实性结节,在初始的囊状结构上,长出多个亮晶晶的、触手状的突起。
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