肿瘤类器官培养流程
随着科研领域对类器官模型的需求日益增长,掌握类器官培养技术已成为实验技能中不可或缺的一部分。尽管不同种类的类器官在培养步骤上存在细微差异,但它们在核心方法上具有共通性。唯创博精实验室的类器官培养攻略,让你360度无死角(组织消化解离-传代-冻存-复苏)掌握肿瘤类器官培养
唯创博精构建的肿瘤类器官基因编辑模型
组织样本消化及铺板
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组织离体后先放入预冷的(4°C)组织保存液中保存(浸没整个组织)。 -
用含有双抗(P/S)的PBS清洗三次,在立体显微镜下清除多余组织。再次清洗组织剪成大约1-3mm2的组织块,转移至15mL离心管。 -
向离心管中加入加10 mL预冷的PBS缓冲液反复吹打多次,直至上清液清亮,弃上清。 -
加入3ml组织消化液在37℃进行消化20-60min(消化过程中随时观察消化情况)。 -
加入3倍消化液体积的原代细胞培养基终止消化,用枪头轻轻吹打。 -
使用100μm滤筛进行过滤。将滤液收集到15mL离心管,于300g 4℃离心5min后移去上清 -
加入4℃预冷的类器官培养基重悬细胞沉淀,每毫升中含有10,000个类器官(24孔板每孔含有500个类器官),吹打混匀(不要满吹满打,容易产生气泡),按1:1稀释加入基质胶,整个操作冰上进行。 -
8并用预冷的移液器枪头分装至各个孔中。24孔板的每孔中央加入基质胶-类器官混合物50 μL。 -
将铺好的培养板放入37℃培养箱中待基质胶凝固后,添加500μL类器官培养基进行培养。大概10-14天,多数类器官直径在200um-800um,可进行传代操作。
唯创博精构建的肠道类器官
类器官传代
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用细胞刮刀或上下吹打破碎基质胶,然后将类器官悬浮物转移至 15 mL 离心管中,可以加入预冷的培养基加速基质胶溶解(24孔板可以收集到一起)。 -
4℃ 300 g 离心5分钟,从管的底部吸出培养基。 -
每孔中加入500μL (10倍体积) TrypLE Express消化基质胶,移液管上下吸打混合,室温或37℃消化。 -
观察到小块细胞(由2~10个细胞组成)的混合物时,消化即已完成。离心管中加入1 / 10体积的FBS,终止TrypLE Express反应,移液管轻轻吸打混匀(以消化成细胞团为主,千万不要消化成单细胞,单细胞类器官存活率低)。 -
4℃ 300 g 离心5分钟,弃去培养基。 -
类器官培养基重悬分离后的类器官,在24孔板的每孔中央加入50μL基质胶-类器官混合物。 -
将培养板放入细胞培养箱内,待基质胶凝固后加入500μL类器官培养基。
唯创博精构建的小鼠肺类器官
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去除培养基,每个孔使用5 mL 1X PBS洗涤,弃去上清。 -
加入1 mL类器官收获液,孵育30~60分钟,并在低温环境下轻轻晃动孔板使基质胶充分溶解。 -
基质胶完全溶解后使用20号的注射器将类器官细胞冲洗打散(所使用的力量和速度决定推出的细胞团的大小),并转移到离心管中,4℃,500g离心5分钟,弃去上清。PS:此步也可以用TrypLE Express消化 -
用5ml 4°C预冷的1X PBS清洗细胞并再次4℃,300g 离心5分钟,弃去上清。 -
类器官培养基重悬分离后的类器官,在24孔板的每孔中央加入50μL 基质胶-类器官混合物 -
将培养板放入细胞培养箱内,待基质胶凝固后加入500μL类器官培养基。
唯创博精:小鼠肺类器官肿瘤标志物鉴定
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密度建议1:对于类器官较多的情况,通常按1:3传代,例如,24孔板收集1孔,传代3孔。 -
密度建议2:对于类器官数量较少的情况,为了维持生长所需的旁分泌信号,需要2-3孔富集到1孔。
唯创博精:肿瘤类器官增殖与特异蛋白的亚细胞定位
类器官冻存
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用基质胶收获液分解法收集类器官,不需要消化,消化后的类器官复苏活率低。
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在类器官指数增长期冻存(传代后的Day3-Day4),多数类器官直径在100um-200um,这个时机选择冻存。等到该传代的时候类器官活性比指数期差。
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冻存密度,以24孔板为例,密度建议500个类器官/mL冻存液。
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添加适量类器官冻存液,轻柔吹打重悬,建议立即进行冻存。(放置太久,DMSO对类器官有损伤) -
梯度冻存:将冻存管放入梯度冻存盒然后保存至-80℃过夜,第二天取出放入液氮罐。
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将包含类器官的冻存管放入37°C水浴,并要不断地摇动,使管中的液体迅速融化。 -
约1-2min后冻存管内液体完全溶解,取出用酒精棉球擦拭冻存管的外壁,再拿入超净台内。 -
将冻存管的内容物转移至15mL离心管中,加入10倍体积类器官培养基。用移液管轻轻吹打重悬类器官。 -
4℃,300g离心3分钟,弃去上清液,加入培养基重悬类器官,使得每毫升中含有10,000个类器官 -
用移液管轻轻吹打混匀,让类器官分散在基质胶中,24孔板的每孔中央加入50μL基质胶-类器官混合物。 -
将培养板放入细胞培养箱内,待基质胶凝固后加入500μL类器官培养基。
类器官原代培养注意要点
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组织取材:肿瘤组织为例,在无菌条件下采集肿瘤细胞集中、细胞活力良好的肿瘤组织作为样本,避开坏死部位及非肿瘤部位(如肌肉或脂肪),同时避免与水接触及交叉污染,取材离体时间不能超过10min,确保组织浸没在样本保存液中。 -
红细胞裂解液:当组织中红细胞过多时,会影响到基质胶圆顶结构的稳定性。如果收集到的细胞团沉淀呈现明显的红色,建议加入红细胞裂解液进行裂红处理后再进行种板。 -
避免气泡:基质胶与类器官混匀步骤需要在冰上进行,并尽快完成。如果不小心产生气泡可以先吸走后再进行种板。 -
类器官鉴定常用的指标:组织形态学方面,常使用HE染色、免疫组化或荧光染色观察原组织及其衍生的类器官组织的病理结构、特异性标记物的表达分布等进行一致性鉴定,以小鼠小肠类器官鉴定为例,可以使用肠绒毛标记物Villin,杯状细胞标记物Muc2,肠上皮细胞标记物E-cadherin,潘氏细胞标记物Lyz等的免疫荧光染色观察。 -
离心转速:一般选用300g或1500rpm离心3分钟,水平角离心机相比固定角离心机更利于基质胶和类器官分离。 -
预冷:24孔板每孔建议加50μL基质胶,使用前需用金属冰盒盛放在4℃冰箱过夜融化,枪头、离心管需要-20℃提前预冷至少半小时。 -
消化:以消化成细胞团为主,千万不要消化成单细胞,单细胞类器官存活率低。 -
类器官传代消化离心后正常情况分三层清晰分层(缓冲液层、基质胶层、类器官沉淀层),如果分两层(缓冲液层和基质胶类器官混悬液层),基质胶与类器管没有完全分离,可能与冷化不充分有关。此时弃掉缓冲液,留下基质胶类器官混悬液,重复上一步洗涤步骤,再次冷化离心通常能出现清晰分层(缓冲液层、基质胶层、类器官沉淀层),如果依然是两层,此时弃掉缓冲液和上1/3的基质胶类器官混悬液,保留下2/3即可。
END
类器官血管生成试剂盒