Hepatosit Pluripotent kök hücreler hücreleri gibi yarı otomatik üretimi

1. insan Pluripotent kök hücreler (hPSCs) içine 96 de plakaları için hepatosit farklılaşma tohumlama Not: Bu protokol için kullanılan ekipman ve reaktifler listelenen Tablo 1′ de. Bu deneme için kullanılan ortam steril ve hücre kültürü için oda sıcaklığında olmalıdır. Bu protokol bölümünde açıklanan tüm reaktif/çözüm birimleri Aksi belirtilmediği sürece 96-şey plaka tek bir şey üzerinde temel alır. Hazırlamak laminin 96 iyi plakaları kaplı. Rekombinant laminin 521 (100 µg/mL) bir şişe çözülme (LN-521) 4 ° C’de bir gecede 2 h için 5 µg/mL solüsyon buz gibi 1 Dulbecco’nın fosfat tamponlu tuz (DPBS) (Ca2 +/Mg ile2 +) x LN-521 sulandrarak hazırlayın. Kaset dağıtımı için standart bir tüp dağıtıcısı işleme bir otomatik sıvı iyi 96 iyi plaka başına LN-521 çözümün 50 µL eklemek için kullanın.Not: Tüm cilt dispenses bir otomatik sıvı işleme dağıtıcı ile aksi belirtilmedikçe kaset dağıtımı standart bir tüp ile gerçekleştirilir. Kaset losyonlu sonuna ulaşana kadar çözüm Başbakan, o zaman dağıtmak için devam edin. Birden fazla 96 iyi tabaklar gerektiği kadar olarak yordamı yineleyerek aynı deneyde hazırlanabilir. 37 °C/5% CO2 2-4 h için LN521 kaplı plakalar kuluçkaya.Not: LN521 kaplı plakalar ile 4 ° C’de iki hafta saklanabilir Buharlaşma ve kontaminasyonu önlemek için düz bir yüzeye mühürlü plakalar tutmak. Süreyi ön kaplamalı plakalar için 1 h 30 dk 37 ° C’de ısıtın. 8-kanal aspirasyon bağdaştırıcı kullanan kaplı yüzey kalan LN-521 çözümü Aspire edin.Not: Kaplı yüzey kaplama yıkımı önlemek için ile herhangi bir temas önlemek için önemlidir. 10 µM Rho ilişkili kinaz (ROCK) inhibitörü Y27632 takıma mTeSR1 orta kuyu başına 50 µL eklenir ve plaka da kuluçka makinesine 37 °C/5% CO2′ de tohum hücre kadar devam et.Not: Kuru laminin kaplı wells izin vermez. 3 x 105 hücre/mL 10 µM ROCK inhibitörü Y27632 takıma mTeSR1 ortamda bir hücre süspansiyon hazırlamak.Not: Her hücre satırı için tohum yoğunluğu optimizasyonu gerektirir. Orta Aspire bir petri hPSCs, yaklaşık 85 arası farklılaşmamış bir kültür ile gelen LN-521 üzerinde kültürlü confluency daha önce12açıklandığı gibi.Not: hPSCs LN-521 üzerinde mTSER1 içinde her 24 h değişti ve düzenli olarak hücreleri confluency yukarıda açıklanan12olarak % 80’i ulaştığımızda pasajlı orta ile kültürlü. Oda sıcaklığında 1 5 mL hücrelerle yıkama x DPBS (olmadan Ca2 +/Mg2 +) ve Aspire edin arabellek. 5 mL 1 x nazik hücre ayrılma reaktif de hücrelere ekleme ve hücre ayrılma için 6-8 dk 37 ° C’de kuluçkaya.Not: tepki durdurmak için mikroskop altında matris hücre dekolmanı inceleyin. Hücreleri plaka kısmen ayrılmış olmalıdır. Eğer değilse, kuluçka ilave bir 1-2 min için genişletmek. Nazik hücre ayrılma reaktif aspirating tarafından tepki bitirmek ve taze mTeSR1 orta 10 µM ROCK inhibitörü Y27632 hücreleri ile takıma 5 mL ekleyin. Matris ve karıştırmak için birkaç kez bir P1000 ucu kullanarak yukarı ve aşağı pipet hücrelerden kaldırmak için hücre kazıyıcı kullanın. Trypan mavi dışlama yöntemi boyama dayalı bir hemasitometre kullanarak canlı hücreleri saymak ve gerekli konsantrasyonları ile hücre süspansiyon hazırlamak. Hücreleri istediğiniz sayıyı bir steril 15 mL veya 50 mL santrifüj tüpüne pipette ve spin hücreleri aşağı onları 115 x g oda sıcaklığında 5 min için de centrifuging.Not: bir 96 için iyi levha, mTeSR1 orta 3 x 105 hücre/mL içeren 5 mL H9 hücre satırı için gereklidir. Süpernatant Aspire edin ve homojen bir çözüm 10 µM ROCK inhibitörü Y27632 takıma mTeSR1 ortamda 37 ° C’de elde edilir kadar hücre Pelet hafifçe resuspend.Not: hücre hayatta kalma sonrası yeniden kaplama geliştikçe ROCK inhibitörü kullanılması önerilir. 50 µL hücre süspansiyon mTeSR1 10 µM ROCK inhibitörü Y27632 ile 50 µL içeren 96 iyi plaka üzerine ekleyin. Tohum sonra tabakalar hücre kuluçka hücreleri eklemek izin vermek 24 h 37 °C/5% CO2 dönün. Ertesi gün hücreleri incelemek ve hücre-hücre iletişim kurulduktan sonra ROCK inhibitörü tutar. % 40 confluency farklılaşma Orta (Şekil 1B) geçin.Not: cep confluency % 40 yüksek ise, tabakları HLC farklılaşma H9 hücre satır için uygun değildir. 2. hPSCs rekombinant Laminins 96 de tabak içinde hepatosit benzeri hücrelerine ayırt Farklılaşma orta ve büyüme faktörleri hazırlayın. İnsan aktivin A hisse senedi çözüm (100 µg/mL) steril % 0,2 sığır serum albumin (BSA) PBS içinde insan aktivin A toz çözülerek hazırlayın. Aliquot stok ve stok-20 ° C’de 1:1, 000 istifadə edir. Fare Wnt3a hisse senedi çözüm (10 µg/mL) fare Wnt3a toz steril % 0,2 BSA içinde çözülerek hazırlayın. Aliquot stok ve stok-20 ° C’de 1: 200 kullanın. İnsan Hepatosit büyüme faktörü (HGF) hisse senedi çözüm (10 µg/mL) steril % 0,2 BSA içinde insan HGF toz çözülerek hazırlayın. Aliquot stok ve stok-20 ° C’de 1: 1000 kullanın. Oncostatin M (OSM) hisse senedi çözüm (20 µg/mL) steril % 0,2 BSA içinde toz çözülerek hazırlayın. Aliquot stok ve stok-20 ° C’de 1:1, 000 istifadə edir. Kesin endoderm: endoderm farklılaşma orta, %2 B27 ek (insülin olmadan 50 x), % 1 penisilin/streptomisin oluşan hazırlamak (son konsantrasyonları: 100 IU/mL ve 100 µg/mL, sırasıyla) eklendi Roswell’e Park Memorial Enstitüsü 1640 () için RPMI 1640) Bazal orta. 4 ° C’de depolayın ve iki hafta içinde kullanın. Orta her değişiminde, gerekli birim aktivin A ve Wnt3a ile 100 ng/mL ve 50 ng/mL, son konsantrasyonu sırasıyla ek. Hepatoblast farklılaşma: hepatoblast farklılaşma orta, % 20 nakavt serumu değiştirme (KSR), alternatif ek L-glutamine, % 1 esansiyel olmayan amino asitler (NEAA), 0,1 mM beta-mercaptoethanol, %1 DMSO ve % %1 0.5 oluşan hazırlamak penisilin/streptomisin (100 IU/mL ve 100 µg/mL, son konsantrasyonları sırasıyla) nakavt DMEM (KO-DMEM) eklendi. Vakum altında filtre ve 4 ° C’de depolayın İki hafta içinde kullanın. Hepatosit farklılaşma: hepatosit farklılaşma orta, % 1 alternatif ek L-glutamin için 10 µM hidrokortizon 21-hemisuccinate sodyum tuzu (HCC), % 1 penisilin/streptomisin oluşan hazırlamak (100 IU/mL, son konsantrasyonları ve 100 µg/mL, sırasıyla) HepatoZYME orta olarak eklendi. Hisse senedi 4 ° C’de depolayın ve iki hafta içinde kullanın. Her orta değiştirmek için gerekli güç HGF ve OSM ile ek (10 ng/mL ve 20 ng/mL, son konsantrasyonları sırasıyla). tohum, 24 saat sonrası dikkatle bir otomatik el elektronik kanallı pipet sistem kullanarak orta kaldırın ve 50 ng/mL Wnt3a ile 100 ng/mL aktivin A takıma taze endoderm-astar orta 100 µL ekleyin.Not: kesin endoderm orta eklendikten sonra Farklılaşma süreci başlar. Bir kez hücre tohum optimize edilmiştir, hücresel başkalaşım normalde 24 saat içinde başlatılır. Tüm Orta değişiklikler otomatik el elektronik kanallı pipet sistem ile orta kaldırarak ve taze orta bir otomatik sıvı işleme makinesi ile bir standart kullanarak 100 µL dağıtımı yapılmaktadır olmadıkça losyonlu kaset tüp Aksi takdirde belirtilen. Bir otomatik el elektronik kanallı pipet sistem iyi kafa, 300 µL ipuçlarını kullanarak 96 ile kullanıldı. Kısacası, 90 µL de hücreleri ile herhangi bir temas kaçınarak dan Aspire ve hücreleri hücre stresi azaltmak için orta değiştirmek sırasında kuru değil önemlidir. İnsan embriyonik kök hücreleri için (hESCs), üç gün boyunca endoderm farklılaşma orta her gün değiştirin. Farklılaşma insan indüklenmiş pluripotent kök hücreler (hiPSCs) gerçekleştirilirse, kesin endoderm sahne kullanarak aktivin A sadece 2 gün için genişletmek. Sonra kesin endoderm indüksiyon, KSR/DMSO orta hepatoblast belirtimi için geçiş ve Orta 2 günde 5 gün değiştirin.Not: sonraki orta değiştirmek daha önce hücreleri yıkamak için desteklenen KO-DMEM iyi ekli olmayan hücrelerin sayısı varsa, kullanın. Protokolü (5 gün) ikinci aşaması süresi nedeniyle, 3 orta değişiklikler ile hepatoblast belirtiminin son günü bir son olacak. Hepatoblast farklılaşma HepatoZYME orta olarak hepatosit olgunlaşma için geçiş. HepatoZYME KSR/DMSO orta çıkardıktan sonra ek olmadan bir kez hücrelerle yıkama ve HepatoZYME olgunlaşma orta 10 ng/mL HGF ve 20 ng/mL OSM ile 100 µL ekleyin. Orta her 48 h 7-10 gün için değiştirin. Gün farklılaşma 18, HLCs gen ekspresyonu ve CYP P450 metabolik etkinliğini analiz ederek karakterize. 3. hepatosit benzeri karakterizasyonu Ayrıştırılan üzerinde rekombinant Laminins hücreleri Hepatosit özgü işaretleri ve polarizasyon işaretleri immunostaining kullanarak ifade bulmak. Hepatosit metabolik fonksiyon CYP P450 deneyleri12′ den önce açıklandığı gibi kullanarak sınayın. İyi plaka başına başına hücre sayısı sayım plaka varyasyon belirler. 4. yüksek üretilen iş Immunocytochemistry ve resim alma Gün 18 farklılaşma, wells üç kez 1 x DPBS ile yıkayın, HLCs % 4 paraformaldehyde (PFA) dağıtım 50 µL tarafından tamir ve için 15-30 dakika oda sıcaklığında kuluçkaya. Fiksasyon sonra üç kez PBST ile yıkayın (% 0,1 ara) (Ca2 +/Mg2 +) kullanarak bir otomatik kalıp çamaşır makinesi.Not: Bu bölümdeki tüm yıkama aksi belirtilmedikçe otomatik kalıp çamaşır makinesi kullanılarak gerçekleştirilir. Tüm yıkama aynı iletişim kuralını yapılır. Membran PBST dağıtım 100 µL (olmadan Ca2 +/Mg2 +) tarafından permeabilize ve oda sıcaklığında 20 dk için kuluçkaya. Ardından, protein PBST % 10 BSA losyonlu 100 µL tarafından engelleme gerçekleştirmek ve nazik bir plaka shaker kullanarak sallayarak içinde 1 h için kuluçkaya. Engelleme protein sonra 4 ° C’de gecede nazik sallayarak bir plaka shaker kullanarak kuluçkaya, 50 µL % 1 BSA birincil antikor içeren PBST ekleyin.Not: protein blok ve antikor ek arasında yıkama yok. 24 saat sonra (olmadan Ca2 +/Mg2 +) 1 x DPBS üç kez yıkayın ve PBST % 1 BSA losyonlu 50 µL tarafından ikincil antikor ekleyin. Karanlık oda sıcaklığında 1 h kuluçkaya. İkincil antikor kuluçka sonra 3 kez 1 x DPBS ile yıkayın. DPBS DAPI ile 50 µL ekleyin (10 µg/mL) ve karanlık oda sıcaklığında 5-10 dk için kuluçkaya. Son olarak, 3 kez DPBS ile yıkama ve 1 x DPBS 100 µL kuyuda bırakın. Tabak görüntüleme için hazır.Not: Tabak karanlıkta 4 ° C’de görüntüleme kadar muhafaza edilmelidir. Plaka bir yüksek-içerik görüntüleme sistemi kullanılarak görüntü ve iyi iyi bir gösterimini elde etmek için iyi arasında çeşitli alanlarda elde. Ifade HLCs farklı işaretlerinin Columbus yazılım (yüksek-içerik görüntüleme analiz sistemi yazılımı) kullanarak ölçmek.Not: Columbus hücre segmentasyon analiz için hücre fenotipleme sunuyor bir yüksek içerik analizi yazılımıdır. CellProfiler, bir açık kaynak yazılım biyolojik görüntüleri22Nicel analiz kullanarak benzer sonuçlar elde edilebilir.