本報告書における調査結果と結論は著者のものであり、必ずしも疾病管理予防センターの見解を示すものではない。
気道上皮細胞の頂端及び基底外側表面は、生体内で病原体の曝露に指向性の応答を示しています。このように、根尖と基底外側表面を形成し、分極呼吸器病原体に対する細胞応答を調べるためのin vitroモデル理想。そのようなモデルは、正常ヒト気管支上皮細胞(NHBE)が区別されます。しかしながら、このシステムは、分離肺組織サンプル、ノウハウや組織から培養上皮細胞、気液界面の文化を生成するには時間が必要です。
ヒト気管支腺由来Calu-3細胞は、インフルエンザウイルス、ライノウイルスなどの呼吸器侮辱1〜近位気道上皮細胞は、薬理学的化合物2-6、7-9とし、細菌、ウイルスの病原体の応答を調べるための代替モデルであると重症急性呼吸器症候群-関連コロナ10-14。最近では、ワットeはCalu-3細胞はNHBE 15,16と一貫性のある方法で呼吸器合胞体ウイルス(RSV)感染に感受性であることを実証した。ここでは、詳細Calu-3細胞の偏光、液体に覆われた文化(LCC)の設立は、LCCに培養し、我々が提示されている細胞を維持し、成長して培養Calu-3細胞の技術的な詳細に焦点を当て偏Calu-3細胞の呼吸器ウイルス感染を行う方法。
一貫して偏Calu-3 LCCを取得するには、Calu-3細胞は、トランスウェルインサートで培養する前に注意深く継代培養することが必要。 Calu-3、単層培養では、90%コンフルエントに下回っている必要があります凍結ストックからより少ない10回継代培養されるべきであり、定期的に新鮮な培地を供給する必要があります。一度トランスウェルで培養し、Calu-3 LCCは、慎重に取り扱う必要があります。不規則なメディアの変化と細胞層またはプレートの機械的または物理的破壊に悪影響を与えるための偏光数時間または数日。偏光は、経上皮電気抵抗(TEER)を評価することによって監視され、心尖部と基底外側コンパートメント17,18間にフルオレセインナトリウムの受動的な平衡を評価することによって検証されます。 Ω×cm 2でまたは1,000上記一度TEER高原は、Calu-3 LCCは呼吸器病原体に対する細胞応答を調べるために使用する準備が整いました。
トランスウェルインサートにCalu-3 LCCを確立するとき、細胞は全く分極しなかったり、完全に分極ないかもしれない、などTEERによって定義≥1,000Ω×cm 2であり、頂端および側底コンパートメント間≤1%フルオレセインナトリウム色素平衡。また、LCCのCalu-3細胞が完全に分極することがありますが、TEERは、測定値の間に一致しない場合があります。 Calu-3 LCCのTEER測定値の変動は日ごとに正常であるが文化は当然のようにわずか5週間または限り、12週間であるかもしれない、年齢とともに低下するまで、TEERで一度完全に偏光し、劇的なスイングが期待されていません播種後。
偏光するCalu-3 LCCの能力は、細胞が維持され、トランスウェルシステムで使用する前に、継代培養方法に部分的に依存します。継代培養中に単層として90%コンフルエンス超えた存在へと成長した細胞、凍結ストックから10回以上継代培養された、またはされていないこと定期的に新鮮な培地に付属enが完全に分極しにくく、任意の偏光が急速に低下する可能性があります。偏光の不完全または完全な欠如は、材料及びCalu-3のLCCに使用トランスウェルの細孔径のばらつきに起因することができ、同様の組成と細孔径のトランスウェルにおけるロット間のばらつきも偏光に影響を及ぼす可能性があります。より大きな孔径はCalu-3は偏光から文化を防止し、基底外側コンパートメントにTranswell膜を通して成長できるようにすることができます。偏光の欠如はまた、細菌の増殖が原因である可能性があり、Calu-3細胞間のタイトジャンクションのその後の破壊につながる曇った培地で示される。
Calu-3 LCCの変数TEER測定はCalu-3のLCC細胞単層、挿入、またはプレート自体の機械的な混乱によって引き起こされることがあります。ミディアム変更とTEER測定はピペットチップや電気なしで実行されるべきであるドは、細胞に触れるつながる。これらの操作を実行していますが、注意が抵抗を検出するvoltohmmeterの能力を混乱させる頂端および側底コンパートメントに気泡を導入することを避けるために注意するべきです。実際に偏光している文化の中で抵抗を検出するvoltohmmeterの能力は、電極リード上のタンパク質の蓄積によって制限があります。このビルドアップを、穏やかにサンディングで取り除くことができ、または電極を交換することによって補正することができる。
一度Calu-3 LCCが完全に分極とTEERはもはや増加されていない、Calu-3 LCCは呼吸器感染症にホスト肺上皮細胞応答を特徴付けるためのin vitroモデルとして使用するための準備が整いました。このシステムは、Calu-3 LCC BEIの追加の利点と、伝統的にそのようなA549およびHEp-2細胞などの呼吸器病原体を研究するために使用される単層培養した肺癌細胞株に比べて病原体に指向性応答の優れた特性評価を可能にする開発がより迅速に、より簡単に得られ、一次、偏光、微分さNHBEより生成する安価NG。 NHBEと同様に、偏Calu-3タイトジャンクションの形成を実証し、ムチンを産生する。しかし、NHBE異なり、偏Calu-3細胞は基底細胞と線毛円柱上皮細胞の層に分化していない、といくつかの偏Calu-3細胞は繊毛状の突起19を開発しています 。したがって、呼吸侮辱に気道上皮細胞の分極応答を調べるために有用ですが、偏Calu-3 LCCは呼吸侮辱やけがに応じて気道の開発や改造を検討するための理想的なモデルではありません。 in vitroで培養された細胞による粘液産生細胞の感染だけでなく、偏光モデルにおける感染性ウイルスとウイルスの拡散のリリース、および偏Calu-3 LCCと偏光、微分さNHBEが報告されていない間に粘液産生の直接比較に影響を与える可能性がある。 A549およびHEp-2細胞Calu-3細胞より培養しやすく、再、トランスウェルインサート上で成長させたときにしかし、Calu-3のLCCとは異なり、彼らは、偏光の文化を形成しないと、呼吸器系ウイルス感染にインビトロで偏上皮細胞の応答を調べるために、理想的なモデルではありません。
The authors have nothing to disclose.
著者は彼女の技術支援のためのエリザベス·ブランチャードに感謝したいと思います。本報告書における調査結果と結論は著者のものであり、必ずしも疾病管理予防センターの見解を示すものではない。
REAGENTS | |||
Calu-3 | ATCC | HTB-55 | |
0.05% Trypsin – 0.02% EDTA | Gibco/Invitrogen | 25300 | |
Eagle’s Minimum Essential Medium (EMEM) | Gibco/Invitrogen | 07-00100DK | |
Fetal bovine serum (FBS) | HyClone | SH30070.03 | Heat-inactivate, 56 °C, 30 mins |
Non-essential amino acids 100X (10 mM) | Gibco/Invitrogen | 11140 | Store at 4 °C in the dark |
L-glutamine | Gibco/Invitrogen | 25030 | |
HEPES | Gibco/Invitrogen | 15630 | |
EMEM-10% FBS (EMEM-10%) | Supplement EMEM with heat-inactivated FBS to 10% serum, sterile-filter | ||
EMEM-20% FBS + supplements (EMEM-20%+S) | Supplement EMEM to final concentrations: heat-inactivated FBS, 20%; 1X amino acids; 2 mM L-glutamine; 10 mM HEPES; sterile-filter | ||
24-well Transwell plates | Corning Costar | 3472 | 3 μm pore size, polyester |
Trypan blue | Gibco/Invitrogen | 15250 | |
Ethanol | Sigma | E7023 | Prepare to 70% using sterile dH2O |
Dulbecco’s PBS (D-PBS) | Invitrogen | 14040 | |
Non-fluorescent buffer | 118 mM NaCl; 4.75 mM KCl; 2.53 mM CaCl2×H2O; 2.44 mM MgSO4; 1.19 mM KH2PO4; 25 mM NaHCO3 in sterile water; sterile-filter | ||
Sodium fluorescein | Sigma | 6377 | 1 mg/ml in sterile non-fluorescent buffer; sterile-filter, protect from light; store at 4 °C up to 6 months |
EQUIPMENT | |||
Voltohmmeter | World Precision Instruments | ||
STX2 electrode | World Precision Instruments | ||
ELISA plate reader | Capable of measuring A486 or A490 |