结直肠癌类器官培养是一种在体外模拟结直肠癌微环境的技术,它利用结直肠癌组织样本,通过特定的培养条件和步骤,培养出具有三维结构的类器官。以下是对结直肠癌类器官培养的详细解析:
一、准备工作
仪器设备:
CO2培养箱
双人单面超净台
倒置显微镜
低温水平式离心机或台式冷冻离心机
低温冰箱或-80℃冰箱
水浴锅或水浴摇床
移液器(一套)
无菌吸头、无菌镊子、无菌组织剪
材料:
细胞培养板(如24孔、48孔和96孔)
离心管(如1.5mL、15mL和50mL)
细胞培养皿(如直径60mm)
细胞过滤器(滤网孔径为70μm和100μm)
基质胶(如Corning的Matrigel)
类器官培养基(包含基础培养基如DMEM/F-12及添加的各种因子)
无菌含有双抗的冰PBS
二、组织处理与类器官培养
组织取材:
从患者体内获取新鲜的结直肠癌组织样本。
剔除坏死组织、脂肪组织及非上皮组织,只选取活的肿瘤组织。
组织清洗与消化:
将组织放入预冷的PBS中清洗,去除血液和碎片。
将组织切割为1~3mm³的小块,并用无菌的剪刀或手术刀进行机械分离。
加入适量的组织消化液(一般由胶原酶、胰酶、DNA酶和透明质酸构成)进行消化,消化条件为37℃恒速水平摇床下消化,时间不超过1小时。
细胞悬液制备与过滤:
消化完成后,加入胎牛血清终止消化。
用筛网将细胞悬液过滤,去除未消化的组织碎片。
将过滤后的细胞悬液进行离心,去除上清液。
细胞计数与基质胶混合:
对细胞进行计数,确保细胞活力大于90%且总细胞量足够。
将细胞与基质胶按一定比例混合均匀,注意避免产生气泡。
种板与培养:
将混合液接种到细胞培养板中,注意接种在孔的中心,避免接触侧壁。
将培养板放入37℃、5%CO2细胞培养箱中凝固,待基质胶凝固后加入完全培养基。
每2~4天更换一次完全培养基,观察类器官的生长情况。
三、类器官传代与冻存
类器官传代:
当类器官生长至一定密度时,需要进行传代培养。
使用胰蛋白酶等消化酶将类器官从基质胶中释放出来。
对释放出的类器官进行计数和重悬,然后接种到新的培养板中继续培养。
类器官冻存:
选择生长状态良好的类器官进行冻存。
使用细胞冻存液将类器官重悬后转移至冻存管中。
将冻存管放入梯度冻存盒中,然后保存至-80℃过夜,第二天取出放入液氮罐中长期储存。
四、注意事项
无菌操作:在整个培养过程中,必须严格遵守无菌操作规范,防止微生物污染。
细胞活力:确保细胞的活力大于90%,以保证类器官的培养成功率。
基质胶稳定性:在种板前,应确保基质胶的稳定性,避免其在使用过程中出现凝固不良或流失等情况。
培养基成分:由于肿瘤组织存在基因突变的个体差异,同种肿瘤类器官其诱导因子也有可能不尽相同。因此,在制备培养基时,需要根据具体情况进行摸索和调整。
综上所述,结直肠癌类器官培养是一项复杂而精细的技术,需要严格遵循操作步骤和注意事项。通过不断优化培养条件和方法,可以进一步提高类器官的培养成功率和应用价值。