2015年11月21日
肠上皮干细胞(ISCs)与潘氏细胞相互混杂。这些潘氏细胞是ISC的分化后代,不仅支持ISC的存活,还提供抗菌保护。本文展示了我们如何利用转基因条件型小鼠模型,证实潘氏细胞在维持肠上皮稳态中发挥关键作用。
本解剖操作的总体目标是演示如何分离并制备小鼠肠道,以用于后续的表征技术。该方法可用于研究肠道干细胞在实验操作后重新定植肠道的能力。该技术的主要优势在于,可在任何技术处理、任何操作过程或基因操作(使用Cray locks技术)之后应用。首先将一只已处死的成年小鼠置于仰卧位,并用70%乙醇润湿其毛发。
然后使用剪刀沿腹中线纵向切开腹腔,并用镊子固定胃部。接着切断胃与食管的连接,轻拉胃部以取出直至阑尾的小肠。然后轻拉阑尾,取出直至肛门的大肠。
肠道分离后,去除附着在盲肠上的胃组织,并立即使用装有钝头移液管尖的注射器以 PBS 冲洗肠道。冲洗后,将肠道切成长度相等的三段,分别为近端、中段和远端部分。然后将每一段切成约 1 厘米长的小段,取三至五块组织碎片放置于一块 2 厘米 × 2 厘米大小的外科胶带中央,呈金字塔形排列。当所有组织碎片放置完毕后,沿纵向将胶带封合,形成类似原木堆叠的结构。
然后将胶带放入平底容器中,容器内含有至少为组织体积10倍的中性缓冲福尔马林固定液,并在包埋和切片前于4°C保存样品。固定后,将组织转移至平底容器中,容器内含有至少为组织体积10倍的70%乙醇,以便在灌流后立即用Metcon固定组织。将肠道按如上所示切成三个等长的片段。
然后将每个切片并排置于一张15 cm × 15 cm的滤纸上,当所有切片均被分开后,使用弹簧弓形剪刀在FOSS中将切片展开。固定结束后,将滤纸转移至含有新鲜配制的Metcon的玻璃皿中,在室温下孵育3至24小时。用镊子依次夹起每段肠组织的一端,将组织缠绕在镊子上,制成独立的瑞士卷状结构。通过略微张开镊子,并将一根25号针头穿入组织中,固定每个卷状结构。
然后将卷好的组织放入平底容器中,容器内需含有至少为组织体积10倍的中性缓冲固定液,固定时间不少于1小时,随后进行整体封片以观察组织破裂情况。将熔融的石蜡与矿物油混合物倒入15厘米的培养皿中。在用预冷的PBS冲洗肠道后,立即用25毫升预冷的ex cal固定液冲洗组织。
固定后,将肠管切成三到五个等长的节段,每个节段放置在一块冷却的蜡板上。用针固定每一端,使节段略微拉伸,并将肠系膜缘置于蜡板上方。修剪掉多余的肠系膜组织。
然后使用弹簧剪纵向剪开肠道,并在打开时用大头针固定,待所有组织段均固定后,加入足量的 Xal 固定液以完全覆盖组织,于 4 摄氏度下放置至少 1 小时。使用 25 毫升移液管或注射器吸除固定液,并用 30 毫升 PBS 清洗组织一次。
然后加入 30 毫升 DTTD 裂解液覆盖组织,在室温下振荡孵育 30 至 60 分钟。孵育结束后,用 25 毫升移液器或注射器吸去裂解液,并用另一份 30 毫升 PBS 浸洗组织。随后使用移液器在洗涤后吸除含有黏液的 PBS。
用 30 毫升 xal 替换 PBS,在室温下避光、于摇床上轻轻振荡过夜染色。次日早晨,若切片已呈现蓝绿色染色,则用 30 毫升 PBS 替换 xal。轻轻振荡 3 分钟后,按前述方法制备瑞士卷,并将组织置于宽口平底容器中,容器内含有至少为组织体积 10 倍的适当固定液,在 4°C 下固定至少 24 小时,然后再进行包埋和切片。
利用ROSA 26 R Laxy条件型报告基因系统,从小肠中提取重组隐窝的DNA,可在诱导后三天观察到100%的重组效率。对重组等位基因进行qPCR检测显示,VI crease系统中重组水平有所增加,但无统计学显著性,这可能归因于潘氏细胞中的重组未被检测到。使用Laxy报告基因的ah crease系统显示,两种系统在诱导后三天均出现重组细胞的完全丢失。
有丝分裂和隐窝细胞高度数据表明,ah H Cree 系统能够恢复,可能是由于未结合的肠干细胞重新定植所致。相比之下,尽管 villain Cree 仍保留了肠上皮隐窝细胞,却未能恢复。此外,vi Cree Cantin B flocked 小鼠的隐窝细胞无增殖活性,且不表达肠干细胞标志物。
EM 四。与 ah cre 小鼠中的隐窝类似,PTH 细胞仅在 VI Cree 系统内发生 Caden b 基因删除后出现凋亡。一旦掌握,该技术可在约 10 分钟内完成。
重要的是尽量减少延迟,以防止组织降解。观看本视频后,您应充分了解如何从小鼠体内取出肠道以进行后续分析。
本文讨论了小鼠肠道的分离与制备方法,用于对肠上皮干细胞(ISCs)及其与潘氏细胞的相互作用进行表征分析。研究强调了潘氏细胞在维持肠上皮稳态中的重要作用,以及探究ISCs重填充能力的方法学。
深入理解肠干细胞与其微环境组分(如潘氏细胞)之间的动态相互作用,对于降低再生医学策略的风险至关重要。该模型系统可对干细胞与微环境之间的依赖关系进行机制性探究,有助于在胃肠道病理生理学中验证潜在治疗靶点。通过条件性 Cre-lox 操作获得的研究见解,可提高人们对旨在增强组织修复的治疗策略的预测信心。
该方法通过在干细胞或微环境细胞群中实现条件性基因删除,以检测其再生能力,从而支持发现生物学研究。