胰腺癌类器官是指利用胰腺瘤细胞等在体外培养出的3D细胞培养物,并具有一定的空间结构组织类似物,可以作为疾病模型,用于胰腺癌治疗、诊断和发病机制的研究。以下是胰腺癌类器官的培养方法:
一、所需设备与材料
设备:CO2培养箱、双人单面超净台、倒置显微镜、台式冷冻离心机、水浴锅或水浴摇床、医用冰箱、-80℃冰箱、移液器、眼科剪、眼科镊等。
材料:人胰腺癌类器官培养基试剂盒、基质胶(低因子、无酚红)、细胞培养皿、滤筛、离心管、EP管、细胞培养板、金属冰盒等。
二、操作流程
样本准备
将组织放入含有预冷的(2~8°C)组织保存液的取样瓶中(浸没整个组织),4℃条件下从医院或实验室取回。
将取样瓶消毒,取出组织放入培养皿中拍照,并登记大小、颜色、软硬程度、组织类型等信息。
在细胞培养皿里用原代培养缓冲液浸泡组织,并用其清洗三次(每次更换培养皿)后剪碎,剪成大约1~3mm³的组织块,转移至离心管中。
组织消化
向离心管中加入人胰腺癌原代组织消化液(消化液是组织体积的35倍),在37℃条件下进行消化1015分钟(消化过程中随时观察消化情况)。
取少量液体在显微镜下观察,镜下观察到较多的单个细胞或70um以下的细胞簇后,加入3倍体积原代培养缓冲液终止消化,用枪头轻柔吹打至液体变浑浊。
使用滤筛进行过滤,取少量滤液在镜下进行观察。将滤液收集到离心管中,于300g、4℃条件下富集离心5分钟后移去上清(清洗一次),添加适量原代培养缓冲液转移到EP管中,重新重悬离心(清洗二次)。
类器官培养
观察收集到的组织体积,添加25倍组织体积的基质胶重悬铺板(金属冰盒或冰上操作)。以24孔细胞培养板为例,每孔点胶25ul组织基质胶混合物进行铺板(金属冰盒或冰上操作),将铺好的培养板放入37℃培养箱中10~15分钟成胶。
添加500~750μl人胰腺癌类器官培养基(恢复室温)进行培养。
观察与传代培养
每天观察类器官并拍照,了解初始类器官数量、增殖速度、形态、微生物污染情况等。
当类器官数量不足或体积较小时,需要进行传代培养。
移液器吸去培养基,每孔添加1~2ml左右4℃类器官传代培养缓冲液,轻柔吹打基质胶,收集在离心管中(24孔板,每5孔为一组),进行吹打,将类器官吹成细胞团(可取样置于显微镜下观察是否吹打成细胞团)。
加类器官传代缓冲液定容至10ml(缓冲液越多,基质胶被稀释的越充分,越容易去除),4℃静置10分钟或-20℃放置5分钟(目的是使基质胶软化),300g、4℃离心5分钟弃上清。
添加适量类器官传代消化液,在超净台内消化23分钟(中间可以吹打12次),添加适量类器官传代培养缓冲液终止消化,300g、4℃离心5分钟弃去上清,添加传代培养缓冲液重悬移入离心管,300g、4℃离心5分钟,弃上清。
添加25倍基质胶重悬(基质胶体积:细胞沉淀体积=25:1),每孔25μl基质胶铺在24孔细胞培养板中,放置培养箱中1015分钟,添加500μl750ul人胰腺癌类器官培养基。
类器官冻存与复苏
冻存:添加适量类器官冻存液,轻柔吹打重悬。以24孔细胞培养板为例,密度为2个孔冻存1管(500个/ml密度冻存),每管体积1.4ml。冻存方法有两种,一是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;二是4℃冰箱放置30分钟,转移至-20℃放置1小时,再移至-80℃过夜,第二天取出放入液氮罐。
复苏:将水浴锅预热至37℃;细胞实验室进行常规消毒,用预防喷雾喷涂并且使用紫外线照射40分钟的超净工作台台面;在超净工作台中按次序摆好消过毒的离心管、吸管、培养板等。根据细胞冻存记录按标签找到所需细胞的编号,从液氮罐中取出冻存盒,取出所需的冻存管,同时核对冻存管外的编号。迅速将冻存管投入到已经预热的水浴锅中解冻,并不断摇动,使管中液体迅速融化。约12分钟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。将类器官组织液移入离心管,添加传代培养缓冲液重悬,轻柔吹打混匀,300g、4℃离心5分钟。弃上清,添加适量传代培养缓冲液重悬,将沉淀转移至EP管,300g、4℃离心5分钟,弃去上清。添加25倍基质胶重悬,每孔基质胶铺在细胞培养板中,放置培养箱中1015分钟,添加人胰腺癌类器官培养基。
三、注意事项
所有操作需在无菌环境下进行,使用预冷的移液器以保证基质胶呈匀浆状。
取材时尽量保证无菌取材,提取细胞过程中所用试剂均加双抗及合适浓度的原代抗生素。
尽可能多采集肿瘤细胞含量高的肿瘤组织,并缩短组织样本在空气中暴露的时间,以减少污染概率。
采集的肿瘤组织样本尽快置于装有专用样本保存液的无菌管中,低温(4℃左右)下快速运转至检测单位(尽量保证采样后2~4小时内送到)。
通过以上步骤,可以成功培养出胰腺癌类器官,为胰腺癌的研究和治疗提供有力的工具。