Количественная оценка цитокин-индуцированной гибели клеток в органоидах толстой кишки человека с помощью живой флуоресцентной микроскопии

Воспалительные цитокины интерферон-гамма и ФНО существуют уже сотни миллионов лет и имеют решающее значение для эффективной защиты хозяина от межклеточных патогенов. Наша исследовательская группа пытается понять, как эти цитокины убивают клетки, такие как эпителиальные клетки кишечника и раковые клетки. Обычно используемые системы для изучения механизмов гибели эпителиальных клеток кишечника включают мышиные модели и иммортализированные линии раковых клеток.

Испытуемые органоиды человека имеют преимущество, поскольку они генерируются непосредственно из биопсии пациента и сохраняют многие физиологические и морфологические характеристики исходной ткани. Это означает, что они имеют повышенную трансляционную ценность. Исследования органов имеют проблемы с воспроизводимостью экспериментов и имеют ряд технических проблем по сравнению с традиционными клеточными культурами.

Современные методы измерения гибели органоидных клеток также имеют ограничения. Некоторые из них являются лишь полуколичественными, не измеряют гибель клеток напрямую, не могут измерить одиночные органоидные реакции или требуют дорогостоящего оборудования и сложных протоколов. Наш протокол количественного анализа гибели органоидных клеток прост, надежен и недорог.

Мы использовали наш протокол для измерения одиночных органоидных реакций на цитотоксические комбинации цитокинов, но он может быть легко адаптирован для изучения любого типа возмущений. Этот метод полезен для исследований клеточной гибели, функции эпителиального барьера или иммунологии слизистых оболочек. Недавно мы сообщили, что интерферон-гамма и ФНО-синергия вызывают гибель воспалительных клеток в эпителиальных клетках кишечника и раковых клетках толстой кишки.

Они делают это через сигнальный путь JAK1/2-STAT1. В будущей работе мы хотим понять, о каком типе клеточной смерти идет речь и как JAK1 и JAK2 убивают клетки.