Stabilité génomique des cellules hépatiques HepaRG cultivées en lévitation acoustique

Abstract

Introduction

Les sphéroïdes hépatiques présentent un grand intérêt pour la recherche fondamentale, la découverte de nouveaux médicaments [1] et la thérapie cellulaire [2]. Plusieurs méthodes de formation de sphéroïdes ont été développées avec pour chacune leurs avantages et inconvénients. Nous avons exploré une technologie alternative : la formation et la culture de sphéroïdes hépatiques dans une puce acoustofluidique 3, avec la lignée HepaRG.

Matériel et méthodes

La cavité acoustique a été créée dans une puce PDMS (polydimethylsiloxane) comprenant un transducteur ultrasonore. Un flux constant de milieu de culture est assuré. Les cellules ont été injectées dans un champ acoustique de 3,5 V. Elles ont été cultivées pendant 6 jours, puis récupérées et remises en culture en 2D. Leur stabilité génomique a été étudiée par caryotype et par CGH array. Ces cellules ont été comparées à la culture classique 2D et aux sphéroïdes formés dans des plaques à faible adhérence.

Résultats

Une fois dans la cavité, les cellules sont maintenues en lévitation acoustique, formant alors plusieurs monocouches cellulaires. Après quelques heures, les cellules s’auto-organisent dans les plans de lévitation, et forment des sphéroïdes [3], [4]. Les sphéroïdes obtenus en lévitation ont une viabilité comparable aux contrôles de cultures 2D sur plastique et aux sphéroïdes formés dans des plaques à faible adhérence. L’analyse génomique de cette lignée cellulaire tumorale a retrouvé les anomalies génétiques initiales de la lignée HepaRG, (46,XX,+del(7)(q11;q21)inv(7)(q21q36),der22t(12;22)(p11;q11), quelles que soient les conditions de culture. L’étude cytogénétique conventionnelle et moléculaire n’a pas montré de remaniements chromosomiques ni de déséquilibres génomiques additionnels dans les sphéroïdes obtenus par la technique de lévitation acoustique.

Conclusion

Ces résultats montrent que les cellules cultivées en lévitation acoustique conservent leur intégrité génétique. La culture cellulaire en lévitation acoustique à long terme est une méthode innovante et prometteuse qui permet d’obtenir très rapidement des sphéroïdes homogènes.