تم وصف تقنية لعزل خلايا الكبد البشرية وخلايا الكبد غير المتني من نفس المتبرع. تبني أنواع خلايا الكبد المختلفة الأساس لنماذج الكبد الوظيفية وهندسة الأنسجة. تهدف هذه الطريقة الجديدة إلى عزل خلايا الكبد بإنتاجية عالية وقابلية للحياة.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
تم وصف تقنية لعزل خلايا الكبد البشرية وخلايا الكبد غير المتني من نفس المتبرع. تبني أنواع خلايا الكبد المختلفة الأساس لنماذج الكبد الوظيفية وهندسة الأنسجة. تهدف هذه الطريقة الجديدة إلى عزل خلايا الكبد بإنتاجية عالية وقابلية للحياة.
بجانب خلايا الكبد متني، والكبد يتكون من خلايا غير متني (مجلس الشعب) وهي خلايا كوبفر (KC)، الكبد الخلايا البطانية (كرا) والخلايا النجمية الكبدية (شهادة الثانوية العامة). لا تزال تعتبر ثنائي الأبعاد (2D) ثقافة الكبدية الإنسان الأساسية (PHH) باسم "المعيار الذهبي" لفي التجارب المختبرية من استقلاب الدواء وتسمم الكبد. ومن المعروف جيدا أن الأحادية 2D من PHH يعاني من فقد التمايز وفقدان الوظيفة. في الآونة الأخيرة تبين أن الكبد مجلس الشعب لعب دورا مركزيا في الكبد (patho-) علم وظائف الأعضاء والحفاظ على وظائف PHH. وتركز أبحاث الحالي على إعادة البناء في الجسم الحي العمارة الأنسجة عن طريق 3D- وثقافة مشتركة نماذج للتغلب على القيود المفروضة على الزراعات الأحادية 2D. سبق أن نشرت طريقة لعزل خلايا الكبد البشرية والتحقيق في مدى ملاءمة هذه الخلايا لاستخدامها في مزارع الخلايا في البيولوجيا التجريبية والطب 1. وبناء على اهتمام واسع في هذه الشركة المصرية للاتصالاتchnique الهدف من هذه المادة هو توفير بروتوكول أكثر تفصيلا لعملية عزل خلايا الكبد بما في ذلك الفيديو، والتي سوف تسمح للاستنساخ من السهل لهذه التقنية.
تم عزل خلايا الكبد البشرية من عينات أنسجة الكبد الإنسان من التدخلات الجراحية التي من خطوتين EGTA / كولاجيناز تقنية P الارواء. تم فصل PHH من مجلس الشعب قبل الطرد المركزي الأولي في 50 ز س. واستخدمت كثافة خطوات الطرد المركزي التدرج لإزالة الخلايا الميتة. تم عزل السكان خلية الكبد الفردية من الكسر مجلس الشعب المخصب باستخدام خصائص خلية معينة وإجراءات الفرز الخلية. إلى جانب العزلة PHH تمكنا من فصل KC، كرا وشهادة الثانوية العامة للحصول على مزيد زراعة.
مجتمعة، بما يسمح للبروتوكول المعروضة عزل PHH ومجلس الشعب في ذات جودة عالية وكمية من عينة الأنسجة المانحة واحد. الوصول إلى السكان خلية الكبد تنقية قد يسمح بإنشاء في الجسم الحي مثل لى البشرينماذج الاصدار.
أنسجة الكبد الإنسان هي معقدة للغاية، ويتألف من كيانين مختلفين الخلايا، والخلايا متني والخلايا غير متني (مجلس الشعب). وتشمل خلايا الكبد متني خلايا الكبد وcholangiocytes. وتمثل خلايا الكبد 60-70٪ من مجموع خلايا الكبد، وتمثل أكثر من وظائف الكبد الأيضية، على سبيل المثال، الحامض المراري وتكمل تصنيع العامل، أحيائي والطاقة والتمثيل الغذائي 2،3.
يشكل جزءا مجلس الشعب أصغر 30-40٪ من مجموع خلايا الكبد. تشمل مجلس الشعب السكان مختلفة من الخلايا، وهي خلايا كوبفر (KC)، وخلايا الكبد البطانية (كرا) والخلايا النجمية الكبدية (شهادة الثانوية العامة). هذا جزء الخلية غيروي المنشأ يلعب دورا رئيسيا في العمليات الفسيولوجية للكبد. بالإضافة إلى ذلك، مجلس الشعب المشاركة في التوسط تلف الكبد الحاد، على سبيل المثال، إصابة المخدرات التي يسببها الكبد (ديلي)، فضلا عن وقوع إصابات الكبد المزمنة، مثل تليف الكبد 4.
في السنوات الأخيرة، حأصبحت خلايا الكبد أومان المزيد والمزيد من الضروري في البحث والتطوير لاختبار المخدرات، تطوير العقاقير وتحديد المسارات البيوكيميائية جديدة في أمراض الكبد. لفي التجارب المختبرية لا تزال تعتبر الزراعات الأحادية PHH باسم "المعيار الذهبي" 5. القيد الرئيسي من نماذج الكبد مثلي النمط الحالي هو فقد التمايز وفقدان وظيفة خلايا الكبد في غضون بضعة أيام 4. وقد أظهرت إنشاء تقنيات 3 الأبعاد (3D) الثقافة أن هذه القيود يمكن تعويض 4،6. ومع ذلك، وحتى تقنيات زراعة 3D الحديثة ليست قادرة على عرض جميع وسائط كبدية من الإجراءات 7. وتناقش في عداد المفقودين السكان مجلس الشعب في المختبر في النماذج القائمة كسبب محتمل لهذا التفاوت إلى الوضع في الجسم الحي. فقد تبين أن البلاغ خلية خلية بين مختلف مجموعات خلايا الكبد يلعب دورا محوريا في التوازن الفسيولوجي ولكن أيضا في pathophysiologic العمليات 8. وبالتالي فإن الاهتمام العلمي يركز أكثر فأكثر على مجلس الشعب والتفاعلات خلية خلية بهم. استعمالها هادفة في ثقافة مشتركة وأنظمة الأنسجة المهندسة ويمكن أن يكون حلا لارتفاع الطلب في المختبر نماذج الكبد 8،9 والتي هي أقرب إلى الوضع في الجسم الحي وقت ممكن.
حاليا التحدي الرئيسي هو تطوير نموذج الكبد شارك في ثقافة الإنسان موحد، والذي يحتوي على أجزاء محددة بوضوح من PHH ومجلس الشعب. ونتيجة لذلك، هناك حاجة إلى تقنيات العزل للخلايا الكبد غيروي المنشأ جدا وأولئك يجب أن يكون الأمثل للحصول على السكان الخلية نقية. في حين بروتوكولات موحدة لPHH العزلة وجود 10، وعزل موحدة للمجلس الوطنى البشري لا يزال قيد التطوير. وتستند معظم نشرت البروتوكولات العزلة مجلس الشعب على التجارب مع الخلايا غير البشرية 11،12. تصف سوى عدد قليل من المنشورات عملية عزل مجلس الشعب البشري والأكثر تغطية فقططرق لعزل خلية واحدة نوع 11-16. خصائص الخلية الأكثر أهمية التي تم تسخيرها لفصل الخلايا هي الحجم والكثافة، والسلوك المرفق، والتعبير عن البروتينات السطحية. على أساس هذه الخصائص قمنا بتطوير بروتوكول مبسط لعزل PHH، KC، كرا وشهادة الثانوية العامة، والتي نشرت سابقا في البيولوجيا التجريبية والطب 1. ونظرا لاهتمام واسع في هذه التقنية، وكان الهدف من هذه المقالة لتوفير بروتوكول أكثر تفصيلا لعملية عزل خلايا الكبد بما في ذلك الفيديو، والتي سوف تسمح للاستنساخ هذه التقنية بشكل أكثر سهولة. ويشمل البروتوكول أيضا أساليب مراقبة الجودة لتقييم العائد والجدوى فضلا عن تحديد ونقاء تقييم استخدام immunostainings محددة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: تم عزل جميع الخلايا من مقطوعة غير ورمي أنسجة الكبد الإنسان، التي بقيت بعد استئصال الكبد الجزئي مع أورام الكبد الأولية أو الثانوية. تم الحصول على الموافقة المسبقة من المرضى وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية للشاريتيه - Universitätsmedizin برلين.
1. إعداد مواد وحلول
2. إعداد المعدات الإرواء
3. الإرواء والهضم من عينة الكبد الأنسجة (1.5 ساعة)
4. عزل خلايا الكبد (1 ساعة)
5. تنقية خلايا الكبد (1 ساعة)
ملاحظة: هذه الخطوة مستحسن تنقية، إذا الجدوىأقل من 70٪.
6. زراعة خلايا الكبد
7. عزل خلايا الكبد غير متني (1.5-2 ساعة)
8. فصل خلايا كوبفر (الالتزامالخطوة الانفصال) (1 ساعة)
9. فصل الخلايا البطانية (1.5 ساعة)
10. فصل الخلايا النجمية (0.5 ساعة)
الجدول 1: الإرواء وحل العزلة.

الجدول 2: الثقافة والعزلة وسائل الإعلام.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
فصل في متني وغير متني جزء، وذلك باستخدام الكثافة الطرد المركزي التدرج كإجراء تنظيف جنبا إلى جنب مع استخدام خصائص الالتزام وأجهزة ماكينتوش يؤدي إلى نجاح PHH ومجلس الشعب العزلة. PHH ومجلس الشعب يمكن أن تكون معزولة في ذات جودة عالية وكمية ويبين الشكل 1 الإعداد تمثيلية من المعدات اللازمة لنضح الكبد والهضم. تم إضافة 10٪ FCS إلى كولاجيناز P تحتوي على الإرواء - الحل الثاني للحد من نشاط بروتين البروتياز والعمل على استقرار النشاط P كولاجينا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف بروتوكول نشر تقنية لعزل النقي PHH ومجلس الشعب، وهي KC، شهادة الثانوية العامة وكرا، في وقت واحد في ذات جودة عالية ونقاء من نفس عينة من أنسجة الكبد الإنسان. غالبية المنشورات التعامل مع العزلة خلية الكبد وتغطي واحد من هؤلاء السكان الخلية 18-20 وإجراءات العزل يؤديها مع الأنسجة البشرية فقط نادرة (التي استعرضتها دام وآخرون.) 21. التكيف من أساليب أنشئت مع الأنسجة الحيوانية (على سبيل المثال، كبد الفئران) لكبد الإنسان وكشف العديد من الاختلافات في...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متضاربة.
ونود أن نشكر لى جيا ليو لدعمهم في إنشاء الشكل 1. وأيد هذه الدراسة من قبل الوزارة الاتحادية الألمانية للتعليم والبحوث مشروع (BMBF) الكبد الظاهري: 0315741.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوية> معدات عامة< / قوية> | |||
| PIPETBOY | ماصات إيبندورف | ||
| مجهر إيبندورف | |||
| مجهر كارل زايس | |||
| أوليمبوس | |||
| CO2< / حاضنة فرعية > | الموثق | ||
| لامين اير | هيريوس | ||
| الطرد المركزي فاريفوج 3.0R | هيريوس | ||
| دورق بول | سارستيدت | 2041101 | |
| حقنة بيرفيوسور 50 مل | B.Braun | 12F0482022 | |
| فلتر علوي للزجاجة | نالجين | 1058787 | |
| فالكون 50 مل أنبوب مخروطي بولي بروبيلين | BD Biosciences | 352070 | |
| فالكون 15 مل أنبوب مخروطي بولي بروبيلين | BD Biosciences | 352096 | |
| لوحة زراعة الأنسجة | BD Biosciences | 533047 | 24 |
| ماصة مصلية بئر BD | Biosciences | 357525 ، 357551 ، 357543 | 25 مل ، 10 مل ، 5 مل |
| أطراف ماصة | SARSTEDT | 0220 / 2278014 ، 0005 / 2242011 ، 0817 / 2222011 | 100 & micro ؛ لتر ، 200 وميكرو ؛ لتر ، 1,000 وميكرو ؛ |
| ل<قوي>الاسم | <قوي>الشركة | رقم الكتالوج | تعليقات |
| عزل المعدات | |||
| حمام مائي | Lauda | ||
| مضخة تمعجية | كارل روث | ||
| ترموستات | Lauda | ||
| مقياس الأس الهيدروجيني | Schott | ||
| مقاييس دقيقة | Sartorius | ||
| حامل | |||
| Bü قنية قنية | |||
| مع أطراف | |||
| ملقط | |||
| صحن | |||
| مشرط | ريشة | 12068760 | |
| المخاض | |||
| كوستار | |||
| الستارة الجراحية | Charit & eacute ؛ Universitä tsmedizin Berlin | A2013027 | |
| ضغط | Fuhrmann | 40013331 | |
| قفازات جراحية معقمة | Gammex PF | 1203441104 | |
| غراء الأنسجة | B. زجاجة زجاجية 1050052 | ||
| VWR | |||
| Collagenase P | Roche | 13349524 | |
| Percoll حل فصل | Biochrom | L6145 | الكثافة 1.124 جم / مل |
| هانك s BSS | PAA | H00911-3938 | |
| Dulbecco ' s PBS | PAA | H15 - 002 | بدون ملغ / كالسيوم |
| أمبووا | بلاستيبور ؛ | 13CKP151 | |
| الألبومين | سيجما ألدريتش | A7906 | |
| كلوريد الصوديوم | ميرك | 1,064,041,000 | |
| كيلو كلوريد | ميرك | 49,361,000 | |
| هيبس البفيران | Roth | 133196836 | |
| EDTA | Sigma | E-5134 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Media Equipment < / قوي> | |||
| DMEM | PAA | E15-005 | منخفض الجلوكوز (1 جم / لتر) (بدون L-Glutamine) محلول |
| عازلة HEPES 1 ؛ إم | جيبكو | 1135546 | |
| ل-جلوتامين | جيبكو | 25030-024 | 200 ملي |
| NEA | GIBCO | 11140-035 | |
| البنسلين / الستربتومايسين | جيبكو | 15140-122 | |
| RPMI 1640 | PAA | E15 - 039 | بدون L-Glutamine |
| Sodium Pyruvate | GIBCO | 1137663 | 100 ملي |
| تريبان أزرق الحل | سيجما ألدريتش | T8154 | 0.4٪ |
| ويليام s E | GIBCO | 32551-020 | |
| مع GlutaMAX & trade ؛ | |||
| EGTA | سيجما ألدريتش | 03780-50 جم | |
| فورتيكورتين | ميرك | 49367 | 8 مجم / 2 مل |
| الأنسولين البشري | ليلي | HI0210 | 100 IE / مل |
| N-Acetyl سيستين | سيجما ألدريتش | A9165-5G | |
| مصل عجل الجنين (FCS) PAA | A15-101 | ||
| Name< / strong> | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment for Immunostainings | |||
| CD 68 | R& D Systems ، الولايات المتحدة الأمريكية | أحادية النسيلة | |
| CK 19 | سانتا كروز | D2309 | متعددة النسيلة |
| CK18 | سانتا كروز | K2105 | أحادية |
| Vimentin | سانتا كروز | أحادية النسيلة | |
| GFAP | Sigma Aldrich | أحادية النسيلة | |
| Triton X-100 | Sigma Aldrich | 23.472-9 | |
| الماعز المضادة للفأر IgG1-PE | سانتا كروز | C0712 | |
| الماعز المضاد للأرانب IgG-FITC | سانتا كروز | L0412 | |
| ميثانول | جي تي بيكر | 1104509006 | |
| الفورمالديهايد 4٪ | هيربيتا أرزنيميتيل | 200-001-8 | |
| ألبومين مصل الأبقار (BSA) | سيجما ألدريتش | A7906-100G |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن