بروتوكول لإنتاج واستزراع شرائح الكبد الدقيقة (PCLS) لدراسة كبد الفئران. تركز المقالة على الجوانب الرئيسية للبروتوكول ، والتي لا تتطلب سوى معدات مختبرية قياسية مع إمكانية الوصول إلى الاهتزاز وتسمح ببقاء PCLS لمدة 4 أيام على الأقل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
بروتوكول لإنتاج واستزراع شرائح الكبد الدقيقة (PCLS) لدراسة كبد الفئران. تركز المقالة على الجوانب الرئيسية للبروتوكول ، والتي لا تتطلب سوى معدات مختبرية قياسية مع إمكانية الوصول إلى الاهتزاز وتسمح ببقاء PCLS لمدة 4 أيام على الأقل.
يقدم هذا البروتوكول نظاما بسيطا لإنشاء واستزراع شرائح الكبد المقطوعة بدقة (PCLS). يحتوي PCLS على جميع الخلايا في بيئة سليمة ، وبالتالي فهو يشبه نموذجا صغيرا للعضو بأكمله. إنها تمكن من دراسة الأنسجة الحية مع تكرار أنماطها الظاهرية المعقدة. يسمح هذا البروتوكول بإعداد شرائح من كبد الفأر باستخدام اهتزاز ومعدات مختبرية قياسية. تفتقر بروتوكولات إنتاج وزراعة PCLS إلى التوحيد القياسي ويمكن أن تختلف بشكل كبير اعتمادا على الأنسجة ذات الاهتمام ونوع الاهتزاز المستخدم والحاجة إلى الأكسجين. قد يكون من الصعب تكاثرها في بعض المختبرات التي لا يمكنها الوصول إلا إلى مرافق الاهتزاز الأساسية ومرافق زراعة الأنسجة المشتركة. لقد وضعنا بروتوكولا يركز على أهمية بعض الخطوات الرئيسية ضمن البروتوكولات المتنوعة المتاحة بالفعل. لذلك ، يؤكد هذا البروتوكول على أهمية طريقة التضمين ، واتجاه القطع ، والنظام الديناميكي مقابل النظام الثابت ، وأهمية الحد الأدنى من حجم الثقافة. يمكن إنشاء هذا البروتوكول وإعادة إنتاجه بطريقة بسيطة في معظم المختبرات التي يمكنها الوصول إلى قطاعة الأنسجة الأساسية. مجتمعة واتباع هذا البروتوكول ، يمكن أن تظل PCLS على قيد الحياة لمدة لا تقل عن 4 أيام. PCLS هو نموذج بسيط واقتصادي وقابل للتكرار لدراسة الفحص الفيزيولوجي المرضي والعلاجي لأعضاء مثل الكبد.
شرائح الأنسجة المقطوعة بدقة (PCTS) هي أقسام رقيقة من الأعضاء. إنها تسمح بالحفاظ على بنية العضو ، وتكرار عضو صغير مع الحفاظ على الجانب ثلاثي الأبعاد للخلايا المجاورة والمصفوفة خارج الخلية. إنه نموذج جذاب نظرا لسهولة الوصول إليه ، وتوفير التكاليف ، وخصائصه الأقل كثافة في العمالة مع الحفاظ على بنية الأنسجة.
تملأ معاهدة التعاون بشأن البراءات الفجوة بين دراسات الخلايا في المختبر والبحوث الحيوانية في الجسم الحي ، وتتغلب على معظم عيوب كلا النموذجين. تم إنشاء PCTS من أعضاء مختلفة ، مثل الكبد1 ، والأمعاء2،3 ، والقولون2 ، والدماغ4،5 ، والرئة6،7،8 ، والكلى9،10 ، والطحال11،12 ، والقلب13،14 ولكن أيضا الأورام15،16. يمكن أن تنشأ أيضا من مختلفة ، مثل الفأر1 والجرذ17،18 ولكن أيضا الخنزير19 والنفايات الجراحية البشرية15،20،21. وعلى الرغم من أن معاهدة التعاون بشأن البراءات تتطلب استخدام، مما يعني ضمنا مسائل أخلاقية ذات صلة، فإن العضو من واحد يمكن أن يولد معاهدة التعاون بشأن البراءات متعددة، مما يقلل من عدد بما يتفق مع المبادئ التوجيهية NC3Rs (الاختزال والاستبدال والتنقيح)22 مع الحد من الاختلافات بين الأفراد.
سمح تطوير تقطيع الأنسجة المحسنة ، على سبيل المثال ، الاهتزازات23 ، بالانتقال من الشرائح المقطوعة يدويا التي تتميز بسماكة غير متجانسة ومعدل بقاء ضعيف إلى شرائح أرق قابلة للتكرار مع سلامة هيكلية محفوظة بشكل أفضل.
ومع ذلك، فإن بروتوكولات معاهدة التعاون بشأن البراءات، وبشكل أكثر تحديدا، إعداد شرائح الكبد المقطوعة بدقة (PCLS) وثقافتها تختلف اختلافا كبيرا في الأدبيات وتفتقر إلى التوحيد القياسي، لا سيما بالنسبة للمعلمات الأساسية مثل معدات التقطيع والمحتوى المتوسط وظروف الاستزراع. يمكن أن تختلف البروتوكولات أيضا بشكل ملحوظ اعتمادا على الأنسجة الأصلية. ستتطلب بعض البروتوكولات أكسجة المخزن المؤقت أو الثقافة مع بعض أنظمة المفاعلات الحيوية المعقدة24. عادة ما تركز بشكل فردي على جوانب تقنية مختلفة أو مصممة لأنسجة مختلفة ويمكن أن تكون مكلفة وأكثر صعوبة في التكاثر في المختبر العادي بطريقة فعالة من حيث التكلفة.
هنا ، يجمع هذا البروتوكول بعض النقاط الرئيسية مثل طريقة التضمين ، واتجاه القطع ، واستخدام الآبار25 ، ونظام الاستزراع الديناميكي26 ، وأهمية الحد الأدنى من حجم الثقافة. تم تحسين بعض هذه الخطوات سابقا بشكل مستقل أو في سياق مختلف ، مثل التليف27 أو استجابة الورم28. يؤكد هذا البروتوكول أيضا على أهمية التضمين باستخدام أنواع معينة من القطاعات واتجاه القطع ، وكلاهما معلمان يصعب إتقانه وغالبا ما يتم إهماله في الأدبيات. تولد هذه الطريقة البسيطة PCLS يتم الاحتفاظ بها في المزرعة لمدة لا تقل عن 4 أيام مع سهولة الإعداد واستخدام معدات المختبر القياسية مع إمكانية الوصول إلى قطاعة الأنسجة البدائية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم شراء الفئران CD57Bl / 6J من النوع البري من مختبرات نهر تشارلز. كان للفئران حرية الوصول إلى الطعام والماء ، وتوجد في أقفاص جيدة التهوية بشكل فردي مع ظروف درجة حرارة ورطوبة يتم التحكم فيها وبدورة ضوئية مدتها 12 ساعة. تم التضحية بالحيوانات التي تبلغ أعمارها 3 أسابيع ، وتم حصاد الكبد على الفور دون نضح. تمت الموافقة على جميع الأعمال الحيوانية بعد المراجعة الأخلاقية المحلية من قبل مجلس رعاية والمراجعة الأخلاقية في كلية لندن الجامعية وتم إجراؤها بموجب ترخيص مشروع وزارة الداخلية PP9223137 ووفقا لقانون الإجراءات العلمية لوزارة الداخلية () (1986) وإرشادات ARRIVE. تم بذل جميع الجهود للحد من الضرر الذي يلحق بالحيوانات وفقا للممارسة المعتادة في وحدة الخدمات البيولوجية في كلية لندن الجامعية.
1. الإعداد للتجربة
2. جمع الكبد والتحضير (15 دقيقة)
3. تضمين فصوص الكبد (25 دقيقة لكل فص كبد)
4. إنتاج شرائح الكبد (40 دقيقة لكل فص)
5. حضانة شرائح الكبد
6. اختبار بقاء الخلية
7. تلطيخ الأنسجة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
عند الحصاد ، يتم حذف نضح عن قصد لضمان المعالجة السريعة للعضو ومنع تلف الأعضاء. يتم استخراج الكبد بسرعة بعد الشق ووضعه على الفور في مخزن مؤقت واقي للأعضاء مثلج ، على سبيل المثال ، عازلة كريبس24،29. على الرغم من أن تقطيع أنسجة الكبد الطازجة دون التضمين قد تم وصفهسابقا 1 ، فإن تضمين الكبد في agarose30 منخفض الذوبان (الشكل 1) جنبا إلى جنب مع عازلة واقية للأعضاء سيمكن من ظروف القطع المثلى عل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نحن نثبت أنه يمكن تحقيق إنتاج وزراعة PCLS بسهولة مع ضمان عمر نصف لا يقل عن 4 أيام. يلخص هذا البروتوكول خمس خطوات حاسمة: طريقة التضمين إذا تم استخدام هذا النوع من الاهتزاز ، واتجاه القطع ، ونظام ديناميكي للثقافة ، والحد الأدنى من حجم الثقافة ، واستخدام الإدخالات.
تتوفر بروتوكولات إنتاج وثقافة PCLS بشكل شائع. ومع ذلك ، فهي تفتقر إلى التوحيد القياسي. قد يركزون على نقاط متشابهة ومحددة من البروتوكول ولكن قد يكون من الصعب تكرارها بطريقة بسيطة أو في معظم المختبرات ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا توجد مصالح متنافسة يجب الكشف عنها.
يشكر المؤلفون ميرابيلا باندول وسامانثا ريتشاردز ولويز فيشر وريبيكا تاونز والموظفين من UCL Biological Services لمساعدتهم في تربية وصيانة مستعمرات. تم دعم هذا العمل بتمويل من زمالة العلماء السريريين لمجلس البحوث الطبية في المملكة المتحدة MR / T008024 / 1 (JB) ومركز أبحاث الطب الحيوي في مستشفى جريت أورموند ستريت (JB). الآراء المعبر عنها هي آراء المؤلف (المؤلفين) وليس بالضرورة آراء NHS أو NIHR.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| طبق بتري 3 سم | أي | مناسب لزراعة الخلايا | |
| 6 ، 12 ، 24 لوحة ثقافة البئر | أي | مناسبة لزراعة الخلايا | |
| Cyanoacrylate الغراء الفائق | أي | ||
| D-Glucose | Gibco | A24940 | |
| Eosin | Merck | HT110316 | |
| الإيثانول | أي | ||
| مصل الأبقار الجنيني | ThermoFisher | 26400044 | |
| Gentamycin | Gibco | 15750060 | |
| Hematoxylin | Merck | 51275 | |
| HEPES | Gibco | H0887 | |
| إدراج 8um ، ل 12 لوحة بئر | Strastedt | 83.3931.800 | |
| إدراج 8um ، ل 24 لوحة بئر | Strastedt | 83.3932.800 | |
| إدراج 8um ، ل 6 ألواح آبار | Strastedt | 83.3930.800 | |
| KREBS | Merck | K3753 | |
| التدفق الصفحي Hepa | تنقية الهواء | ||
| انخفاض ذوبان الاغاروز | ThermoFisher | 16520050 | |
| كاشف تيترازوليوم MTS | Abcam | ab197010 | |
| قارئ لوحة متعدد الآبار | أي | ||
| أقراص PBS | ThermoFisher | P4417 | |
| Penicillin / Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| شفرة مشرط | أي | ||
| ملقط جراحي | أي | مع طرف مربع مسطح ؛ | |
| مقص جراحي | أي | ||
| Vibratome | Leica | VT1000 S | |
| William ' s متوسط E مع GlutaMAX (WME) | ThermoFisher | W4125 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.