מחקר זה מציג שתי טכניקות ניסיוניות חיוניות: בניית מודל פצע עכברים להערכת סגירת פצע והכנת תרחיפים חד-תאיים מעור העכברים כדי לשמר את כדאיות התאים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מחקר זה מציג שתי טכניקות ניסיוניות חיוניות: בניית מודל פצע עכברים להערכת סגירת פצע והכנת תרחיפים חד-תאיים מעור העכברים כדי לשמר את כדאיות התאים.
הטיפול בפציעות עור חריפות בעובי מלא מהווה אתגר ניכר בפרקטיקה הקלינית. המורכבות של ריפוי פצעים, המערבת אוכלוסיות תאים מגוונות ומיקרו-סביבת הפצע המורכבת, מסבכת את הערכת השפעות הטיפול והאינטראקציות ביניהן באמצעות גישות ניסיוניות מסורתיות. טכנולוגיית ריצוף טרנסקריפטום של תא בודד חוללה מהפכה בהבנת התפקודים והמנגנונים התאיים במהלך ריפוי פצעים. עם זאת, השונות במתודולוגיות ליצירת מודלים של פצעי עכברים מציגה גורמים מבלבלים שיכולים להשפיע על תוצאות הניסוי. יתר על כן, תהליך פירוק רקמות העור של עכברים מציב מכשולים טכניים משמעותיים, המדגיש את הצורך הקריטי בתרחיפים איכותיים של תא בודד לריצוף טרנסקריפטום מדויק. לכן, מחקר זה נועד לייעל את הבנייה של מודלים של פצעי עכברים כדי להעריך במדויק את השינויים בסגירת הפצע תוך ביטול משתנים שיכולים להשפיע על תוצאת הריצוף שלאחר מכן. בנוסף, הכנת תרחיפי תאים בודדים בוצעה הן באמצעות פרוטוקולי הכנת אנזימים והן באמצעות פרוטוקולי ערכת בדיקה כדי לייעל את העלות והיעילות.
העכבר הוא מודל בעל חיים מוכר במחקר בשל הרצף הגנטי ההומולוגי שלו לבני אדם, רבייה מהירה, עלות-תועלת וגודל הניתן לניהול1. עם זאת, קיימים הבדלים במבנה העור בין עכברים לבני אדם. לעכברים יש שכבת קרום עורית מובהקת התורמת להתכווצות העור, וממלאת תפקיד מכריע בריפוי פצעים במין זה. לעומת זאת, ריפוי פצעים אנושיים כרוך בעיקר באפיתל מחדש ויצירת רקמת גרנולציה1.
למרות ההבדלים הבין-מינים הללו במבנה העור, מודל העכבר נותר הבחירה המועדפת במחקר תיקון פצעים ושומר על חשיבות משמעותית בהשוואה למודלים אחרים של בעלי חיים2,3. כאשר משתמשים בעור עכבר כדי לחקות תהליכי ריפוי פצעים אנושיים, חיוני לשקול היטב גורמים משפיעים שונים. גורמים אלה כוללים בחירת אתרים מתאימים להליכים כירורגיים, התחשבות במחזור זקיקי שיער העכבר והבנת ההשפעות של התכווצות קרום עורית4,5. יישום אמצעים מתאימים חיוני לאופטימיזציה של תנאי הניסוי ולשיפור הדיוק של תוצאות התצפית.
רצף RNA של תאים בודדים (scRNA-seq) מרצף תאים ברמה הרבה יותר מעודנת מאשר ריצוף RNA קונבנציונאלי ויש לו דרישה גבוהה בהרבה לאיכות הדגימה עם הבדלים תוך-קבוצתיים מינימליים. ניסויים מרובים נערכו כדי לחדד מודל יציב של פגם עור חריף בעובי מלא של עכבר. ניסויים אלה השתמשו בשילוב של שיטות מבוססות מהספרות וגישות חדשניות כדי להעריך ריפוי פצעים באופן מקיף2,5. כדי לפתח את מודל ריפוי הפצעים, נעשה שימוש בכריתת עור בעובי מלא של עכבר כדי לשכפל את התהליך הפיזיולוגי של תיקון והתחדשות פצעים. מטרתו הייתה להעריך את השינויים הפוטנציאליים הנגרמים על ידי טיפולים שונים באמצעות scRNA-seq. דיסוציאציה של רקמת עור מעכברים מציבה אתגרים, כולל כדאיות תאים נמוכה ושיעורי צבירה גבוהים, במהלך הכנת תרחיפי תאים בודדים6. קשיים אלו עלולים לגרום לבעיות כמו סתימת מכשירים ולכידת תאים חריגים, מה שעלול לפגוע באיכות הנתונים. בהתחשב בעלות הניכרת של ריצוף תא בודד, ביצוע ניסויים ראשוניים מרובים הוא חיוני כדי להבטיח את היציבות והאמינות של המתלה החד-תא. מחקר זה העריך את היעילות של דיסוציאציה של אנזים מעורב ושיטת דיסוציאציה של ערכת רקמות לזיהוי הגישה האופטימלית לדיסוציאציה של רקמות6,7. מחקר זה מבסס בסיס איתן למחקרי עומק נוספים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה של המרכז הרפואי השביעי של בית החולים הכללי PLA בסין. נעשה שימוש בעכברים זכרים C57/BL6 בני 6 שבועות.
1. מודל ריפוי פצעי עכבר
2. הכנה לריצוף RNA של תא בודד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
נבחנו וריאציות מרובות של הפרוצדורה. פרוטוקולי חתימה (Stamp protocols) הועדפו מכיוון שהם גורמים להפרעה מינימלית לתהליך ריפוי הפצע ושומרים על שלמות הפצע מפני השפעות כגון גירוד ותפרים. זאת כדי למנוע הכנסת רעש ברמת התא הבודד עבור הריצוף העוקב. יצירת פצעים בשני צדי העכבר הובילה להבדלים ניכרים בשטח הפצע עקב הגמישות המובנית של עור העכבר (איור 3A,ב׳). דקירות דו-צדדיות מיקמו את הפצעים קרוב יותר לשוליים, אזור הרגיש להתנהגות גירוד עצמית של העכברים. עכברים בני 7 שבועות ומעלה נחשבו לבלתי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מספר צעדים מכריעים היו חיוניים להצלחת הפרוטוקול. שלבים אלה כללו הכנה מדויקת של אזור הפצע על ידי גילוח וניקוי יסודיים, יצירת פצעים סטנדרטיים בגודל ועומק ספציפיים, וטיפול קפדני לאחר הפצע לניטור זיהומים ומתן טיפולים מתאימים. סטנדרטיזציה של נהלים אלה הבטיחה עקביות בתנאי הניסוי, ובכך שיפרה את האמינות והשחזור של התוצאות10.
השתמשנו בסימון חותמת פצע לריצוף, מכיוון ששיטות אחרות מציגות משתנים נוספים כגון שריטה בפצע עכבר וקרע תפר 2,5
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.
מחקר זה מומן על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (#82373494).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 75% עכברי אלקולכול | ליוהה | JIUJING500ML | |
| C57/BL6J | מעבדות | ||
| קולגנאז D + Dispase II | רוש | 11088858001 | |
| קולגנאז I | רוש | 5349907103 | |
| קולגנאז IV | מקלוני כותנה 5267439001 | ||
| רוש היישי | מיאנקיאן | ||
| ערכת הסרת תאים מתים | Miltenyi Biotec | 130-090-10 | |
| DNase I | Roche | 10104159001 | |
| gentleMAC Dissociator | Miltenyi Biotec | 130-093-235 | |
| חוט ניילון רפואי | Jinlong | HM507 | |
| ערכת דיסוציאציה מרובת רקמות 1 | Miltenyi Biotec | 130-110-201 | |
| אגרוף מחט ביופסיה | אינטגרה Miltex | ||
| תמיסת ליזה של תאי דם אדומים | Miltenyi Biotec | 130-094-183 | |
| מספריים כירורגיים | Jinglu | JIANDAO | |
| פטרולאטום לבן | Shangyuan | BAIFANSHILIN |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.