פרוטוקול זה מתאר שיטת עיכול דו-שלבית אופטימלית לבידוד כולנגיוציטים ראשוניים בעלי טוהר גבוה וכדאיות גבוהה מעכברים מסוג בר ועכברים עם מחלת כבד פוליציסטית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר שיטת עיכול דו-שלבית אופטימלית לבידוד כולנגיוציטים ראשוניים בעלי טוהר גבוה וכדאיות גבוהה מעכברים מסוג בר ועכברים עם מחלת כבד פוליציסטית.
בפרוטוקול זה, ביצענו אופטימיזציה של שיטת עיכול דו-שלבית כדי לבודד כולנגיוציטים ראשוניים בעלי טוהר גבוה וכדאיות גבוהה מעכברים מסוג בר ועכברים עם מחלת כבד פוליציסטית (PLD). לאחר הרדמת העכברים, הכבדים הוחדרו דרך הווריד הנבוב התחתון עם 50 מ"ל של תמיסה A, ואחריה 30 מ"ל של תמיסה B ב-37 מעלות צלזיוס לעיכול אנזימטי של רקמת הכבד. דיסוציאציה מכנית, טלטול ומיקרודיסקציה בוצעו כדי להסיר תאים פרנכימליים דבקים, והשאירו עץ מרה שלם. לאחר מכן נטחן עץ המרה דק ועוכל בניעור במשך 60 דקות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. התרחיף החד-תאי שהתקבל נאסף באמצעות מסננת תאים של 70 מיקרומטר. כולנגיוציטים טוהרו באמצעות בידוד חיסוני מגנטי. תרחיף התא הודגר עם נוגדן אנטי-EpCAM בסיבוב למשך 45 דקות ב-4 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן תוספת של חרוזי חלבון G וסיבוב נוסף למשך 45 דקות נוספות ב-4 מעלות צלזיוס. לאחר שלוש שטיפות עם PBS, הכולנגיוציטים נאספו באמצעות מפריד מגנטי. הכולנגיוציטים הראשוניים המטוהרים הושעו מחדש במדיום תרבית כולנגיוציטים ונזרעו על צלחות תרבית תאים מצופות בקולגן זנב חולדה מסוג 1 מ"ג/מ"ל מסוג I. טוהר הכולנגיוציטים אושר על ידי צביעה חיסונית עבור הסמן הספציפי לכולנגיוציטים ציטוקרטין-19 (CK19). למרות שמחקר זה התמקד בבידוד כולנגיוציטים ראשוניים מעכברי בר ועכברי PLD, אנו בטוחים שניתן ליישם את הפרוטוקול גם על מודלים אחרים של עכברי מחלה. שיטת עיכול דו-שלבית מפורטת זו מקלה על מחקרי מבחנה של כולנגיופתיה ופיתוח טיפולים ממוקדים.
כולנגיוציטים, תאי האפיתל המצפים את עץ המרה התוך-כבדי, יוצרים שכבה אחת ומהווים כ-3-5% מכלל אוכלוסיית התאים בכבד1. תאים אלה מתחברים בתוך הכבד ליצירת רשת צינורות תלת מימדית מורכבת2. בתנאים רגילים, כולנגיוציטים מבצעים פונקציות חיוניות, כולל הפרשה, ספיגה, תיקון פציעות ומשמשים כמחסום חיסוני, ובכך ממלאים תפקיד קריטי בפיזיולוגיה ובפתולוגיה של הכבד. עם זאת, תפקוד לקוי של כולנגיוציטים יכול להוביל למחלות שונות, כולל PLD, כולנגיטיס טרשתית ראשונית, כולנגיוקרצינומה ופגיעה בכבד כולסטטי 3,4,5.
בין מחלות הקשורות לכולנגיופתיה, PLD בולטת כהפרעה תורשתית המאופיינת בהיווצרות ציסטות מלאות נוזלים רבות שמקורן בכולנגיוציטים. ההגדלה המתקדמת של ציסטות אלו מפחיתה משמעותית את איכות החיים של החולים6. אפשרויות הטיפול הנוכחיות ב-PLD אינן מספיקות, ומציעות יעילות מוגבלת בעוד שלעתים קרובות קשורות לשיעורי הישנות וסיבוכים גבוהים7. זה מדגיש את הצורך הדחוף בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות בטוחות ויעילות כדי להתמודד עם הדרישות הקליניות שלא נענו בניהול PLD.
המחקר על המנגנונים של כולנגיופתיה, כולל PLD, נפגע משמעותית בגלל היעדר קווי תאים מתאימים. כדי להתמודד עם מגבלה זו, השימוש במודלים של עכברי מחלה ובידוד של כולנגיוציטים ראשוניים ממודלים אלה לניסויים במבחנה הוכחו כבעלי ערך רב לחשיפת המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס כולנגיופתיה וזיהוי אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות.
במחקר האחרון שלנו8, הקמנו בהצלחה מודל עכבר PLD באמצעות עכברי נוקאאוט מותנה (KO) Pkd1. ציסטות בכבד נצפו כבר חודש לאחר מחיקת Pkd1 וגדלו בהדרגה עם הזמן. בעוד שפרוטוקולים לבידוד כולנגיוציטים מחולדות ובני אדם מתועדים היטב 9,10, בידוד כולנגיוציטים ראשוניים מעכברים נותר מאתגר במיוחד בשל גודלם הקטן והארכיטקטורה המורכבת של וריד הפורטל ומערכת המרה. השיטות הקיימות מתמודדות עם מגבלות משמעותיות, כולל טוהר תאים נמוך, כדאיות ירודה, הליכים מורכבים ועלויות גבוהות11,12.
כתב יד זה מציג פרוטוקול מפורט לבידוד כולנגיוציטים ראשוניים בעלי טוהר גבוה מעכברים בשיטת עיכול דו-שלבית. גישה אופטימלית זו נועדה לתמוך במחקרי מבחנה , להקל על חקירת המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס כולנגיופתית ולקדם את הפיתוח של אסטרטגיות טיפוליות חדשות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הטיפול בעכברים והפרוטוקולים הניסויים אושרו על ידי הוועדה האתית של האוניברסיטה הרפואית של טיאנג'ין (מס' מסמך: TMUa-MEC 2022016).
1. הכנת ציוד ופתרונות
2. זלוף עיכול רקמות כבד
3. בידוד כולנגיוציטים
הערה: מכיוון שמספר הכולנגיוציטים בעכברים רגילים נמוך יחסית, מומלץ להשתמש בקבוצה של 2-6 עכברים לצורך ההליך. עם זאת, עבור מודלים של מחלות עכברים עם התפשטות כולנגיוציטים חריגה, כגון PLD, הכולנגיוציטים מעכבר בודד מספיקים. אלא אם צוין אחרת, דגימות וריאגנטים תמיד צריכים להישמר על קרח, ויש לבצע את כל ההליכים בארון בטיחות ביולוגי.
4. תרבות כולנגיוציטים
הערה: הכינו מנות תרבית תאים טריות בציפוי קולגן זנב חולדה מסוג I לפני תרבית כולנגיוציטים. מצננים מראש את כל הריאגנטים על קרח.
5. מעבר ושימור בהקפאה של כולנגיוציטים
6. אימות כולנגיוציטים
הערה: טוהר הכולנגיוציטים הוערך על ידי צביעה לסמן כולנגיוציטים CK19.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיאגרמת זרימת העבודה עבור תהליך העיכול הדו-שלבי המשמש לבידוד כולנגיוציטים מוצגת באיור 1. ההליך כולו אורך ~5 שעות. ראשית, הכבד מוזרם בתמיסה A דרך הווריד הנבוב התחתון כדי להסיר דם, כפי שמצוין על ידי הכבד מחוויר. לאחר מכן מחדירים לכבד תמיסה B המכילה קולגנאז II כדי להתחיל בעיכול רקמות. שלב עיכול ראשוני זה רגיש לזמן, ועיכול מוצלח מעיד על כך שהרקמה הופכת רכה באופן ניכר. לאחר מכן, דיסוציאציה מכנית וניעור עדין באמצעות מלקחיים מעוקלים מסייעים בהסרת הפטוציטים; עיכול תק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מספק שיטה מפורטת לבידוד כולנגיוציטים ראשוניים בטוהר גבוה מעכברים באמצעות תהליך עיכול דו-שלבי, המאפשר לחקור את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס כולנגיופתיה. מספר שלבים קריטיים חיוניים כדי להבטיח בידוד מוצלח של כולנגיוציטים.
הצעד הקריטי הראשון הוא הבטחת זלוף ועיכול יעילים באמצעות תמיסה A ותמיסה B. זלוף מוצלח עם תמיסה A אושר על ידי החוורת הכבד, ועיכול מוצלח עם תמיסה B אושר על ידי רכות רקמת הכבד באופן ניכר. כישלון בזלוף יעכב את עיכול רקמת הכבד ויפגע...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מוועדת החינוך העירונית של טיאנג'ין (2022ZD054 ל-L.Z.)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.22 μ מסנן m | PALL | 4612 | |
| 0.25% טריפסין | Gibco | 25200-056 | |
| מזרק 10 מ"ל | KONSMED | 10 מ"ל 1.2*30TWLB | |
| 20 מ"ל מזרק | KONSMED | 20 מ"ל 1.2*30TWLB | |
| 24 גרם קטטר תוך ורידי | WEGO | 24GX19 מ"מ/Y-G | |
| 3,3',5-triiodo-L-thyronine | Sigma | T5516 | 1.7 מלאי מ"ג/מ"ל |
| 4% פרפורמלדהיד | Solarbio | P1110 | |
| 5 מ"ל מזרק | KONSMED | 5 מ"ל 0.7*30TWLB | |
| 6 ס"מ כלים | תרמו סיינטיפיק | 150462 | |
| 70 ומיקרו; מסננת תאים m | קורנינג | 352350 | |
| נוגדן נגד CK19 | DSHB | TROMA-III | |
| נוגדן נגד EpCAM | DSHB | G8.8 | |
| BSA | Solarbio | A8020 | |
| CaCl2 | Sangon Biotech | A501330 | 2 M מלאי |
| תרכיז שומנים מוגדר כימית (100x) | Gibco | 11905-031 | |
| קולגנאז II | וורת'ינגטון | LS004176 | |
| קולגנאז XI | סיגמא | C7657 | 3.2 מ"ג/מ"ל מלאי |
| דקסמתזון | סיגמא | D1756 | 10 מ"ג/מ"ל מלאי |
| חיתוך מיקרוסקופ | Leica | EZ4 | |
| DMEM/F12 (1:1) | VivaCell biosciences | C3130-0500 | |
| DMSO | Sigma | D2650 | |
| DNase I | Sigma | D4513 | 10 יחידות L מלאי |
| חמור נגד חולדות Alexa Fluor 488 נוגדן משני | Invitrogen | A21208 | |
| EGTA | Solarbio | E8050 | 50 מ"מ (PH = 8) מלאי |
| גורם גדילה אפידרמיס (1 מ"ג/מ"ל) | סיגמא | SRP3196 | |
| אתנולמין | סיגמא | E9508 | |
| סרום בקר עוברי | VivaCell biosciences | C04001-500 | |
| Forskolin | Sigma | F3917 | מלאי 20 מ"מ |
| תמיסת גנטמיצין/אמפוטריצין (500x) | Gibco | R01510 | |
| המוציטומטר | QIUJING | XB. ק.25. | |
| HEPES | Sigma | H4034 | |
| Hyaluronidase | Sigma | H3506 | מלאי 10 מ"ג/מ"ל |
| אינסולין-טרנספרין-סלניום (100x) | Gibco | 41400045 | |
| איזופלורן | RWD | R510-22-10 | |
| KCl | Sangon Biotech | A100395 | |
| L-גלוטמין (200 מ"מ) | Sigma | G7513 | |
| מפריד מגנטי | Promega | Z5342 | |
| MEM חומצות אמינו לא חיוניות (100x) | תמיסת ויטמין Gibco | 11140050 | |
| MEM (100x) | Gibco | 11120052 | |
| MgCl2 | Sangon Biotech | A100288 | מלאי 1.5 מיליון |
| Na Pyruvate (100 מ"מ) | Gibco | 11360070 | |
| Na2HPO4 | sub>Sangon Biotech | A600487 | |
| NaCl | Sangon Biotech | A610476 | |
| NaOH | Sangon Biotech | A620617 | 1 N מלאי |
| PBS | VivaCell biosciences | C3580-0500 | |
| PBS | Solarbio | P1010 | |
| פניצילין-סטרפטומיצין (100x) | Gibco | 15140-122 | |
| משאבה פריסטלטית | BaodingRongbai | YZ1515PPS | |
| חרוזי חלבון G | Invitrogen | 10004D | |
| מסובב | Kylin-Bell | QB-528 | |
| RPMI | VivaCell biosciences | C3010-0500 | |
| מעכב טריפסין פולי סויה | Sigma | T6522 | 10 מ"ג/מ"ל מלאי |
| מחוברת | Jinhuan Medical | HM601 | |
| Triton X-100 | Solarbio | T8200 | |
| טריפן כחול | סיגמא | T6146 | 10 מ"ג/מ"ל מלאי |
| סוג I קולגן זנב עכברוש | BD | 354236 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב