ヒト膵臓の収集プロトコル
May 23rd, 2012
このビデオでは、複数のストレージ形式にヒト膵臓を処理するための解剖の手順を示しています。解剖学的なオリエンテーションは、地域の膵島の組成と密度の定義を可能にするために、膵臓領域を通して維持されています。
この手順の全体的な目標は、解剖学的方向を維持する方法で人間の膵臓を解剖することです。これは、膵臓から十二指腸と脾臓を取り除き、次に膵臓から余分な脂肪と血管を取り除くことによって達成されます。2番目のステップは、前面を青色インクで、後面を黒インクで塗装することです。
次に、膵臓を3つの領域に分けます。次に、各領域を横方向にスライスして均一なスラブにし、パラフィンカセット、OCT型に配置するか、さらに細かく刻んでバイアルに入れます。最終的に、サンプルは膵臓の3つの領域すべてから収集されますが、将来の分析のために正しい解剖学的向きが維持されます。
この方法は、ベータ細胞の質量または機能の喪失の根底にあるメカニズムや免疫細胞の攻撃の性質など、1型糖尿病研究における重要な問題に対処するのに役立ちます。膵臓のin vivo配向を維持するためには細部に注意を払う必要があるため、膵臓処理法の視覚的なデモンストレーションは非常に重要です。この手順を実演するのは、私の研究室の組織技術者であるリンダ・スナイダーと生物学者のエミリー・モンゴメリーです。
まず、手順に必要なすべての材料を準備することから始めます。まず、パラフィンブロックを保持するカセットに、ドナー識別子、サンプルタイプ、アリコート番号、および追加情報をラベル付けします。次に、同じ方法でOCT金型にラベルを付けます。
各OCTブロックを包むのに十分なアルミホイルをカットし、後で使用するために取っておきます。新鮮サンプルと冷凍サンプルの保存に必要なすべてのバイアルを準備します。後でRNAを追加し、必要に応じてRPMI培地を追加します。
次に、作業エリアを準備し、解剖ボード、滅菌器具、および手順に必要なその他すべての備品をバイオセーフティフードとカウンタートップの両方に置きます。すべてのカセットとOCTモールドを使用順に並べてください。最寄り。発泡スチロールの箱の底のドライアイスを覆うのに十分なisopペンタンを追加して、冷凍浴を作成します。
解剖を開始するには、十二指腸と脾臓を切除します。十二指腸と膵臓の一方の端を分離し始め、完全に分離するまで続けます。脾臓はゆるく付着しており、脂肪や膵臓から簡単に取り除くことができます。
次に、鈍的解剖と鋭い解剖の組み合わせを使用して、無関係な脂肪血管と神経の膵臓をきれいにします。後で処理する脂肪とリンパ節を取っておきます。きれいにしたら、ペーパータオルで覆われた解剖板の上に膵臓を置きます。
膵臓の正しい向きを維持することは、この手順の最も難しい側面です。成功を確実にするために、前面と後面は異なる色のインクで塗装されています。綿の先端のアプリケーターを青いインクに浸し、膵臓の前面にインクを広げ、余分なものを拭き取ります。
次に、新しいアプリケーターを黒インクに浸し、膵臓の後面に広げます。膵臓を通常の向きに戻します。前面を上にして、膵臓を3つのセクションに切断する準備が整いました。
まず、頭と体の接合部を切り取ります。次に、残りの部分をほぼ等しい部分に分割して体と尾を分離し、膵臓の各領域の重量を記録します。ヘッドセクションから始めます。
パンを切るのと同じように、横方向に切って、各領域を約0.5センチメートルのセクションに分割します。膵臓の各領域をスライスしたら、頭部領域の最後の部分である頭部の接合部を取り外し、別の解剖ボードに置きます。この切片を細かく刻み、RNAの有無にかかわらず、標識されたクライオバイアルに均等に分けます。
その後、バイアルを凍結します。標準的な手順に従います。ボディテールジャンクションセクションに対してこの手順を繰り返します。
ミンチしたサンプルを採取したら、すべての横断面を右に傾けます。各領域の交互のセクションは削除されます。パラフィンブロックとOCTブロックの場合は、パラフィンブロックの最初のセクションを削除します。
セクションが大きすぎる場合は、半分にカットします。カセットにAとBのラベルを付けます。それでもピースが大きすぎる場合は、各セクションを前のカットに対して垂直にカットし、次にカセットに時計回りにAからDのラベルを付けます。ここに示すように、ラベルが左側に来るようにカセットを配置します。
次に、ティッシュをカセットに入れ、蓋を閉めます。カセットを中性緩衝ホルミンの入った容器に移します。各領域内でブロックに順番に番号を付け、OCTブロックの最も内側のセクションから始めます。
OCT培地の薄層を事前に標識された型に流し込む 組織を導入する前に、組織をOCT培地で覆い、サンプルを後で使用するために急速に凍結し、以前に取っておいた組織に戻します。リンパ節嚢を囲む脂肪と結合組織を切り取ることにより、膵リンパ節を分離します。DMEFが入った滅菌皿にノードを置き、大きなノードを0.5センチメートル以下の断片に切ります。
膵臓リンパ節が分離されたら、準備したバイアルとカセットの間で組織を分割し、さらに処理します。リンパ節を終えた後、脾臓をミンチにして同様の方法で保存します。十二指腸を処理するには、湿らせたガーゼパッドを使用して粘膜の粘液をきれいに拭き取り、粘膜を切り取ってから、それをセクションに切ります。
前述したように粘膜サンプルを分割します。この手順を使用して、ここに示すように、膵臓の各領域の代表的なサンプルが収集されます。頭、胴体、尾の領域の重さはほぼ同じでした。
このビデオを見た後、人間の膵臓をさまざまなサンプルタイプに処理する方法、特に向きを維持する能力、および膵臓周囲脂肪からリンパ節を分離する方法についてよく理解しているはずです。
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概要
このビデオは、解剖学的方向性を維持しながら、ヒトの膵臓を複数の保存形式に処理するための解剖手順を示しています。この方法により、局所的なアイレット組成と密度の定義が可能になります。
主要な研究構成
科学の分野
- 神経科学
- 生物学
- 人体解剖学
背景
- 膵臓は代謝機能にとって重要です。
- アイレット組成の理解は糖尿病研究にとって重要です。
- 解剖学的方向性の維持は正確な分析にとって不可欠です。
- 解剖技術の効果は様々です。
研究の目的
- 解剖学的構造を保持しながらヒトの膵臓を解剖すること。
- 異なる膵臓領域からサンプルを収集しやすくすること。
- 将来的なアイレット組成と密度の分析を可能にすること。
使用した方法
- 膵臓から十二指腸と脾臓を除去すること。
- 膵臓から過剰な脂肪と血管を除去すること。
- 解剖のための前面と後面にインクで塗装すること。
- 膵臓を3つの領域に分割し、スライスに切ること。
主要な結果
- 3つの膵臓領域すべてからサンプルを成功裏に収集しました。
- 手順全体を通して解剖学的方向性が維持されました。
- この方法によりアイレット組成の詳細な分析が可能になりました。
- 将来の研究のために複数の保存形式が利用されました。
結論
- この解剖手順は膵臓の解剖学的構造を保持するのに効果的です。
- この方法は膵臓アイレットの研究を強化できます。
- 将来の研究は代謝分析のためにこの技術を基に構築できます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Standardized human pancreas dissection and sampling protocols are critical for generating reproducible, anatomically precise biospecimens that underpin diabetes and metabolic disease research. This protocol enables consistent regional sampling, supporting high-confidence target validation and mechanistic studies across discovery and translational pipelines. Enterprise-wide adoption of such standardized workflows reduces biological ambiguity and enhances cross-study comparability for portfolio decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables systematic interrogation of regional islet cell heterogeneity for mechanistic de-risking.
- Supports functional target validation by preserving anatomical context in biospecimens.
- Facilitates hypothesis-driven studies on beta cell loss and immune cell infiltration in type 1 diabetes.
Screening & Assay Development
- Provides validated, orientation-maintained tissue blocks for downstream histological and molecular assays.
- Ensures reproducibility and standardization in sample preparation for quantitative analysis.
- Enables scalable preparation of paraffin, OCT, and snap-frozen samples for multi-platform screening.
Translational & Preclinical Research
- Aligns biospecimen collection with disease-relevant anatomical regions for translational biomarker studies.
- Supports continuity from human tissue analysis to preclinical model validation.
- Reduces risk of sampling bias in studies linking human pathology to therapeutic hypotheses.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates at the interface of biospecimen acquisition and downstream molecular, cellular, and histological analyses, supporting workflows from early discovery through translational research.
- Discovery Biology: Enables robust hypothesis testing on islet cell composition and immune infiltration by region.
- Screening: Delivers reproducible, orientation-maintained samples for assay development and validation.
- Analytics: Supports quantitative comparison of regional differences in islet density and cell type distribution.
- Translational Research: Provides anatomically precise samples for biomarker alignment and preclinical model correlation.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, standardized protocol for multi-study and multi-site biospecimen generation.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in diabetes research.
- Operational Value: Drives standardization, reproducibility, and scalability in human tissue processing.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by enabling high-quality, comparable datasets.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of diabetes and metabolic disease programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in anatomical dissection and biospecimen handling.
- Needs access to histology, cryopreservation, and molecular analysis infrastructure.
- Demands rigorous cross-team standardization for labeling, orientation, and sample tracking.
- Must be adaptable to variations in donor anatomy and tissue quality.
- Dependent on strict adherence to protocol to avoid loss of anatomical context.
