Name: 多パラメータ灌流制御による原発性ラット肝細胞の単離 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-04-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 35 s
Description: 学ぶ 多パラメータ灌流制御を用いた原発性ラット肝細胞の単離法。コンパクトな統合灌流システムにより、高い細胞生存率と収量を確保し、肝細胞特異的機能を維持します。毒性試験や肝疾患研究に適した再現性の高いプロトコルです。

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<ol><li>Shen, L., Hillebrand, A., Wang, D. Q. H., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+primary+culture+of+rat+hepatic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation and primary culture of rat hepatic cells.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (64), e3917(2012).</li>
<li>Cabral, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+hepatocytes+and+sinusoidal+endothelial+cells+from+mouse+liver+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Purification of hepatocytes and sinusoidal endothelial cells from mouse liver perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (132), e56993(2018).</li>
<li>Green, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+isolation+of+primary+hepatocytes+from+human+tissue%3A+optimising+the+use+of+small+non-encapsulated+liver+resection+surplus%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+and+Tissue+Banking%22%5BJournal%5D)">The isolation of primary hepatocytes from human tissue: optimising the use of small non-encapsulated liver resection surplus.</a> Cell and Tissue Banking. 18 (4), 597-604 (2017).</li>
<li>Seglen, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+isolated+rat+liver+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of isolated rat liver cells.</a> Methods in Cell Biology. 13, 29-83 (1976).</li>
<li>Gopalakrishnan, S., Harris, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+liver+endocytosis+followed+by+purification+of+liver+cells+by+liver+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">In vivo liver endocytosis followed by purification of liver cells by liver perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (57), e3138(2011).</li>
<li>Wen, J. W., Olsen, A. L., Perepelyuk, M., Wells, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+rat+portal+fibroblasts+by+in+situ+liver+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation of rat portal fibroblasts by in situ liver perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (64), e3669(2012).</li>
<li>Korelova, K., Jirouskova, M., Sarnova, L., Gregor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+3D+collagen+sandwich+culture+of+primary+mouse+hepatocytes+to+study+the+role+of+cytoskeleton+in+bile+canalicular+formation+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation and 3D collagen sandwich culture of primary mouse hepatocytes to study the role of cytoskeleton in bile canalicular formation in vitro.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (154), e60501(2019).</li>
<li>Shi, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+purification+of+immune+cells+from+the+liver%5BTitle%5D)+AND+%22International+Immunopharmacology%22%5BJournal%5D)">Isolation and purification of immune cells from the liver.</a> International Immunopharmacology. 85 (95), 106632(2020).</li>
<li>Salem, E. S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+primary+mouse+hepatocytes+for+nascent+protein+synthesis+analysis+by+non-radioactive+L-azidohomoalanine+labeling+method%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation of primary mouse hepatocytes for nascent protein synthesis analysis by non-radioactive L-azidohomoalanine labeling method.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (140), e58323(2018).</li>
<li>Xia, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tethered+spheroids+as+an+in+vitro+hepatocyte+model+for+drug+safety+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Tethered spheroids as an in vitro hepatocyte model for drug safety screening.</a> Biomaterials. 33 (7), 2165-2176 (2012).</li>
<li>Kegel, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+isolation+of+primary+human+hepatocytes+and+corresponding+major+populations+of+non-parenchymal+liver+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Protocol for isolation of primary human hepatocytes and corresponding major populations of non-parenchymal liver cells.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (109), e53069(2016).</li>
<li>Zhu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+vertical-flow+bioreactor+array+compacts+hepatocytes+for+enhanced+polarity+and+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">A vertical-flow bioreactor array compacts hepatocytes for enhanced polarity and functions.</a> Lab on a Chip. 16 (20), 3898-3908 (2016).</li>
<li>Du, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+sandwich+culture+of+3D+hepatocyte+monolayer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Synthetic sandwich culture of 3D hepatocyte monolayer.</a> Biomaterials. 29 (3), 290-301 (2008).</li>
<li>Tong, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constrained+spheroids+for+prolonged+hepatocyte+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Constrained spheroids for prolonged hepatocyte culture.</a> Biomaterials. 80, 106-120 (2016).</li>
<li>Xia, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laminar-flow+immediate-overlay+hepatocyte+sandwich+perfusion+system+for+drug+hepatotoxicity+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Laminar-flow immediate-overlay hepatocyte sandwich perfusion system for drug hepatotoxicity testing.</a> Biomaterials. 30 (30), 5927-5936 (2009).</li>
<li>Gupta, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bile+canaliculi+contract+autonomously+by+releasing+calcium+into+hepatocytes+via+mechanosensitive+calcium+channel%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Bile canaliculi contract autonomously by releasing calcium into hepatocytes via mechanosensitive calcium channel.</a> Biomaterials. 259, 120283(2020).</li>
<li>Horner, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+Percoll+purification+on+isolation+of+primary+human+hepatocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Impact of Percoll purification on isolation of primary human hepatocytes.</a> Scientific Reports. 9 (1), 6542(2019).</li>
<li>Osypiw, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subpopulations+of+rat+hepatocytes+separated+by+Percoll+density-gradient+centrifugation+show+characteristics+consistent+with+different+acinar+locations%5BTitle%5D)+AND+%22The+Biochemical+Journal%22%5BJournal%5D)">Subpopulations of rat hepatocytes separated by Percoll density-gradient centrifugation show characteristics consistent with different acinar locations.</a> The Biochemical Journal. 304, Pt 2 617-624 (1994).</li>
<li>Beal, E. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+small+animal+model+of+ex+vivo+normothermic+liver+perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">A small animal model of ex vivo normothermic liver perfusion.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (136), e57541(2018).</li>
<li>Hillebrandt, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Procedure+for+decellularization+of+rat+livers+in+an+oscillating-pressure+perfusion+device%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Procedure for decellularization of rat livers in an oscillating-pressure perfusion device.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (102), e53029(2015).</li>
</ol>

Zhou YanとHanry Yuは、統合灌流システムを製造および販売するVasinfuseの株式を保有しているため、競合する利益を宣言します。Hanry Yuは、Histoindex、Invitrocue、Osteopore、Pishon Biomedical、Ants Innovate、Synally Futuristechの株式を保有しており、ここで報告された情報と競合する利害関係はありません。

一般的に2段階のコラゲナーゼ灌流手順について観察することが特に重要であるいくつかの点がある。まず、肝臓を切除する際には特別な注意を払わなければなりません。内容物の漏れが細菌汚染につながるため、胃腸管が損傷していないことを確認してください。さらに、動物の処置中に肝臓の表面を覆うグリッソンのカプセルを損傷しないでください。涙液が十分に大きい場合、それはコラゲナーゼ緩衝液への無関連肝細胞の早期放出を可能にするかもしれない。第二に、良好な肝細胞生存率を確保しながら肝臓を消化するコラゲナーゼの能力は、ロット数によって変化し得る。使用されるコラゲナーゼの量は、コラゲナーゼ5の新しいロットごとに最適化されなければならない。コラゲナーゼを数ロットテストし、大量購入する前に最良のロットを選択することをお勧めします。水が超純粋で、pHが正しいことを確認してください。第一鉄イオンや第二鉄イオンなどの水中の不純物や間違ったpHは、コラゲナーゼ活性に影響を与える可能性があり、その結果、単離された細胞の品質に劇的な影響が及ぶ可能性があります。このプロトコルにおけるコラゲナーゼ緩衝液の再循環は任意であり得るが、必要なコ...

初代肝細胞は、肝臓関連の基礎研究、疾患治療、薬物検査などの応用のための重要なツールです。初代肝細胞単離のための現在のゴールドスタンダードは、1970年代にSeglenによって導入された2段階のコラゲナーゼ灌流手順1,2,3である4。しかし、この手順は技術的に困難であり、初心者の外科医によって実行されると高い失敗率を有する。灌流が成功したと考えられる場合でも、単離間で肝細胞の生存率(典型的には60%〜95%)および収量(ラット200〜300gあたり0.5〜5 x108)の劇的な差が観察され得る。これは、下流の実験の品質と規模に影響します。技術的な手順とは別に、市販またはカスタムビルドのいずれかの分離に使用される灌流セットアップが、寄与する要因です。灌流セットアップの組み立て、最適化、およびメンテナンスに注意する必要があります。このプロトコールの目的は、2段階のコラゲナーゼ灌流手順の技術的手順および灌流セットアップの多パラメータ灌流制御を通じて、初代ラット肝細胞の単離間の成功率および安定性を改善することである。
技術的な側面から、手順で最も困難なステップは、門脈カニューレーションです。他のステップに関しては、良い習慣が観察され、一般的な予防措置が取られれば、分離の安定性を改善することができる。したがって、各ステップの推論を理解することは、外科医が処置中に起こり得る様々な変数に応答することができるように重要である。
ラットおよびマウスからの肝細胞および肝臓非実質細胞の単離のための様々なプロトコールが1、2、5、6、7、8、9公開されている。これらのプロトコルで使用される灌流セットアップには、灌流チューブの再利用、温度制御の問題、灌流パラメータの日常的な最適化の必要性、および/または門脈カニューレのための不適切なタイプの静脈内(IV)カテーテルの使用など、いくつかの欠点があった。灌流チューブの再利用は、特にチューブが適切に洗浄および消毒されていない場合、汚染の可能性を高めます。日常的な交換なしでチューブを再利用すると、灌流セットアップは、漏れやすいチューブやコネクタ、詰まったバブルトラップ、くびれたチューブなどの問題にさらされ、そのすべてが灌流液の圧力と流量を大幅に低下させ、肝臓消化効率に影響を与えます。温度制御のためのいくつかのセットアップで一定の熱源がなければ、事前に温められた緩衝液は時間の経過とともに冷却され、コラゲナーゼ活性および消化が低くなる。他のセットアップでは、水循環器に接続されたジャケット付きガラスコンデンサーを使用してバッファーを温めますが、かさばり、慎重な清掃が必要です。カテーテルから出るバッファーの温度、圧力、流量を測定し、最適化してから、安定した灌流状態を確保する必要があります。最適化後でさえ、パラメータはオペレータの行動のために単離中に途中で変化し、それによって最適でない灌流および消化につながる可能性がある。ほとんどのタイプのIVカテーテルは、カニューレ中の連続灌流を許さないため、門脈カニューレには適していません。彼らは、カニューレが成功したときに外科医に直ちに通知することはできません。さらに、軟部カテーテルに門脈を変形させずに固定することは困難である。
ここでは、標準化された使い捨て滅菌チューブ、正確で安定した温度制御のためのシリコーンヒータージャケット、データストレージと管理を備えたリアルタイム監視および警報システム、およびカニューレーション中に門脈を穿刺しながら連続灌流を可能にする特別なIVカテーテルを使用して、これらの問題に対処します。私たちの知る限りでは、私たちはこれらすべての機能をコンパクトな統合灌流システム(IPS)に組み合わせた最初のグループであり、ポータブル性が高く、層流フードに収まり、無菌動作を保証します。

<table><tbody><tr><td>素材/機器</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1mLシリンジ</td><td>ニプロ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>27Gニードル</td><td>ニプロ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ブラック編組シルク非吸収性、非滅菌外科用縫合</td>糸 <td>ルック</td><td>SP117</td><td></td></tr><tr><td>ボケム18/10ステンレス鋼鉗子、鋭い先端には曲がった丸い先端が含まれています</td><td>ボケム</td><td>の10333511</td><td></td></tr><tr><td>使い捨て灌流セット</td><td>Vasinfuse</td><td>BPF-112</td><td></td></tr><tr><td>フローティング円形 1.5 mL 微量遠心チューブラック</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R3133</td><td></td></tr><tr><td>ドイツ標準組織鉗子、鋸歯状 / 1&times;2歯、14.5cm</td><td>Walentech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Greiner Cellstar 吸引ピペット</td><td>Merck</td><td>GN710183</td><td></td></tr><tr><td>血球計算盤</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>統合灌流システム</td><td>Vasinfuse</td><td>IPS-001</td><td></td></tr><tr><td>虹彩はさみ 湾曲、ステンレス、11cm</td><td>Optimal Medical Products Pte Ltd</td><td>CVD</td><td></td></tr><tr><td>10Xレンズ</td><td>付き光学顕微鏡オリンパスの</td><td></td><td></td></tr><tr><td>メッシュシート100&micro;M Nylon</td><td>Spectra-Teknic(s) Pte Ltd</td><td>06630-75</td><td></td></tr><tr><td>手術用ハサミ、BL/BL、13cm</td><td>Optimal Medical Products Pte Ltd</td><td>STR &ndash;BL / BL</td><td></td></tr><tr><td>操作はさみ、SH / BL、13cm</td><td>オプティマルメディカルプロダクツPte Ltd</td><td>STR&ndash;SH / BL</td><td></td></tr><tr><td>逆力止血クリップ</td><td>Shanghai Jin Zhong Pte Ltd</td><td>XEC230</td><td></td></tr>ウォーター<tr><td>バス</td><td>助成金</td><td></td><td></td></tr><tr><td>試薬/化学薬品</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10Xリン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ウシ血清アルブミン(BSA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A9056</td><td></td></tr><tr><td>CaCl<サブ2>2</サブ>&middot;2H2O</td><td>メルク</td><td>137101</td><td></td></tr><tr><td>コラゲナーゼ IV型</td><td>ギブコ</td><td>17104019</td><td></td></tr><tr><td>デキサメタゾン</td><td></td><td>TCI D1961</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>ギブコ</td><td>31600-034</td><td></td></tr><tr><td>グルタマックス</td><td>ギブコ</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Invitrogen</td><td>11344-041</td><td></td></tr><tr><td>インスリン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1-9278</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>VWR</td><td>VWRC26764.298</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5379</td><td></td></tr><tr><td>リノール酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L9530</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8875</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>メルク</td><td>106462</td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>シグマ-アルドリッチ</td><td>P4333タイプ</td><td></td></tr><tr><td>Iウシコラーゲン</td><td>アドバンスドバイオマトリックス</td><td>5005-100ml</td><td></td></tr><tr><td>ウィリアム's E メディア</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W1878</td><td></td></tr></tbody></table>

多パラメータ灌流制御による原発性ラット肝細胞の単離

Isolation of Primary Rat Hepatocytes with Multiparameter Perfusion Control

初代肝細胞は、肝疾患の基礎研究や インビトロでの毒性試験に広く用いられている。原発性肝細胞単離のための2段階のコラゲナーゼ灌流手順は、特に門脈カニューレにおいて技術的に困難である。この手順はまた、灌流セットアップの組み立て、最適化、またはメンテナンスの困難さのために、時折汚染および灌流条件の変動を起こしやすい。ここでは、多パラメータ灌流制御による改善された2段階コラゲナーゼ灌流手順のための詳細なプロトコールが提示される。初代ラット肝細胞は、手順の重要なステップで必要な技術的予防措置を講じ、特別な静脈内カテーテル、標準化された滅菌使い捨てチューブ、温度制御、およびリアルタイム監視および警報システムの採用を通じて、操作上の困難さを軽減し、灌流パラメータの変動性を緩和することによって、首尾よく確実に単離された。単離された初代ラット肝細胞は、一貫して高い細胞生存率(85%〜95%)、収量(ラット200〜300gあたり2〜5 x108 細胞)および機能性(アルブミン、尿素およびCYP活性)を示す。この手順は、無菌動作を保証するために層流フードにセットアップするのに十分コンパクトな統合灌流システムによって補完された。

外科医は、肝臓の灌流がスムーズに進んでいるかどうかは、特定のステップの後に結果を観察することによって知ることができます。最初の結果は、カニューレ、肝外膜IVCの切断、および灌流流量の回復時に観察することができる。肝臓は、その体積を維持しながら、濃い赤から茶色に完全に色を変えたはずです。肝臓がわずかに収縮して見え、赤みがかった色合いまたは赤みの斑点がある場合は、灌流流量が誤って(低すぎる)設定されたか、門脈が正しくカニューレされていないことを意味します。肝臓が茶色に変わるだけでなく、肥大化して硬くなった場合は、流量が間違って設定されていた(高すぎる)、または肝外IVCが適切に切断されなかったことを意味します。少数の葉だけがうまく灌流されていない場合は、カテーテルが深く挿入されすぎて、門脈の1つの枝しか灌流していないことを意味します。第2の結果は、肝外硬IVCの切除およびクリッピング後に観察することができる。肝上IVCからの流出が遅くて弱い場合は、切除中にカテーテルが剥離したか、肝外IVCが正しく切り取られなかった可能性があります。第3の結果は消化中に観察することができる。褐色の肝臓には、半透明の斑点/ネットワークが現れて拡大する必要があり...

このプロトコルは、特別な静脈内カテーテル、標準化された滅菌使い捨てチューブ、リアルタイムモニタリングによって補完される温度制御、および単離された初代ラット肝細胞の生存率、収量、および機能性の一貫性を改善するための2段階コラゲナーゼ灌流手順のための警報システムの使用を詳述する。

Primary hepatocytes are widely used in basic research on liver diseases and for toxicity testing in vitro. The two-step collagenase perfusion procedure ...

このラット肝細胞単離プロトコールは、消化アプローチ前の肝切除に基づいている。このプロトコルは、細胞単離のためのコンパクトでポータブルな統合灌流システムを導入します。この技術は、コラゲナーゼ再循環を含み、コラゲナーゼ使用の量を減らし、高い重力収率および肝細胞特異的機能を確保しながら、消化時間の延長においてより柔軟性を提供する。ラットをフードに入れてください。腹筋を切った後、湾曲した鉗子の裏側で腸を右に押します。門脈と胆管の周りに縫合糸をループさせるための湾曲した鉗子の先端で胆管の下の膜を壊します。絹の外科用縫合糸を使用して、静脈が左右に分岐して異なる肝葉になる直前に、肝臓に近い門脈の周りに非常に緩い結紮を行います。最初の合字から約2〜3センチメートル上流、胃静脈が門脈から分岐する直前に、2対の湾曲した鉗子の先端で門脈の下の組織に穴を開ける。次に、カニューレ中に門脈を支えるために穴を伸ばします。毎分約3ミリリットルの流量でポンプ速度を4RPMに下げることで、肝臓への圧力蓄積を防ぎます。静脈内カテーテルからのカルシウムフリーバッファーの流出が遅い点滴に減少していることを確認してください。門脈を鉗子で優しく支えながら、針の斜めを上に向けて静脈内カテーテルを持ちます。そして、針を門脈に10〜20度の角度で挿入する。その後、ベベル全体が静脈の内側になるまでゆっくりと進みます。正しい挿入は、肝臓の色のブランチングをもたらすはずです。カニューレを針の上に進め、親指と中指でカテーテルを持ちながら人差し指で翼を後ろに引いて、カニューレの後ろに針を引っ込めます。静脈クリップで門脈をカテーテルに固定し、門脈の下のクリップで灌流の流れの乱れを避けます。次に、肝臓の圧力蓄積を防ぐために肝下部下大静脈を切断し、正しい切断を確実にするために血液噴出インパルスを観察します。ポンプ速度を 38 RPM に上げ、流量を毎分 約 33 ミリリットルにします。そして、肝下大静脈を鉗子で2~3秒間閉じて肝臓を3回洗い流してから、再度開きます。すべての肝葉を灌流するために、カニューレ先端の位置を調整し、門脈が異なる肝葉に分岐する前に配置されていることを確認してください。次に、門脈の周りの緩い結紮を分岐点の少し上流に締め付け、カニューレの位置を門脈に固定して、硬い針がカニューレを支持する点、斜めと側孔の間に3つのノットを作ることでバッファの逆流を防ぎます。肝切除後、肝臓をカルシウムフリーの緩衝液で12分間灌流させる。次に、カルシウムフリーバッファーのローラークランプを締め、コラゲナーゼバッファーのローラークランプを緩めて灌流バッファーを変更します。コラゲナーゼ緩衝液が肝臓に到達した後、肝上大静脈を2〜3秒間閉じて再び開封して肝臓を3回洗い流す。カテーテルを支えながら横隔膜を鉗子で保持し、誤って剥離しないように注意して、コラゲナーゼ緩衝液の再循環のためにビーカーの上のステージに肝臓を慎重に動かします。肝臓を12分間消化し、肝臓が滑らかな茶色の質感を失い、どろどろになったら灌流を止める。必要に応じて消化時間を延長します。肝臓の消化後、門脈を切断し、カニューレを慎重に除去する。そして、肝臓を冷たいDMEMに移して肝細胞を単離する。湾曲した鉗子の裏側を使って肝臓を優しく叩いて、キラキラしたカプセルを壊して剥がします。細胞が培地中で完全に解離するまでDMEM中で肝臓を穏やかに揺らすことによって肝細胞を解放する。肝細胞の生存率は、トリップおよびブルーカウンティングによって決定されるように88〜94.8%であった。体重200〜300グラムのラットからの肝細胞の収量は、単離当たり10〜8番目の細胞の5倍までであった。代表的な画像は、未精製肝細胞懸濁液および精製肝細胞懸濁液を示している。単離された肝細胞の純度は約96.8%であり、これは細胞核の総数に対してアルブミン陽性蛍光染色細胞を計数することによって定量した。偽色で示した代表的な画像では、緑はアルブミンを表し、青はアルブミンを含む細胞核を示す。アルブミンを含まない細胞核は赤色に強調表示されている。サンドイッチ培養中の肝細胞は、別個の胆汁小管を形成し、良好な細胞接触を有していた。アルブミン、尿素およびシトクロムP450アッセイによって示されるように、肝細胞は高い尿素およびアルブミン分泌を示した。3日目、肝細胞はCYP1A2、CYP2B1/2、CYP3B2に対して高い酵素活性を示した。門脈に針を挿入する前に精神的に準備してください。挿入時に、外科医はIVCを切断した後にポンプ速度が増加するまでパルスなしで続ける必要があります。

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

ラット肝臓からポータル線維芽細胞を単離するための手法が説明されています。肝臓を灌流し、消化され...

ラットポータル線維芽細胞の分離により、<em&gt;その場</em&gt;肝灌流

初代肝細胞は、生理学的に関連する実験系の生化学的、分子生物学、代謝機能を評価するための貴重なツールを提供しています。我々は一貫してto1.0×10アップ可能な肝細胞を生成する現場肝灌流、ラットの信頼性の高いプロトコルを記述する...

ラット肝細胞の単離及び初代培養

ヒト肝細胞の単離のための修飾された二工程コラゲナーゼ灌流手順が記載されている。この方法はまた、他の哺乳動物の肝臓にも適用することができる。単離された肝細胞は、それらのような肝臓の再生、薬物動態および毒物学などの分野での科学的研究に適したモデル作り、高い収率および生存度で提供されています。...

二段階コラゲナーゼ灌流手順によって、ヒト肝細胞の分離

同じドナーからヒト肝細胞と非実質肝細胞を分離する技術が説明されています。さまざまな肝細胞タイプが、機能的な肝臓モデルと組織工学の基礎を構築します。この新しい方法は、肝細胞を高収量で生存率で単離することを目的としています。...

初代ヒト肝細胞と非実質肝細胞の対応する主な集団の単離のためのプロトコル

ここでは、成体マウスからの初代肝細胞を単離するための酵素的アプローチを示し、我々は、ELISAおよびリアルタイムPCRを使用して炎症反応の定量化を記載します。...

マウスからの初代肝細胞培養における炎症反応の誘導

マウス初代肝細胞単離のための時間と労力の効率的なプロトコルの改善

脂肪酸β酸化は、肝細胞を含む多くの異なる細胞型においてエネルギーを生成する役割を担う必須代謝経路である。ここでは、...

単離したてのマウス肝細胞の懸濁液中の脂肪酸β酸化の測定

脂質を含んだ肝細胞は肝臓の再生に固有のものですが、通常は密度勾配遠心分離で失われます。ここでは、脂肪肝細胞を保持する最適化された細胞分離プロトコルを提示し、マウスの部分肝切除後に再生肝細胞の代表的な集団を生み出します。...

マウスにおける肝部分切除後の再生肝細胞の単離

ここでは、肝臓の構造を乱すことなく、肝外因子がない場合に、肝代謝の急性および直接的な調節を研究するためのマウス肝臓の in situ...

灌流マウス肝臓モデルを用いた肝臓のグルコース産生、尿素生成、脂肪分解の定量化

このプロトコールでは、ラットモデルにおける最適化された2ステップコラゲナーゼ肝灌流技術を示し、3Dオルガノイドの in vitro...

ラットの肝臓灌流と初代肝細胞の単離:最先端の3Dオルガノイド培養に不可欠な古い手順(英語)

学ぶ 多パラメータ灌流制御を用いた原発性ラット肝細胞の単離法。コンパクトな統合灌流システムにより、高い細胞生存率と収量を確保し、肝細胞特異的機能を維持します。毒性試験や肝疾患研究に適した再現性の高いプロトコルです。

多パラメータ灌流制御による原発性ラット肝細胞の単離

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