아가로스 기반 인체 정밀 절단 폐 절편 준비

초록

출처: Neuhaus, V. et al., Assessment of the Cytotoxic and Immunomodulatory Effects of Substances in Human Precision-cut Lung Slices(인간 정밀 절단 폐 절편에서 물질의 세포독성 및 면역조절 효과 평가). J. Vis. 특급 (2018)

이 비디오에서는 고립된 인간의 폐를 아가로스로 팽창시키고 인간의 정밀하게 절단된 폐 절편을 준비하는 절차를 설명합니다. 준비된 체외 폐 절편은 추가 면역학 실험에 사용할 수 있습니다.

프로토콜

검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 인간 PCLS의 일반적인 준비 및 화학 물질에 대한 후속 노출

참고: 폐를 채우려면 두 사람이 필요합니다. A형 및 B형 간염에 대한 최신 예방 접종 기록이 권장됩니다. 환자는 폐 이식 전에 HCV 및 HIV 검사를 정기적으로 받습니다. 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)에 대한 활동성 감염이 진단되거나 의심되는 경우, 폐를 거부해야 합니다. 그럼에도 불구하고 모든 신선한 인간 폐 조직과 그로부터 파생된 샘플은 감염 가능성이 있는 것으로 취급되어야 하며, 직원의 직업적 안전을 보장하기 위해 해당 보호 조치(입자 필터 마스크(FFP2), 보호 안경, 장갑)을 취해야 합니다. 절차는 60 - 90분 정도 소요됩니다.

1. 인간 폐엽의 온전함을 확인합니다.
   메모: 흉막의 파열은 조직의 균일한 충전을 방해합니다. 인간의 폐 재료는 절제된 날부터 나온 것이어야 합니다. 얼음에 아가로스를 채우기 전에 실온(RT)에서 약 2시간의 보관 기간이 허용됩니다. 이 프로토콜에서 사용하는 조직은 절제술을 받는 환자로부터 얻은 것입니다. 사망한 환자의 것이 아닙니다. 조직을 얼음에 보관한 경우 채우기 전에 RT로 미리 예열하십시오. 그렇지 않으면 아가로스가 즉시 중합되어 균일한 충전이 불가능합니다.
   주의: 토착 인체 물질과 접촉하는 모든 사람은 실험복, 장갑 두 켤레, 모자, 안면 마스크 및 보안경으로 구성된 보호복을 착용하도록 합니다. 인체 물질은 잠재적으로 전염성이 있습니다.
2. 저겔화 아가로스 7.5g의 무게를 달아 250mL의 중증류수에 첨가합니다. 아가로스가 녹을 때까지 전자레인지에 아가로스를 끓입니다. 아가로스의 녹는 점과 겔화점에 따라 약 40 °C로 냉각합니다.
   메모: 로브 크기에 따라 여러 플라스크가 필요합니다.
3. 예열 및 배양 매체(재료 표)를 37°C.
   로 유지 메모: 아가로스가 너무 뜨거우면 배양 배지의 비타민이 효과를 잃고 세포가 손상됩니다. 배지/아가로스 용액의 온도가 37°C 미만이면 겔화 과정이 시작되어 폐의 균일한 충전이 손상됩니다. 37 °C에서 39 °C의 온도 범위만 권장됩니다.
4. 시작하기 전에 필요한 모든 재료를 손이 닿는 곳에 두십시오: 클램프 5 - 10개, 약 1m 길이의 유연한 카테터, 카테터 연결부에 맞는 적절한 주사기(예: 50mL), 얼음으로 채워진 아이스 박스.
5. 실리콘 튜브를 삽입하고 튜브와 평행한 방향으로 클램프로 고정하여 기관/주 기관지를 캐뉼레이트하여 클램프가 조직을 끼이지 않고 실리콘 튜브와 함께 함께 짜내도록 합니다.실리콘 튜브가 내부에 고정되어 있고 충전 절차 중에 빠져 나오지 않는지 확인합니다. 다른 모든 기관지, 혈관 및 부상을 clamps, 충전 절차 중에 아가로스가 누출되지 않도록 합니다.
6. 등가량의 3% 저겔화 아가로스를 비커에서 배양 배지와 혼합합니다. 50mL 주사기를 사용하여 혼합물을 폐에 주입합니다. 주사기에 매체를 다시 채우기 전에 손가락이나 클램프로 카테터를 클램프로 닫아 기포와 아가로스 역류를 방지합니다. 폐엽이 완전히 팽창할 때까지 폐엽을 채웁니다. 옆쪽의 폐 흉막을 조심스럽게 만지십시오. 흉막은 평평하고 단단해야 합니다.
   메모: 폐엽의 크기에 따라 최대 2 또는 3L의 아가로스/중간 용액이 필요할 수 있습니다.
7. 단일 표본 내에 여러 기관지가 있는 경우 각 기관지에 대해 1.5-1.6단계를 반복합니다.
8. 주입된 아가로스의 양에 따라 20-40분 동안 아가로스를 겔화하기 위해 폐를 얼음에 올려 놓습니다. 여러 면의 흉막을 조심스럽게 만져 단단하고 차가운지 확인하고 중합이 완료되었음을 나타내고, 그렇지 않으면 계속 기다립니다. 병리학자들이 폐를 조각으로 자르고, 샘플을 채취하고, 폐 물질을 얼음 위에 보관하여 운반하게 합니다.
9. 날카로운 칼로 인간의 폐 조직을 3 - 5cm 조각으로 자릅니다.
   메모: 날카로움을 보장하기 위해 모든 폐에 새 칼날을 사용하십시오.
10. 티슈 슬라이서에 얼음처럼 차가운 Earle's Balanced Salt Solution(EBSS) 400mL를 채웁니다. 즉시 선호하는 직경(예: 8mm, 10mm)의 코어링 도구가 있는 반자동 드라이버를 사용하여 폐 슬래브에서 원통형 조직 코어를 절단합니다.
    메모: 이 직경은 기계 내부의 티슈 홀더의 직경과 동일해야 합니다.
11. 폐 절편의 두께를 원하는 두께 값으로 조정합니다.
    메모: PCLS 실험에는 일반적으로 약 250μm의 두께가 사용됩니다. 티슈 슬라이서 제조업체는 슬라이스 두께 검증을 위해 Tissue Slice Thickness Gauge를 권장합니다. 또는 컨포칼 현미경 검사와 결합된 전체 마운트 염색을 사용하여 절편 두께를 측정할 수 있습니다.
12. 조직 코어를 조직 슬라이서의 조직 홀더로 옮깁니다. 추(티슈 홀더의 일부)를 조직 코어 위에 놓습니다. 티슈 슬라이서에서 암 속도와 블레이드 속도를 6으로 설정합니다. 조직 코어를 PCLS로 절단하기 시작합니다.
13. 시판되는 Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM) 500mL 보충: 페니실린(10,000 units/mL) 및 스트렙토마이신(10,000 μg/mL)과 영양 혼합물 F-12 DMEM/F12(1:1). 배양 배지를 멸균 상태로 며칠 동안 냉장고에 보관하십시오. 필요한 양의 매체만 예열합니다.
    메모: 페니실린은 37°C에서 장기간 보관하면 비활성화됩니다. 혈청 조성이 배치마다 다르고 페놀-레드와 같은 염료가 분석을 방해할 수 있으므로 무혈청 및 무염료 배양 배지를 사용하십시오.
14. 페트리 접시(100 x 15mm)에 25mL의 얼음처럼 차가운 배양 배지를 채웁니다. 매체는 유리 실린더의 클램프를 열어 조직 슬라이서에서 비커로 배출해야 합니다. 어플리케이터(예: 접종 루프)를 사용하여 비커의 슬라이스를 배양 배지가 있는 페트리 접시로 옮깁니다. 페트리 접시를 인큐베이터(37°C, 5% CO₂, 100% 습도)에 넣습니다. 세척 단계를 수행하기 전에 매체를 예열하십시오.
    메모: 모든 추가 단계는 멸균 상태에서 수행됩니다.
15. PCLS를 세척하기 위해 페트리 접시에 셀 스트레이너를 놓습니다. 세포 스트레이너를 통해 10mL 혈청학적 피펫으로 배양 배지를 완전히 제거하고 37°C의 예열된 신선한 배지 25mL를 추가합니다. 30분마다 이 단계를 3 - 4회 반복합니다.
    메모: 셀 스트레이너는 슬라이스가 피펫으로 빨려 들어가는 것을 방지하여 슬라이스의 손상을 방지합니다.
16. 웰당 2개의 슬라이스에 대해 최소 500μL 배양 배지가 있는 24웰 배양 플레이트에 폐 슬라이스를 조심스럽게 옮깁니다.
    메모: 이식을 위해 가급적이면 접종 루프를 사용하고 조직 손상을 방지하기 위해 슬라이스가 루프에 떠오르도록 하는 것이 좋습니다. 충분한 신선한 배지가 부족하면 조직 조각의 세포 사멸을 유도할 수 있으므로 슬라이스를 더 이상 분리할 필요가 없습니다. 절편은 우물에서 서로 겹치거나 닿을 수 있으며, 이는 조직 생존력에 영향을 미치지 않습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
실리콘 호스 3.0 x 5.0 mm	A. Hartenstein (라이프치히, 독일)	SS04
주사기	Faust Lab Science (Klettgau, 독일)	9.410호 050
코어링 도구	맞춤 제작	주문 제작
트리밍 블레이드 핸들(FEATHER)	pfm medical ag (쾰른, 독일)	205530001
트리밍 블레이드(FEATHER)	pfm medical ag (쾰른, 독일)	205500000
마이크로톰: 티슈 슬라이서	Alabama R&D (독일 바트홈부르크)	303400- ADPT	Krumdieck 조직 슬라이서(MD6000)
마이크로톰 블레이드	Wilkinson Sword (독일, 졸링겐)	ENR-4027800011506
조직 배양 접시	Sigma (뮌헨, 독일)	Z666246-420개
접종 루프	Copan Diagnostics (무리에타, 미국)	CD176S01
TPP 조직 배양 플레이트 24웰	Sigma (뮌헨, 독일)	Z707791-126개
카세트	Thermo Scientific (슈베르테, 독일)	1000957
Nunc MaxiSorp 플랫 바텀	Fisher Scientific GmbH (독일 하노버)	Tel.: 44-2404-21
Nunc MicroWell 96-웰	Thermo Scientific (슈베르테, 독일)	260836
시약
아가로스, 낮은 겔화 온도	Sigma (뮌헨, 독일)	A9414-100G
균형 잡힌 염 혼합물 및 용액, 세포 배양, 클래식 배지 및 염, Earle's Balanced Salts(EBSS)	Sigma (뮌헨, 독일)	E2888-500ML
페니실린과 스트렙토마이신	Lonza (Verviers, 벨기에)	17-602E
둘베코의 변형 독수리의 중간 영양 혼합물 F-12 햄 (DMEM F-12)	Gibco (독일 다름슈타트)	11039-047	문화 매체
Dulbecco의 인산염과 Ca 및 Mg(DPBS)	Lonza (Verviers, 벨기에)	BE17-513F

호 년