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방법 논문

손쥐 모델에서 창자의 조직 공학

15.3K 조회수

DOI:

10.3791/4279

2012년 12월 1일

이 논문에서

요약

이 문서와 함께 비디오 organoid 단위 온 발판 접근법을 사용하여 마우스에 조직 - 엔지니어링 소장을 생성하기 위해 우리의 프로토콜을 제시한다.

초록

조직 - 엔지니어링 소장 (TESI)가 성공적으로 40일 이내에 수술 전 근력로 돌아 발생, 거대한 작은 창자 절제술 후 루이스의 쥐를 구출하는 데 사용되었습니다. 인간 1, 대규모 작은 창자 절제술 짧은 창자 증후군, 기능 malabsorptive이 발생할 수 있습니다 중요한 병적 상태, 사망률, 그리고 비경 영양 의존도, 간 장애 및 간경변, 그리고 multivisceral 장기 이식의 필요성 2.이 문서에 포함 의료 비용을 수여 국가는, 우리는 마우스 모델에서 조직 - 엔지니어링 소장을 만들기위한 우리의 프로토콜을 설명하고 문서화 다세포 organoid 단위 온 발판 방식으로. Organoid 단위는 점막과 중간 엽 모두 요소를 포함하는 장에서 파생 다세포 집계, 3 장 줄기 세포 틈새 시장을 유지하는 사이의 관계입니다. 지속적인와 미래의 연구에서 4로 우리 기술의 전환마우스는이 종에서 사용할 수있는 유전자 변형 도구를 이용하여 TESI 형성하는 동안 관련된 프로세스의 조사를 허용합니다. 면역 저하 마우스 종자의 5 가용성도 우리 인간의 장 조직에 기술을 적용하고 같은 인간 TESI의 형성을 최적화 할 수 있도록 허용합니다 인간에의 전환하기 전에 마우스 이종 이식. 우리의 방법은 좋은 제조 연습 (GMP) 시약 및 이미 인간의 환자에 사용하기 위해 승인, 따라서 decellularized 동물의 조직에 의존 접근 방식에 비해 상당한 장점을 제공 한 자료를 사용하고 있습니다. 이 방법의 궁극적 인 목표는 짧은 창자 증후군의 재생 의료 치료 전략으로 인간의 번역입니다.

프로토콜

1. Organoid 단위 준비

  1. 마우스 해부 (가위와 집게)에 적합한 악기 압력솥의 소독을해야합니다.
  2. 편안하게 지역 IACUC 프로토콜에 따라 기증자 마우스를 안락사시켜야. 동물이하기 전에 죽은 있는지 확인합니다.
  3. 복막 캐비티에 액세스 할 수있는 중간 선 절개를합니다. 노출을 개선하기 위해 필요에 따라 피부 플랩이 반영 될 수 있습니다.
  4. 작은 창자를 창자를 빼내다와 Treitz의 인대에 단지 말초을 나눕니다. 샤프하고 부드러운 무딘 절개를 사용하여 장간막에서 작은 창자를 분리합니다. ileocecal 접합을 파악하고 이에 대한 근위 작은 창자 5mm를 나눕니다.
  5. 가위를 사용하면 (Invitrogen, 안티 - 안티) 10 ML 4 ° C, 멸균 행크스 '버퍼 생리 (HBSS, Invitrogen, Carlsbad CA) / 1X 항생제 - 항 곰팡이를 배양 접시에있는 antimesenteric 국경을 따라 길이 솔루션을 장을 엽니 다. 로 연 장에서 대변을 해제합니다부드러운 교반 한 다음 10 4의 ML ° C, 멸균 HBSS / 1X 안티 - 안티을 15ml 원심 분리기 튜브로 열린 장을 전송하기 만하면됩니다.
  6. 4 10 ML에 열려있는 장을 세 번 씻어 ° C, 테스트 튜브....

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결과

그림 1은 여기에 설명 된 프로토콜에 대한 전반적인 스키마를 보여줍니다. 이 프로토콜의 최종 결과는 동일한 구조를 표시하는 루멘, 점막, submucosa, 그리고 muscularis. 그림 2A를 둘러싼 것은 시작 폴리머 비계. 그림 2B에 비해 전형적인 세계를 보여줍니다과 조직 - 엔지니어링 손쥐 소장의 세계 또는 구형 구조입니다 급의 루멘을 나타 내기 위해 bivalved. 그림 3은 부화 후 4 주 후 전형적인 성공적인 구조의 hematoxylin / eosin-스테인드 파라핀 장착 단면을 보여줍니다. 참조합니다. 4, 우리는 (44 임플란트 39 개) 시간의 조직 - 엔지니어링 소장 성공적으로 89 % 생산 할 수 있었다.

실패 구조는 진행하지 점막 양식입니다. 그것은 전 세계 최종 histologic 분석 점막을해야합니다 여부를 수확에서 총 모양.......

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토론

우리는 organoid 단위 온 발판 접근 방식을 사용하여 마우스에 조직 - 엔지니어링 소장을 생성하기위한 프로토콜을 제시한다. 가장 중요한 단계는 organoid 단위의 준비가 일반적입니다. 주의 적절하게 청소하고 기계적으로 조직을 처리하는 이동해야하지만 소화를 수행 한 후에 동일한주의 (단계 1.11) organoid 단위를 overdigest 또는 overtriturate하지 않도록해야합니다. 이 작업을 수행하는 경우, organoid 단위 단계 1.12의 표면에 뜨는에서 손실 될 수 단일 세포로 감소하고, 조직 - 엔지니어링 소장을 생산 살아남을 가능성이 될 수 장 줄기 세포 틈새로 보존되지 않을 케이스.

마우스의 작은 사이즈는 직접 생체에 그 기능을 테스트하기 위해 호스트 동물의 창자에 조직 - 엔지니어링 구조를 합한다 어렵습니다. 또는 쥐가 생체 문합에 용이하게 TESI의 성장을 위해 더 큰 모델을 대표하고이미 이런 이유로 .......

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공개 사항

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

감사의 글

트레이시 C. Grikscheit, 에릭 R. Barthel, 그리고 글쓴이 G. 살라은 캘리포니아 재생 의료 연구소 (CIRM), 교부금 번호 RN2 - 00946-1 (TCG)과 TG2-01168 (ERB, FGS)에 의해 지원됩니다. 앨리슨 L. Speer은 대학 외과 전문의 Ethicon 학자의 사회입니다. Yashuhiro Torashima는 어린이 병원 로스 앤젤레스 Saban 연구소 연구 경력 개발 친목으로 운용되고 있습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
시약의 이름 회사 카탈로그 번호 코멘트 (선택 사항)
HBSS Gibco 114170-112
항생제 - Antimycotic 100X Invitrogen 15240-062
Dispase Gibco 17105-041
Collagenase의 타입 1 워싱턴 LS004194
DMEM 높은 포도당 1X Gibco 11995-065
열 inactivated FBS Invitrogen 16140-071
Biofelt 백퍼센트 PGA Concordia는 의료 FELT01-1005 참조에서와 같이 폴리머 준비하십시오.4
폴리-L-락트산 Durect B6002-1 참조에서와 같이 폴리머 준비하십시오. 4
I 콜라겐, 쥐 꼬리 입력 시그마 - 알드리치 C3867-1VL 참조에서와 같이 폴리머 준비하십시오. 4
케토 프로 펜 100 MG / ML 요새 닷지 동물 건강 71 - KETOI - 100-50
LabDiet 5,001 쥐 급식 LabDiet 5001
5 ML, USP 당 Septra 200 밀리그램 / 40 밀리그램 하이테크 Pharmacal 50383-824-16
Isoflurane, USP 피닉스 제약 57319-507-06

참고문헌

  1. Grikscheit, T. C., Siddique, A., Ochoa, E. R., et al. Tissue-engineered small intestine improves recovery after massive small bowel resection. Ann. Surg. 240, 748-754 (2004).
  2. Wales, P. W., Christison-Lagay, E. R. Short bowel syndrome: epidemiology and etiology. Sem....

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