탈세포화된 비장 매트릭스(DSM)는 간 조직 공학 분야에서 유망한 응용 분야를 보유하고 있습니다. 이 프로토콜은 쥐 비장 채취, 관류를 통한 탈세포화, 결과 DSM을 평가하여 특성을 확인하는 것을 포함하는 쥐 DSM을 준비하는 절차를 간략하게 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
간 이식은 말기 간 질환의 주요 치료법입니다. 그러나 기증 장기의 부족과 불충분한 품질로 인해 대체 요법의 개발이 필요합니다. 탈세포화된 간 기질(DLM)을 활용하는 생체 인공 간(BAL)이 유망한 솔루션으로 부상하고 있습니다. 그러나 적절한 DLM을 소싱하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 탈세포화 비장 기질(DSM)의 사용은 BAL의 기초로 연구되어 쉽게 사용할 수 있는 대안을 제공합니다. 이 연구에서는 쥐의 비장을 채취하고 동결-해동 주기와 탈세포화 시약을 사용한 관류를 조합하여 탈세포화했습니다. 이 프로토콜은 DSM 내에서 세포외 기질(ECM)의 미세 구조와 구성 요소를 보존했습니다. 완전한 탈세포화 공정에는 약 11시간이 소요되어 DSM 내에서 온전한 ECM을 얻을 수 있었습니다. 조직학적 분석을 통해 ECM의 구조와 조성을 유지하면서 세포 성분이 제거되는 것을 확인했습니다. 제시된 프로토콜은 DSM을 획득하기 위한 포괄적인 방법을 제공하여 간 조직 공학 및 세포 치료에 잠재적인 응용 분야를 제공합니다. 이러한 발견은 말기 간 질환 치료를 위한 대체 접근법 개발에 기여합니다.
서론
간 이식은 말기 간 질환에 대한 유일한 최종 치료법으로 남아있습니다 1,2,3. 그러나 기증 장기의 심각한 부족과 품질 저하로 인해 대체 치료법의 필요성이 높아졌다4. 재생 의학 분야에서는 탈세포화 간 매트릭스(DLM)를 활용하는 생체 인공 간(BAL)이 유망한 솔루션으로 부상했습니다 5,6,7. DLM은 복잡한 미세혈관 네트워크와 ECM의 구성 요소를 포함한 원래의 간 구조를 보존하여 간 질환을 완화할 수 있는 이식 가능한 BAL을 만들기 위한 골격을 제공합니다.
이러한 약속에도 불구하고 이 기술의 채택은 특히 적합한 DLM을 소싱하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 인간 유래 DLM은 공급이 부족한 반면 동물에서 유래한 DLM은 질병 전염 및 면역 거부 반응의 위험이 있습니다. 혁신적인 접근 방식으로, 우리의 연구는 BAL
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프로토콜
이 연구는 Xi'an Jiaotong University의 동물 실험 윤리위원회의 승인을 받았으며 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 지침에 따라 수행되었습니다.
1. 비장 적출
- 무게가 250-280g인 수컷 Sprague Dawley 쥐를 사용하십시오. 온도와 습도가 조절되는 방에 쥐를 수용하고 수술 전 금식을 제외하고는 즉시 음식과 물을 제공하십시오.
- 수술 1시간 전에 진통제로 부프레노르핀(0.05mL/kg)을 피하 주사합니다. 이소플루란 흡입으로 쥐를 마취시킵니다. 플렉시글라스 상자에서 유도 마취를 위해 5% 이소플루란의 1.5L/min의 유속을 사용하고 마스크를 통해 2% 이소플루란의 0.6-0.8L/min의 유속으로 마취를 유지합니다. 발가락을 끼워 마취의 깊이를 확인합니다.
- 전기 면도기를 사용하여 복부 전체의 피부를 면도하십시오. 수술 테이블에 쥐를 누운 자세로 고정합니다. 음경 등쪽 정맥을 통해 헤파린화 식염수 2mL(헤파린 1,000U)를 주입하여 전신 항응고를 달성합니다. 포비돈 요오드 용액으로 면도한 피부를 소독하고 멸균 드레이핑 천으로 덮습니다.
- 수술용 가위를 사용하여 복부를 십자형으로 절개하고, 지혈 겸자....
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결과
이 프로토콜은 쥐 비장의 탈세포화를 위해 반복적인 동결-해동 주기와 탈세포화 시약을 사용한 관류의 조합을 활용했습니다. 비장의 완전한 탈세포화는 약 11시간 내에 달성되었습니다(그림 2A). 탈세포화 과정을 통해 비장의 색은 점차 짙은 빨간색에서 얼룩덜룩하고 밝은 빨간색으로 변하고 결국에는 흰색 반투명 모양으로 변했습니다(그림 2B). 전체적인 형태는 비교적 온전하게 유지되었으며 혈관 구조가 눈에 띄었습니다(그림 2B).
Hematoxylin-eosin 염색을 통해 세포 성분이 제거된 것을 확인하여 DSM 내에서 온전한 ECM을 드러냈습니다. 이것은 그림 3A에서 볼 수 있듯이 세포핵과 세포질 요소가 보이는 본래의 비장(脾臟)과 극명한 대조를 이룹니다. 4',6-dia.......
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토론
BAL은 말기 간 질환의 치료를 위한 효과적인 접근법이며, 특히 현재 기증 장기의 부족으로 인해 간 이식이 방해를 받는 경우에 효과적이다6. BAL을 생성하기 위한 유망한 옵션은 고유 간의 자연적인 ECM과 혈관 구조를 보존하는 DLM을 활용하는 것입니다. 그러나 인간 DLM의 희소성과 동물 DLM과 관련된 감염 및 면역원성의 잠재적 위험은 상당한 한계를 제시합니다. 이 문제를 해결하기 위해 BAL 8,9,10,11의 대체 골격으로 탈세포화 비장 매트릭스(DSM)를 사용하는 새로운 전략을 제안합니다. 비장은 다양한 임상 상황에서 더 쉽게 접근할 수 있으며 간과 유사한 특성을 보입니다. 이 연구에서는 쥐의 비장을 채취하고 ECM의 미세 구조와 구성 요소를 보존하.......
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공개 사항
저자는 이해 상충이 없다고 선언했습니다.
감사의 글
이 연구는 중국국가자연과학재단(National Natural Science Foundation of China, 82000624), 산시성 자연과학 기초 연구 프로그램(2022JQ-899 & 2021JM-268), 산시성 혁신 역량 지원 프로그램(Shaanxi Province Innovation Capability Support Program, 2023KJXX-030), 산시성 중점 R&D 계획 대학 공동 프로젝트-중점 프로젝트(2021GXLH-Z-047), 시안교통대학교 제1부속병원 기관 재단(2021HL-42 & 2021HL-21)의 지원을 받았습니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 마취 기계 | 하버드 장치 | 탁상용 | 동물 마취 |
| 버블 트랩 | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. | 기공 직경 : 5 μ m | 기포 방지 |
| 부프레노르핀 | TIPR 제약 책임 유한 공사 | 진통제 | |
| 지혈 집게 | 상하이 의료 기기 Co., Ltd | J31020 | 수술 도구 |
| Heparinized Saline | SPH No.1 Biochemical & 제약 Co., LTD | 혈전증의 형성을 예방합니다 | |
| RWD | 생명 과학 Co. | 마취제: 마취 유도 및 유지 관리를 위해 | |
| 페니실린-스트렙토마이신 | 공급자:Beyotime Biotechnology Co., Ltd. | C0222 | 미생물 오염을 방지하기 위한 체외 항생제 |
| 연동 펌프 | Baoding Longer Precision Pump Co., Ltd. | BT100-1L | |
| 인산염 완충 식염수 | Shanghai Titan Scientific Co., Ltd. | 4481228 | 인산 완충기 소금 해결책 |
| 실리콘 관 | 보정 더 긴 정밀도 펌프 Co., 주식 회사. | 2.4&시간; 0.8mm | |
| 실크 봉합사 | Yangzhou Jinhuan 의료 기기 공장 | 6-0 및 3-0 | 인합 혈관 |
| 나트륨 Dodecyl Sulfate | Shanghai Titan Scientific Co., Ltd. | 151-21-3 | 이온 세제, 세포와 핵막을 모두 용해 |
| 주사기 펌프 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd | BeneFusion SP5 | 정맥 주입 |
| Triton X-100 | Shanghai Titan Scientific Co., Ltd. | 9002-93-1 | 비이온 세제, 지질-지질, 지질-단백질 및 DNA-단백질 상호 작용을 방해합니다 |
| 정맥 카테터 | B. Braun Company | 24G | 비장 동맥 삽입 |
참고문헌
- Xu, X. State of the art and perspectives in liver transplantation. Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 22 (1), 1-3 (2023).
- Hautz, T., et al. Immune cell dynamics deconvoluted by single-cell RNA sequencing in normothermic machine....
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재인쇄 및 허가
