2016년 3월 30일
동일한 공여자로부터 인간 간세포와 비실질 간 세포를 분리하는 기술에 대해 설명합니다. 다양한 간 세포 유형은 기능적 간 모델 및 조직 공학의 기초를 구축합니다. 이 새로운 방법은 높은 수율과 생존력으로 간 세포를 분리하는 것을 목표로 합니다.
이 방법은 간학 및 독성학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있으며 새로운 체외 공동 배양 및 조직 공학 간 모델을 개발할 수 있는 기회를 제공할 수 있습니다. 이 새로운 기술의 장점은 동일한 기증자와 동일한 작은 간 조직 조각에서 모든 간 세포 집단을 분리하는 것입니다. 이 절차를 시작하려면 스타일 조건에서 갓 절개한 간 조직의 무게를 측정하고 간 조직 샘플을 층류 후드에 놓습니다.
그런 다음 조직 샘플의 표면에서 혈액을 청소합니다. 다음으로, 1X 관류 용액 1을 사용하여 캐뉼러를 세척합니다. 조직 접착제를 사용하여 더 큰 혈관에 캐뉼라의 올리브를 고정하십시오.
그런 다음 관류를 테스트하고 캐뉼라의 누출을 확인하십시오. 그 후, 조직 접착제로 투명한 1X 관류 용액 하나가 누출되는 모든 혈관을 닫습니다. 그 후, 캐뉼레이션된 간 조직 샘플을 Buchner 깔때기에 넣습니다.
그런 다음 연동 펌프의 유속을 사용된 캐뉼러의 수와 간 조직의 저항에 따라 분당 7.5에서 14.6밀리터 사이로 설정합니다. 전혈이 최소 20분에서 최대 30분 동안 씻겨 나올 때까지 조직을 관류합니다. 어떤 경우에는 플라스틱 클램프로 캐뉼러 중 하나를 고정하거나 관류를 최적화하기 위해 주걱으로 간 캡슐을 부드럽게 눌러 영역의 내부 압력을 증가시켜야 할 수도 있습니다.
갈색을 띤 빨간색에서 밝은 갈색 또는 밝은 노란색으로의 완전한 색상 변화는 관류가 양호함을 나타냅니다. 그 후, 관류액을 콜라겐 분해 효소 P.를 함유 한 소화 용액으로 변경 한 다음 소화 단계를 위해 설정을 재정렬합니다. 그 후, 최대 15분 동안 소화 용액의 원형 흐름을 수행합니다.
주기적으로 관류를 중지하고 소화 정도를 확인하십시오. 간 조직 샘플이 충분히 소화되면 즉시 소화 용액을 사용한 관류를 중단하는 것이 중요합니다. 준비가 되면 장치에서 간을 꺼내 유리 접시에 넣으십시오.
조직 샘플의 외부를 얼음처럼 차가운 Stop Solution으로 헹굽니다. 간 조직 샘플에서 캐뉼라를 제거합니다. 그런 다음 메스를 사용하여 캐뉼라가 부착된 부위의 중앙을 절개하여 간 조직 샘플을 열고 Glisson의 캡슐이 손상되지 않았는지 확인합니다.
조직 샘플의 내부를 헹구고 전체 조직 샘플을 Stop Solution으로 덮습니다. 다음으로, 세포를 조직에서 분리하기 위해 조직을 부드럽게 흔듭니다. 그런 다음 세포 현탁액을 수집하고 거즈 깔때기를 통해 10개의 50ml 플라스틱 튜브로 여과합니다.
최종 부피 500ml가 소모될 때까지 간 조직 샘플에 Stop Solution을 더 추가합니다. 그 후, 세포 현탁액을 원심 분리하고 나중에 NPC 분리를 위해 상등액을 수집하고 세포 펠릿을 250밀리리터 플라스틱 튜브에 모읍니다. 그 후, PBS로 세포 펠릿을 세척합니다.
이를 위해 세포 현탁액을 원심분리하십시오. 상등액을 수집하고, 펠릿을 풀링하고, 펠릿을 간세포 배양 배지에 재현탁시킵니다. 그런 다음 Trypan blue staining을 사용하여 생성된 세포 현탁액에서 세포 수와 생존율을 측정합니다.
비실질 간 세포를 분리하기 위해 수집된 상층액을 원심분리하여 남아 있는 적혈구와 간세포를 제거합니다. 상등액을 수집하고 두 번 원심분리하여 HCS, LEC, 부분적으로 KC 및 나머지 KC의 침전을 위한 세포 펠릿을 얻습니다. 다음으로, HBSS에서 펠릿을 다시 현탁시킵니다. 그런 다음 밀도-구배 원심분리를 위해 밀도-구배 용액과 PBS를 혼합하여 25% 및 50% 밀도 구배를 준비합니다.
25% 밀도 그래디언트 용액을 50% 밀도 그래디언트 솔루션 레이어 위에 조심스럽게 놓습니다. 그런 다음 NPC 현탁액을 25% 밀도 구배 용액 층 위에 조심스럽게 천천히 올려 놓고 두 층을 명확하게 분리합니다. 밀도 구배에서 세포 현탁액을 끊지 않고 원심분리합니다.
NPC는 25%와 50% 밀도 구배 레이어 사이의 계면에 있습니다. 최상층에서 죽은 세포와 세포 파편을 흡인하고 계면을 조심스럽게 수집합니다. 이중 원심분리 후 KC 및 MPC 분획에 대한 세포 계수를 수행합니다.
그런 다음, 앞서 설명한 이중 원심분리 단계로 NPC 분획을 원심분리하고 NPC를 Kupffer Cell seeding medium에서 재현탁합니다. 플라스틱 세포 배양 용기에 KC 함유 분획을 제곱센티미터당 5번째 KC의 5배 10의 밀도로 파종합니다. KC 배양물을 섭씨 37도의 가습 인큐베이터에서 20분 동안 배양합니다.이산화탄소 5%.
1차 KC는 단기간 내에 세포 배양 플라스틱에 부착되어야 합니다. 그런 다음, 주로 LEC와 HSC로 구성된 비부착 NPC를 포함하는 상등액을 채취합니다. LEC를 HSC에서 분리하려면 상층액의 원심분리부터 시작합니다.
그런 다음 PBS로 펠릿을 씻으십시오. 두 번째 원심분리 후 성상 세포 내피 세포 분리 배지에 세포를 다시 현탁시키고 나머지 모든 세포에 대해 세포 계수를 수행합니다. 다음으로, 1밀리리터의 성상 세포 내피 세포 분리 배지에 1,000만 개의 세포를 다시 현탁시킵니다.
그런 다음 MAX 키트에서 20마이크로리터의 차단 용액과 면역 라벨링을 위해 20마이크로리터의 CD31 마이크로비드를 추가하고 생성된 현탁액을 섭씨 4도의 온도에서 15분 동안 배양합니다. 그런 다음 자기 활성화 세포 분류 시스템 max에 대한 제조업체의 프로토콜에 설명된 대로 HSC에서 LEC를 분리하고 HSC 분획을 수집합니다. 자기적으로 유지된 CD31 양성 LEC를 용리하고 성상 세포 내피 세포 배양 배지에 현탁시킵니다.
여기에서 이러한 이미지는 위상차 현미경 보기에서 분리 프로세스 직후의 다양한 분리 간 세포 집단을 보여줍니다. 이 이미지 세트는 배양 24시간 후에 분리되고 배양된 세포를 나타냅니다. 다양한 세포 분획의 면역형광 기반 특성화가 여기에 나와 있습니다.
PHH는 분리 24시간 후 간세포 마커 CK18에 대해 양성 신호를 보였고, KC는 분리 24시간 후 마커 CD68에 대해 양성, LEC는 분리 72시간 후 비멘틴에 대해 양성 신호를 보였으며, HSC는 분리 72시간 후 GFAP에 대해 양성을 보였습니다. 이 절차를 시도하는 동안 성공적인 분리는 간 조직 샘플의 최적 소화에 달려 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 이 절차의 중요한 단계인 분해를 제어하는 방법과 밀도 구배 분리를 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
개발 후 이 기술은 의학 연구 분야의 연구자들이 새로 생성된 체외 세포 배양 및 조직 엔지니어링 간 모델에서 간 기능과 질병을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
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이 기사는 같은 기증자로부터 인간 간세포와 비실질 간세포를 분리하는 기술을 설명합니다. 이 방법은 기능적인 간 모델과 조직 공학에 필수적인 간세포의 높은 수율과 생존율을 달성하는 것을 목표로 합니다.
Access to purified primary human hepatocytes and non-parenchymal liver cells from a single donor enables the reconstruction of physiologically relevant human liver models for drug metabolism and toxicity testing. This capability supports mechanistic de-risking in early discovery by providing a disease-relevant system that maintains hepatocyte function through paracrine signaling from Kupffer cells, liver endothelial cells, and hepatic stellate cells. The method enhances predictive confidence in lead identification by reducing the biological variability associated with dedifferentiated monocultures.
The isolated cell populations integrate into the discovery continuum from early target validation through lead identification to preclinical safety assessment, providing a continuous source of human liver biology for iterative model refinement.