COVID-19 관련 중이 병리학 평가를위한 고속 인간 측두골 절편
2022년 5월 18일
이 기사에서는 트윈 다이아몬드 블레이드가있는 마이크로 소를 사용하여 측두골 면역 조직 화학의 신속한 탈석회화 및 분석을 위해 얇은 조각을 생성하는 신속한 인간 측두골 절편 기술을 설명합니다.
이 프로토콜은 측두골 처리 시간을 9 개월에서 10 개월에서 10 일에서 14 일로 줄입니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 우리의 경우 COVID-19 관련 중이 병리학의 평가와 관련된 이토 병리학의 신속한 평가를 가능하게한다는 것입니다. 이 기술은 측두골의 시간에 민감한 연구에 특히 유용할 수 있다.
앞으로는 내이 병리학을 연구하는 데 더 최적화 될 수 있습니다. 부검 중에 수확을 시작하고 두개골 신경을 내부 청각 운하로 급격하게 나눕니다. 첫 번째 뼈 절개를 골골과 평행하게하고 측두골의 편평한 부분에 내측으로 만듭니다.
그런 다음 두 번째 뼈 절개를 측두골의 내측 경계에서 첫 번째 뼈와 평행하게 수행하십시오. 세 번째 절개를 서너 센티미터 앞쪽에 놓고 페트로우스 능선과 평행하게 만듭니다. 다음으로, 네 번째 절개를 페트로우스 능선에 두 센티미터 후방에서 세 번째 절개와 대략 평행하게 만듭니다.
날카로운 해부를 사용하여 표본의 열등한 가장자리를 따라 부착 된 연조직을 제거하고 측두골을 제거하십시오. 수확 후, 즉시 조직을 10 % 완충 포르말린의 200 ~ 300 밀리리터에 잠급니다. 그런 다음 트윈 다이아몬드 블레이드가있는 정밀 마이크로 톱을 다섯 밀리미터 거리로 설정하십시오.
신속한 조직 탈석회화를 위해 각 표본을 세 개의 섹션으로 잘라 측두골의 중앙 부분이 다섯 밀리미터 두께이고 양쪽 끝에있는 부분이 세 밀리미터에서 다섯 밀리미터 두께가되도록하십시오. 절편을 연화를 위해 실온에서 7 ~ 10 일 동안 0.37 몰 EDTA의 200 내지 300 밀리리터에 놓습니다. 중이 점막 및 유스타키오 관의 헤마톡실린 및 에오신 염색은 이러한 프로토콜을 사용하여 처리 후 조직이 보존되는 것으로 나타났다.
면역 조직 화학 분석은 ACE2, 막횡단 프로테아제 세린 및 퓨린 단백질의 존재를 보여 주었고, 중이의 호흡기 상피에서 SARS-CoV2 감염의 가능한 뿌리를 제공했습니다. 측두골 조직을 다이아몬드 톱 내에 적절히 위치시키는 것이 중요합니다. 이 방법과 조합될 수 있는 대안적인 기술은 상이한 단백질, 상이한 조직 얼룩, 및 전사체학에 대한 면역조직화학을 포함한다.
이 기술을 통해 우리는 COVID-19 전염병 기간 동안 중이 내에서 SARS-CoV2 감염에 관련된 단백질의 존재를 신속하게 평가할 수있었습니다.
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개요
본 논문은 트윈 다이아몬드 블레이드가 장착된 마이크로톱을 사용하여 인간 측두골을 빠르게 절단하는 기술에 대해 설명합니다. 이 방법은 측두골 처리 시간을 크게 단축하여 면역조직화학 분석을 더욱 빠르게 수행할 수 있도록 돕습니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 이과학 병리학
- 면역조직화학
배경
- 전통적인 측두골 처리 방식은 9개월에서 10개월이 소요될 수 있습니다.
- 적시의 연구를 위해서는 이과 병리학의 신속한 평가가 매우 중요합니다.
- 이 기술은 COVID-19와 관련된 중이 병리학 연구에 유용합니다.
- 향후 최적화를 통해 내이 병리학 연구를 더욱 향상시킬 수 있을 것입니다.
연구 목적
- 측두골 분석을 위한 처리 시간을 단축하기 위함입니다.
- 이과 병리를 신속하게 평가할 수 있도록 하기 위함입니다.
- 시간 민감성 연구에 적용 가능한 방법을 제공하기 위함입니다.
사용된 방법
- 부검 중 채취.
- 내이도로 이어지는 뇌신경의 정밀 절단.
- 골절단기로 초기 골 절개 수행.
- 절단을 위해 트윈 다이아몬드 블레이드가 장착된 마이크로소 사용.
주요 결과
- 처리 시간이 9-10개월에서 10-14일로 단축되었습니다.
- 중이 병변의 신속한 평가를 용이하게 합니다.
- 향후 연구를 통해 추가적인 최적화 가능성이 있습니다.
- 이비인후과 병리학의 긴급한 연구 필요성에 적용 가능합니다.
결론
- 이 기술은 측두골 처리 속도를 현저히 높여줍니다.
- 특히 COVID-19 관련 연구에 매우 유용합니다.
- 향후 연구를 통해 내이 병리학 분야에서의 활용도를 더욱 높일 수 있을 것입니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
가속화된 측두골 절편 제작을 통해 중이 조직의 신속한 조직병리학적 평가가 가능하며, 이는 COVID-19와 같은 감염병 발생 시의 긴급한 연구 요구사항을 해결해 줍니다. 조직 처리 시간을 수개월에서 수일로 단축함으로써, 이 방법은 시간 민감성이 높은 오토파솔로지(otopathology)의 표적 검증 및 기전 연구를 지원합니다. 이러한 접근 방식은 바이러스 진입 경로와 조직 특이적 단백질 발현을 조사하는 중개 연구 팀의 포트폴리오 유연성을 향상시킵니다.
바이오 제약 R&D에서의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 인체 조직 내 바이러스 진입 기전과 관련된 단백질 발현을 신속하게 조사할 수 있습니다.
- 면역조직화학 분석을 위해 조직의 무결성을 유지함으로써 기능적 표적 검증을 지원합니다.
- 중이 내 병원체-숙주 상호작용 연구에서 기전적 리스크 감소를 용이하게 합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 표준화된 면역조직화학 및 분자 분석에 적합한 고품질 조직 절편을 제공합니다.
- 이비인후과 병리 연구에서 분석법 개발 및 검증에 소요되는 시간을 단축합니다.
- 조직 기반 스크리닝 워크플로우의 재현성과 확장성을 향상시킵니다.
중개 및 전임상 연구
- 감염성 질환 모델에서 조직 기반의 발견 사항과 중개 바이오마커 연구 간의 일치를 가능하게 합니다.
- 조직 분석을 신속하게 진행하여 발견 단계부터 전임상 검증까지의 연속성을 지원합니다.
- 긴급한 공중 보건 상황에서 인사이트 도출이 지연될 위험을 줄여줍니다.
파이프라인 및 워크플로 통합
이 신속 절편 제작 프로토콜은 발견에서 전임상 단계로 이어지는 연속 과정에 통합되어, 인체 조직 모델에서 적시에 가설을 검증하고 표적을 확인하는 것을 가능하게 합니다.
- 발견 생물학: 단백질 위치 및 감염에 대한 조직 감수성의 가설 기반 연구를 가속화합니다.
- 스크리닝: 정량적 면역조직화학적 판독을 위한 분석 준비 완료 섹션을 제공합니다.
- 분석: 다양한 조건에서 단백질 마커(예: ACE2, TMPRSS2, Furin)의 견고한 측정을 지원합니다.
- 중개 연구: 바이오마커 일치를 위해 인간 조직 분석과 전임상 모델 결과를 연결합니다.
- 기업적 재사용: 향후 감염성 질환 연구를 위해 확장 가능하고 신속한 조직 준비 역량을 구축합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 조직 기반의 표적 검증 및 기전 연구에서 예측 신뢰도를 높입니다.
- 운영적 가치: 조직 처리 과정을 표준화하고 가속화하여 리소스와 시간적 부담을 줄입니다.
- 전략적 가치: 긴급한 연구 상황에서 더 빠른 go/no-go 결정을 가능하게 하여 자본 효율성을 개선합니다.
- 포트폴리오 영향: 공중 보건 비상사태 동안 중개 연구 프로젝트의 위험 조정 우선순위 선정을 지원합니다.
실행 시 고려 사항
- 사후 조직 처리 및 절편 제작 기기 사용에 대한 전문 지식이 필요합니다.
- 다이아몬드 블레이드가 장착된 정밀 마이크로 톱과 탈칼슘 처리 시설을 이용할 수 있어야 합니다.
- 조직 처리 및 염색 프로토콜의 팀 간 표준화가 필요합니다.
- 프로토콜 최적화를 통해 다양한 조직 유형 및 단백질 표적에 적용 가능합니다.
- 최적의 결과를 얻기 위해서는 적시의 부검 접근성과 검체 품질이 중요합니다.
