Name: 지역별 탈세포화된 폐 조직의 해부 및 분리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-29T14:50:00.000+00:00
Duration: 5 min 25 s
Description: 학습하세요 지역별 탈세포화된 폐 조직 분리 방법을 통해 세포외기질과 세포-기질 상호작용을 연구하세요. 이 기법은 정확한 모델 시스템 구축과 폐 질환 이해에 필수적입니다.

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저자는 인간 폐 조달을 위한 UVM 부검 서비스와 전반적인 해부 기술에 기여한 Robert Pouliot 박사에게 감사드립니다. 이러한 연구는 R01 HL127144-01(DJW)에 의해 뒷받침되었습니다.

모든 동물 연구는 버몬트 대학교(UVM)의 IACUC에 따라 수행되었습니다. 모든 인간 폐는 UVM 부검 서비스에서 획득했으며 관련 연구는 UVM의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.
참고: 돼지 및 인간 폐의 탈세포화는 이전에 우리 그룹 7,8,9,10,21에 의해 설명되었습니다. 간단히 말해서, 전체 폐엽은 연동 펌프를 사용하여 일련의 2L 세제 및 효소 용액으로 기도 및 맥관 구조의 순차적 관류를 통해 탈세포화됩니다: 0.1% Triton-X 100, 2% 나트륨 데옥시콜레이트, 1M 염화나트륨, 30μg/mL DNase/1.3mM MgSO 4/2mM CaCl2, 0.1% 과초산/4% 에탄올, 및 탈이온수 세척을 포함한다. 효율적인 탈세포화를 확인하기 위한 표준 방법에는 탈세포화된 폐 내에서 <50ng/mg의 잔류 이중 가닥 DNA 측정과 겔 전기영동에 의한 DNA 단편의 부재, 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색에 의한 핵 염색이 포함됩니다 9,21.
1. 설정
<ol><li>사용하기 전에 유리 캐서롤 접시, 수술용 핀셋 2쌍, 집게 1쌍, 수술용 가위 1쌍, 오토클레이브 등 해부 절차에 필요한 모든 장비를 준비하십시오.</li>
	<li>폐의 일부를 가져와 유리 캐서롤 접시에 넣고 기도의 위쪽 끝이 명확하게 보이도록 방향을 잡습니다.</li>
	<li>혈관 구조의 근위 끝을 식별하고 이후 단계까지 그대로 유지하십시오. 혈관 구조의 끝은 명확하게 보이고 완전히 불투명 한 흰색이어야합니다.</li>
	<li>핀셋과 수술용 가위를 사용하여 폐 외부를 감싸고 있을 수 있는 흉막을 제거하고 버립니다.</li>
</ol>2. 기도 노출
<ol><li>수술용 가위로 살포 기술을 사용하여 추가 기도를 노출시키기 위해 부드럽게 작업합니다.<ol><li>일반적으로 직경이 약 2-4cm인 가장 큰 기도를 찾습니다. 기도를 식별하는 또 다른 방법은 육안으로 또는 조직의 촉진을 통해 감지할 수 있는 연골 고리를 관찰하는 것입니다.</li>
		<li>한 쌍의 집게를 사용하여 보이지 않는 기도의 위치를 약 1인치 깊이까지 결정하기 위해 기도 길이를 촉진합니다. 참고: 연골 고리가 늘어서 있는 기도는 특징적으로 다른 폐 조직보다 단단합니다. 따라서 보이지 않는 기도를 찾고 촉진하는 것은 비교적 간단해야 합니다.</li>
		<li>수술 용 가위를기도와 평행하게 잡고 닫힌 팁을 보이지 않는기도를 직접 둘러싼 조직에 삽입합니다.</li>
		<li>수술용 가위를 천천히 열어 주변 멤브레인을 부드럽게 잡아당깁니다. 그런 다음 수술용 가위를 제거하고 조직을 절단하지 마십시오.</li>
		<li>해부 절차 전반에 걸쳐 이 과정을 간헐적으로 반복하여 기도를 계속 노출시킵니다.</li>
	</ol></li>
	<li>수술용 가위를 사용하여 분기 지점에서 기도를 절단하고 양쪽 가지를 따라 독립적으로 해부합니다. 참고: 분기점은 하나의 기도가 두 개의 개별 기도로 분할되는 위치입니다.</li>
	<li>온전한 끝이 식별 가능한 상태로 유지되고 추가 해부를 위해 쉽게 찾을 수 있다고 확신하는 기도의 절단 영역.</li>
	<li>기도의 절단된 부위를 해당 튜브에 넣습니다. 절단된 부위의 크기는 샘플에 따라 다르지만 일반적으로 길이는 1-5cm입니다. 너비는 기도 트리를 따라 상대적인 위치에 따라 달라지며, 원위 영역은 근위 영역보다 더 작은 너비를 유지합니다.</li>
</ol>3. 혈관 구조의 노출 및 절제 영역
<ol><li>맥관 구조에 부드러운 압력을 가하고 천천히 기도에서 떼어냅니다. 혈관 구조가 약간 늘어나도록 하고 수술용 가위를 사용하여 기도에서 혈관 구조를 더 분리합니다. 알림: 너무 많은 압력을 가하면 혈관 구조가 찢어집니다. 혈관 구조가 찢어지면 해당 혈관 부분을 해당 라벨이 붙은 튜브에 넣고 손상되지 않은 끝을 식별하기만 하면 됩니다.</li>
	<li>혈관 나무의 분기점이 노출되면 수술용 가위와 핀셋을 사용하여 혈관 구조의 더 열등한 영역을 노출시킵니다.<ol><li>먼저 수술용 가위의 닫힌 끝을 분기점 바로 아래와 두 개의 해당 혈관 구조 영역 사이에 삽입합니다.</li>
		<li>가위를 천천히 열어 밑에 있는 조직을 벌립니다.</li>
		<li>간헐적으로 핀셋을 사용하여 수술용 가위를 사용하여 벌어진 조직과 혈관 구조를 직접 둘러싸고 있는 다른 조직을 제거합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>맥관 구조가 기도 부위를 덮고 있거나 해부 절차의 모든 단계가 번거로울 때 분기 지점에서 맥관 구조를 절단하고 두 가지를 따라 독립적으로 더 해부합니다.</li>
	<li>혈관 구조의 절단 영역은 손상되지 않은 끝이 식별 가능한 상태로 유지되고 추가 해부를 위해 쉽게 찾을 수 있다고 확신했습니다.</li>
</ol>4. 폐포 조직 확인 및 절제
<ol><li>한 쌍의 집게 또는 핀셋을 사용하여 치조 조직의 작은 영역을 꼬집은 다음 부드럽게 찢어냅니다.<ol><li>기도나 혈관 바로 근처에 있지 않은 조직 영역을 찾습니다.</li>
		<li>핀셋을 사용하여 혈관 구조나 기도가 없는 것처럼 보이는 조직의 작은 영역을 꼬집습니다.</li>
		<li>폐에서 조직의 꼬집은 부위를 찢습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>제거된 조직의 부위를 관찰하여 폐포 조직인지 여부를 확인합니다. 참고: 폐포 조직은 폐 전체에 존재하므로 해부 절차 전반에 걸쳐 제거할 수 있고 제거해야 합니다. 주로 폐포, 혈관 구조 또는 기도로 쉽게 식별할 수 없는 조직은 벌크 조직으로 분류하여 해당 라벨이 붙은 튜브에 넣어야 합니다.</li>
</ol>

세포-세포 및 세포-ECM 상호 작용을 연구하기 위한 지역 탈세포 폐 조직 분리

<ol><li>López-Campos, J. L., Tan, W., Soriano, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+burden+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22Respirology%22%5BJournal%5D)">Global burden of COPD.</a> Respirology. 21 (1), 14-23 (2016).</li>
<li>Raherison, C., Girodet, P. -O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Review%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of COPD.</a> European Respiratory Review. 18 (114), 213-221 (2009).</li>
<li>Glass, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Idiopathic+pulmonary+fibrosis%3A+Current+and+future+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22The+Clinical+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Idiopathic pulmonary fibrosis: Current and future treatment.</a> The Clinical Respiratory Journal. 16 (2), 84-96 (2022).</li>
<li>Dickinson, K. M., Collaco, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystic+Fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics+in+Review%22%5BJournal%5D)">Cystic Fibrosis.</a> Pediatrics in Review. 42 (2), 55-67 (2021).</li>
<li>DeFreitas, M. R., McAdams, H. P., Azfar Ali, H., Iranmanesh, A. M., Chalian, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+of+lung+transplantation%3A+update+on+imaging+manifestations+and+management%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%3A+Cardiothoracic+Imaging%22%5BJournal%5D)">Complications of lung transplantation: update on imaging manifestations and management.</a> Radiology: Cardiothoracic Imaging. 3 (4), e190252(2021).</li>
<li>Young, K. A., Dilling, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+future+of+lung+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">The future of lung transplantation.</a> Chest. 155 (3), 465-473 (2019).</li>
<li>Wagner, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+decellularization+and+recellularization+of+normal+versus+emphysematous+human+lungs%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Comparative decellularization and recellularization of normal versus emphysematous human lungs.</a> Biomaterials. 35 (10), 3281-3297 (2014).</li>
<li>Booth, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acellular+normal+and+fibrotic+human+lung+matrices+as+a+culture+system+for+in+vitro+investigation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Acellular normal and fibrotic human lung matrices as a culture system for in vitro investigation.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 186 (9), 866-876 (2012).</li>
<li>Uhl, F. E., Wagner, D. E., Weiss, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+decellularized+lung+matrices+for+cell+culture+and+protein+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of decellularized lung matrices for cell culture and protein analysis.</a> Methods in Molecular Biology. 1627, 253-283 (2017).</li>
<li>Wagner, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+scaffolds+of+acellular+human+and+porcine+lungs+for+high+throughput+studies+of+lung+disease+and+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional scaffolds of acellular human and porcine lungs for high throughput studies of lung disease and regeneration.</a> Biomaterials. 35 (9), 2664-2679 (2014).</li>
<li>Uhl, F. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+role+of+glycosaminoglycans+in+decellularized+lung+extracellular+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Functional role of glycosaminoglycans in decellularized lung extracellular matrix.</a> Acta Biomaterialia. 102, 231-246 (2020).</li>
<li>Saldin, L. T., Cramer, M. C., Velankar, S. S., White, L. J., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+hydrogels+from+decellularized+tissues%3A+structure+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix hydrogels from decellularized tissues: structure and function.</a> Acta Biomaterialia. 49, 1-15 (2017).</li>
<li>Giobbe, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+hydrogel+derived+from+decellularized+tissues+enables+endodermal+organoid+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix hydrogel derived from decellularized tissues enables endodermal organoid culture.</a> Nature Communications. 10 (1), 5658(2019).</li>
<li>Petrou, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clickable+decellularized+extracellular+matrix+as+a+new+tool+for+building+hybrid-hydrogels+to+model+chronic+fibrotic+diseases+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry.+B%22%5BJournal%5D)">Clickable decellularized extracellular matrix as a new tool for building hybrid-hydrogels to model chronic fibrotic diseases in vitro.</a> Journal of Materials Chemistry. B. 8 (31), 6814-6826 (2020).</li>
<li>Nizamoglu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vitro+model+of+fibrosis+using+crosslinked+native+extracellular+matrix-derived+hydrogels+to+modulate+biomechanics+without+changing+composition%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">An in vitro model of fibrosis using crosslinked native extracellular matrix-derived hydrogels to modulate biomechanics without changing composition.</a> Acta Biomaterialia. 147, 50-62 (2022).</li>
<li>Marhuenda, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+extracellular+matrix+hydrogels+enhance+preservation+of+type+ii+phenotype+in+primary+alveolar+epithelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Lung extracellular matrix hydrogels enhance preservation of type ii phenotype in primary alveolar epithelial cells.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (9), 4888(2022).</li>
<li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+tissue+extracellular+matrix-derived+hydrogels+protect+against+radiation-induced+lung+injury+by+suppressing+epithelial-mesenchymal+transition%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Physiology%22%5BJournal%5D)">Lung tissue extracellular matrix-derived hydrogels protect against radiation-induced lung injury by suppressing epithelial-mesenchymal transition.</a> Journal of Cellular Physiology. 235 (3), 2377-2388 (2020).</li>
<li>Pouliot, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+characterization+of+a+naturally+derived+lung+extracellular+matrix+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Development and characterization of a naturally derived lung extracellular matrix hydrogel.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 104 (8), 1922-1935 (2016).</li>
<li>Pouliot, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porcine+lung-derived+extracellular+matrix+hydrogel+properties+are+dependent+on+pepsin+digestion+time%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Porcine lung-derived extracellular matrix hydrogel properties are dependent on pepsin digestion time.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 26 (6), 332-346 (2020).</li>
<li>de Hilster, R. H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+lung+extracellular+matrix+hydrogels+resemble+the+stiffness+and+viscoelasticity+of+native+lung+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Lung+Cellular+and+Molecular+Physiology%22%5BJournal%5D)">Human lung extracellular matrix hydrogels resemble the stiffness and viscoelasticity of native lung tissue.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 318 (4), L698-L704 (2020).</li>
<li>Hoffman, E. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+and+disease+specific+human+lung+extracellular+matrix+composition%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Regional and disease specific human lung extracellular matrix composition.</a> Biomaterials. 293, 121960(2023).</li>
<li>Sicard, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+and+anatomical+variations+in+lung+tissue+stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Lung+Cellular+and+Molecular+Physiology%22%5BJournal%5D)">Aging and anatomical variations in lung tissue stiffness.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 314 (6), L946-L955 (2018).</li>
</ol>

저자 중 누구도 이해 상충이 없습니다.

인간 및 다른 종의 탈세포화된 조직은 3D 하이드로겔을 포함한 생체 외 배양 모델에서 ECM 구성 및 세포-ECM 상호작용을 연구하기 위한 생체 재료로 자주 활용됩니다12,13. 다른 기관과 유사하게, 탈세포화된 폐는 이전에 건강한 폐와 병든(즉, 폐기종 및 IPF) 폐의 ECM 구성 차이를 결정하는 데 사용되었으며 ECM 역학 및 세포-ECM 상호작용을 연구하기 위한 하이드로겔로 점점 더 많이 활용 되고 있습니다 7,8,9,10,11,14,15,16,17<sup class...

만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 특발성 폐섬유증(IPF) 및 낭포성 섬유증(CF)을 포함한 폐질환은 현재 치료법이 없는 상태로 남아 있다 1,2,3,4. 폐 이식은 종종 후기 단계의 환자에게 유일한 옵션이지만, 적절한 기증자 폐의 공급과 이식 후 급성 및 만성 거부 반응으로 인해 제한된 옵션으로 남아 있습니다 3,5,6. 따라서 새로운 치료 전략이 절실히 필요합니다. 호흡기 생명 공학에서 한 가지 유망한 접근 방식은 탈세포화된 천연 폐 조직에서 제조된 조직 유래 스캐폴드의 적용입니다. 무세포 전체 폐 스캐폴드는 천연 세포외 기질(ECM) 조성 및 생체 활성의 복잡성을 많이 유지하므로 전체 장기 공학 및 폐 질환 메커니즘연구를 위한 개선된 모델로 집중적으로 연구되었습니다 7,8,9,10. 이와 동시에, 오가노이드 및 기타 조직 배양 모델에서 세포-세포 및 세포-ECM 상호작용을 연구하기 위한 하이드로겔 및 기타 기질로서 폐를 포함한 다양한 기관의 탈세포화된 조직을 활용하는 것에 대한 관심이 증가하고 있습니다 11,12,13,14,15,16,17. 이들은 종양 공급원에서 파생된 Matrigel과 같은 상업적으로 이용 가능한 기질보다 더 관련성이 높은 모델을 제공합니다. 그러나 현재 인간 폐 유래 하이드로겔에 대한 정보는 상대적으로 제한적입니다. 우리는 이전에 탈세포화된 돼지 폐에서 유래한 하이드로겔에 대해 설명했으며 기계적 및 물질적 특성을 모두 특성화했으며 세포 배양 모델로서의 유용성을 입증했습니다18,19. 최근 보고서는 탈세포화된 정상 및 질병(COPD, IPF) 인간 폐에서 유래한 하이드로겔의 초기 기계적 및 점탄성 특성을 자세히 설명했습니다20. 우리는 또한 탈세포화된 정상 및 COPD 인간 폐의 글리코사미노글리칸 함량을 특성화하는 초기 데이터와 세포-세포 및 세포-ECM 상호작용 연구에 대한 적용 가능성을 제시했습니다11.
이러한 예는 탈세포화된 인간 폐 ECM을 조사 목적으로 활용하는 힘을 보여줍니다. 그러나 폐는 복잡한 기관이며 ECM 구성 및 강성과 같은 기타 특성을 포함하여 폐의 다른 영역에서 구조와 기능이 모두 다릅니다21,22. 따라서 기관 및 대기도, 중형 및 소기도, 폐포, 대형, 중형 및 소혈관을 포함한 폐의 개별 영역에서 ECM을 연구하는 것이 중요합니다. 이를 위해 우리는 탈세포화된 인간과 돼지의 폐를 해부하고 이후에 각각의 해부학적 영역을 분리하기 위한 신뢰할 수 있고 재현 가능한 방법을 개발했습니다. 이를 통해 정상 폐와 병든 폐 모두에서 국소 단백질 함량을 세부적으로 차등적으로 분석할 수 있었다21.

<table><tbody><tr><td>본 가위</td><td>파인 사이</td>언스 도구 <td>14184-09</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 - 파인 펜치</td><td>파인 사이언스 툴</td><td>11254-02</td><td></td></tr><tr><td>펜치, 곡선형, S/s, 무딘, 톱니 - 130mm</td><td>CellPath</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>경화 파인 사이언스</td><td>툴</td><td>14090-11</td><td></td></tr><tr><td>Moria Iris 펜치</td><td>파인 사이언스 도구</td><td>11373-22</td><td></td></tr><tr><td>파이렉스 유리 캐서롤 접시</td><td>콜 파머</td><td>3175-10</td><td></td></tr></tbody></table>

지역별 탈세포화된 폐 조직의 해부 및 분리

Dissection and Isolation of Region-Specific Decellularized Lung Tissue

폐 이식은 종종 중증 폐 질환의 후기 단계에 있는 환자에게 유일한 옵션이지만 적절한 기증자 폐의 공급과 이식 후 급성 및 만성 거부 반응으로 인해 제한적입니다. 병든 폐를 대체하기 위한 새로운 생명공학적 접근법을 확인하는 것은 환자 생존율을 개선하고 현재 이식 방법론과 관련된 합병증을 피하는 데 필수적입니다. 대안적인 접근법은 일반적으로 급성 및 만성 거부 반응의 원인인 세포 성분이 결여된 탈세포화된 전체 폐를 사용하는 것입니다. 폐는 매우 복잡한 기관이기 때문에 혈관계, 기도 및 폐포 조직을 포함한 특정 영역의 세포외 기질 성분을 검사하는 것이 중요합니다. 이 접근법의 목적은 연구자들이 완전히 탈세포화된 폐에서 지역별 조직을 해부하고 분리할 수 있는 간단하고 재현 가능한 방법을 확립하는 것입니다. 현재 프로토콜은 돼지와 인간의 폐를 위해 고안되었지만 다른 종에도 적용될 수 있습니다. 이 프로토콜을 위해 조직의 4개 영역(기도, 혈관계, 폐포 및 벌크 폐 조직)을 지정했습니다. 이 절차를 통해 기존의 대량 분석 방법과 달리 탈세포화된 폐 조직의 내용물을 보다 정확하게 나타내는 조직 샘플을 조달할 수 있습니다.

프로토콜의 전체 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 일단 숙달되면 탈세포화된 폐 조직의 국소 해부를 쉽게 재현할 수 있습니다. 절단된 각 조직 샘플의 분류를 결정하는 것은 해부 절차의 성공에 필수적입니다. 혈관 조직은 기도보다 훨씬 더 탄력적이므로 집게를 사용하여 조직을 늘리는 것은 종종 특정 샘플이 혈관 구조인지 기도인지에 대한 강력한 지표입니다. 전형적으로, 혈관 조직은 기도와 평행하게 움직인다(도 2A). 혈관 조직은 또한 기도 조직(그림 2C)보다 색이 더 하얗고 불투명하게 나타나는 경향이 있습니다(그림 2B). 프로토콜에 설명된 수술용 가위 살포 기술은 그림 3에 나와 있습니다. 기도의 더 큰 샘플은 기도 자체보다 약간 더 하얗게 보이는 연골 고리로 둘러싸...

여기에 제시된 것은 국소 탈세포화된 폐 조직의 분리를 위한 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 세포외 기질 및 세포-기질 상호 작용의 복잡성을 연구하기 위한 강력한 도구를 제공합니다.

Lung transplantation is often the only option for patients in the later stages of severe lung disease, but this is limited both due to the supply of ...

탈세포화된 장기는 다양한 조직 공학 응용 분야에서 지속적으로 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 연구의 대부분은 개별 해부학 적 영역이 아닌 장기 전체를 고려합니다. 우리는 다운스트림 응용 분야를 위한 보다 정확한 모델 시스템을 위해 탈세포화된 인간 폐의 개별 해부학적 영역을 살펴보기 위해 이 방법을 개발했습니다.모델 시스템을 개발할 때 시스템이 정상적인 생물학을 가장 잘 요약할 수 있도록 다양한 설계 측면을 고려하는 것이 중요합니다. 폐의 경우 여기에는 환경 스트레스, 주기적 기계적 스트레스 및 탄성과 같은 요인이 포함되며, 이는 폐의 독립 영역마다 다를 수 있습니다. 이 방법을 활용하여 우리는 건강한 폐와 병든 폐 모두의 개별 해부학적 폐 영역에서 파생된 세포외 기질이 뚜렷한 프로테오믹 시그니처를 가지고 있음을 보여줄 수 있었습니다.이를 통해 우리는 폐 질환을 더 깊이 이해하고 잠재적으로 새로운 치료 방법을 제시할 수 있습니다. 이 연구를 계속하기 위해 우리 연구실은 현재 건강하고 병든 폐 세포 외 기질에서 3 차원 하이드로 겔을 개발하고 있습니다. 이러한 하이드로겔을 사용하면 해당 세포 행동에 대한 세포외 기질 상호 작용의 역할을 설명하기 위해 시험관 내 오가노이드 모델링을 수행할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 decellularized의 폐를 세포외 기질 및 기능 폐 조직을 생성하는 데 사용할 수있는 소설 biomimetic 생물 반응기를 개발했습니다. 생물 반응기에서 매트릭스와 culturing에 세포를 시딩함으로써, 우리는 시간의 짧은 기간에 대한 생체내에 이식하면 효과 가스 교환을 보여주는 조직을 생성합니다.

룽 공학을위한 절차

마우스 폐 돌기 세포의 고도 정화 준비가 설명되어 있습니다. 구체적인 중점이 종래의 돌기 세포 집합의 고립에 제공됩니다.

마우스 폐에 돌기 세포의 분리

이 비디오는 혈관 구조를 통해 세제의 사전 관류를 적용하여 탈세포화된 세포외 기질 또는 ECM 골격을 생성하는 방법을 보여줍니다. 그런 다음 구조적 ECM 스캐폴드를 사용하여 심폐 질환과 관련된 ECM 리모델링을 분석할 수 있습니다.

심폐 복합체 탈세포화: 쥐 모델에서 심장 및 폐를 탈세포화하는 기술

전체 장기 탈세포화는 재생 의학에 사용될 수 있는 자연적인 생물학적 골격을 생성합니다. 폐 재생의 비인간 영장류 모델에 대한 설명이 제시되는데, 이는 전체 폐가 탈세포화되고 성체 줄기 세포와 내피 세포를 파종하여 혈관 순환과 액체 매체 환기를 촉진하는 생물 반응기에 파종되는 것입니다.

Nonhuman Primate Lung Decellularization and Recellularization Using a Specialized Large-organ Bioreactor(특수 대형 장기 생물반응기를 이용한 비인간 영장류 폐 탈세포화 및 재세포화)

이 프로토콜은 효율적으로기도에게 상피 세포를 성숙 마우스 배아 줄기 세포 유래 최종 내배엽 지시합니다. 분화 기술은 정의 된 무 혈청 배양 환경에서, 폐 계통 사양을 직접 3 차원 decellularized 폐 지지체를 사용한다.

Decellularized 폐 공사장 공중 발판을 사용하여 ESC 파생 마우스기도 상피 세포의 생성

여기, 선물이 비보 전 폐 암 모델을 모방한 종양 진행의 단계 및 기본 종양을 격리 하는 데 도움이 프로토콜 순환 종양 세포, 및 전이성 병 변.

Acellular과 세포 폐 종양 전이 연구 모델

이 프로토콜은 마우스의 심장과 폐를 탈세포화하는 것을 목표로합니다. 생성된 세포외 매트릭스(ECM) 스캐폴드는 면역염색및 이미지화되어 구성요소의 위치와 토폴로지를 매핑할 수 있다.

뮤린 심폐 복합체의 탈세포화

이 프로토콜은 탈세포화된 정밀 절단된 폐 조각을 폐포 상피 유형 2 세포, 섬유아세포 및 내피 세포로 재채움으로써 재현 가능한 소규모 조작된 폐 조직을 생성하는 방법을 설명합니다.

탈세포화된 폐 조각으로 제조된 조작된 폐 조직

이 프로토콜은 토착 소 폐 조직에 적용되는 두 가지 뚜렷한 탈세포화 방법론을 설명하여 각각의 특성화에 대한 포괄적인 설명을 제공합니다.

탈세포화된 폐 세포외 기질 하이드로겔의 개발 및 특성 분석

이 논문은 탈세포화(decellularization) 및 재세포화(recellularization) 방법을 사용하여 생체공학적 마우스 폐를 만드는 방법을 설명합니다. 또한 후속 정소성 폐 이식에 대해서도 자세히 설명합니다.

탈세포화된 마우스 폐와 1차 인간 내피 세포를 이용한 생체공학적 폐 이식

아래에 설명된 프로토콜은 특이적 레티노이드 자가형광을 사용하고 형광 활성화 세포 분류를 사용하여 매우 이질적인 폐 세포 집단에서 레티노이드 함유 세포를 분리하는 간단하고 효과적인 방법입니다.

세포 분류에 의한 폐 레티노이드 함유 세포의 분리

학습하세요 지역별 탈세포화된 폐 조직 분리 방법을 통해 세포외기질과 세포-기질 상호작용을 연구하세요. 이 기법은 정확한 모델 시스템 구축과 폐 질환 이해에 필수적입니다.

지역별 탈세포화된 폐 조직의 해부 및 분리

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