Name: Determining Ciliary Function and Membrane Impermeability of the Pseudostratified Lung Airway epithelium(가성층화된 폐 기도 상피의 섬모 기능 및 막 불투과성 측정) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-21T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 40 s
Description: 배우세요 가성층화된 폐 기도 상피에서 섬모 기능과 막 불투과성을 측정하는 방법을. 정상 인간 기도 상피 세포를 공기-액체 계면에서 분화시켜 호흡기 바이러스 감염의 병태생리를 연구합니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>분화된 기도 상피의 생물물리학적 특성 평가

<ol><li>GBDCRD Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+burden+of+chronic+respiratory+diseases+and+risk+factors%2C+1990-2019%3A+an+update+from+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2019%5BTitle%5D)+AND+%22E+Clin+Med%22%5BJournal%5D)">Global burden of chronic respiratory diseases and risk factors, 1990-2019: an update from the Global Burden of Disease Study 2019.</a> E Clin Med. 59, 101936(2023).</li>
<li>Fendrick, A. M., Monto, A. S., Nightengale, B., Sarnes, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+economic+burden+of+non-influenza-related+viral+respiratory+tract+infection+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">The economic burden of non-influenza-related viral respiratory tract infection in the United States.</a> Arch Intern Med. 163 (4), 487-494 (2003).</li>
<li>LeMessurier, K. S., Tiwary, M., Morin, N. P., Samarasinghe, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+barrier+as+a+safeguard+and+regulator+of+defense+against+Influenza+A+virus+and+Streptococcus+pneumoniae%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Respiratory barrier as a safeguard and regulator of defense against Influenza A virus and Streptococcus pneumoniae.</a> Front Immunol. 11, 3(2020).</li>
<li>Plasschaert, L. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single-cell+atlas+of+the+airway+epithelium+reveals+the+CFTR-rich+pulmonary+ionocyte%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A single-cell atlas of the airway epithelium reveals the CFTR-rich pulmonary ionocyte.</a> Nature. 560 (7718), 377-381 (2018).</li>
<li>Calven, J., Ax, E., Radinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+airway+epithelium-A+central+player+in+Asthma+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">The airway epithelium-A central player in Asthma pathogenesis.</a> Int J Mol Sci. 21 (23), 8907(2020).</li>
<li>Talukdar, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RSV-induced+expanded+ciliated+cells+contribute+to+bronchial+wall+thickening%5BTitle%5D)+AND+%22Virus+Res%22%5BJournal%5D)">RSV-induced expanded ciliated cells contribute to bronchial wall thickening.</a> Virus Res. 327, 199060(2023).</li>
<li>Osan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Goblet+cell+hyperplasia+increases+SARS-CoV-2+infection+in+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol+Spectr%22%5BJournal%5D)">Goblet cell hyperplasia increases SARS-CoV-2 infection in chronic obstructive pulmonary disease.</a> Microbiol Spectr. 10 (4), e0045922(2022).</li>
<li>Srinivasan, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TEER+measurement+techniques+for+in+vitro+barrier+model+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lab+Autom%22%5BJournal%5D)">TEER measurement techniques for in vitro barrier model systems.</a> J Lab Autom. 20 (2), 107-126 (2015).</li>
<li>Bustamante-Marin, X. M., Ostrowski, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cilia+and+mucociliary+clearance%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Perspect+Biol%22%5BJournal%5D)">Cilia and mucociliary clearance.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 9 (4), a028241(2017).</li>
<li>Rhee, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ciliary+beat+frequency+in+cultured+human+nasal+epithelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Otol+Rhinol+Laryngol%22%5BJournal%5D)">Ciliary beat frequency in cultured human nasal epithelial cells.</a> Ann Otol Rhinol Laryngol. 110 (11), 1011-1016 (2001).</li>
<li>Scopulovic, L., Francis, D., Pandzic, E., Francis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+cilia+beat+frequency+using+high-speed+video+microscopy%3A+Assessing+frame+rate+requirements+when+imaging+different+ciliated+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Quantifying cilia beat frequency using high-speed video microscopy: Assessing frame rate requirements when imaging different ciliated tissues.</a> Physiol Rep. 10 (11), e15349(2022).</li>
<li>Jing, J. C., Chen, J. J., Chou, L., Wong, B. J. F., Chen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+and+detection+of+ciliary+beating+pattern+and+frequency+in+the+upper+airway+using+phase+resolved+Doppler+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Visualization and detection of ciliary beating pattern and frequency in the upper airway using phase resolved Doppler optical coherence tomography.</a> Sci Rep. 7 (1), 8522(2017).</li>
<li>Yuksel, H., Turkeli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airway+epithelial+barrier+dysfunction+in+the+pathogenesis+and+prognosis+of+respiratory+tract+diseases+in+childhood+and+adulthood%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Barriers%22%5BJournal%5D)">Airway epithelial barrier dysfunction in the pathogenesis and prognosis of respiratory tract diseases in childhood and adulthood.</a> Tissue Barriers. 5 (4), e1367458(2017).</li>
<li>Rayner, R. E., Makena, P., Prasad, G. L., Cormet-Boyaka, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+Normal+Human+Bronchial+Epithelial+%28NHBE%29+Cell+3D+Cultures+for+in+vitro+Lung+Model+Studies%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Optimization of Normal Human Bronchial Epithelial (NHBE) Cell 3D Cultures for in vitro Lung Model Studies.</a> Sci Rep. 9 (1), 500(2019).</li>
<li>Osan, J. K., DeMontigny, B. A., Mehedi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunohistochemistry+for+protein+detection+in+PFA-fixed+paraffin-embedded+SARS-CoV-2-infected+COPD+airway+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Immunohistochemistry for protein detection in PFA-fixed paraffin-embedded SARS-CoV-2-infected COPD airway epithelium.</a> STAR Protoc. 2 (3), 100663(2021).</li>
<li>Talukdar, S. N., McGregor, B., Osan, J. K., Hur, J., Mehedi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+Syncytial+Virus+Infection+Does+Not+Induce+Epithelial-Mesenchymal+Transition%5BTitle%5D)+AND+%22J+Virol%22%5BJournal%5D)">Respiratory Syncytial Virus Infection Does Not Induce Epithelial-Mesenchymal Transition.</a> J Virol. 97 (7), e0039423(2023).</li>
<li>Christopher, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+temperature+and+anesthetic+agents+on+ciliary+function+in+murine+respiratory+epithelia%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pediatr%22%5BJournal%5D)">The effects of temperature and anesthetic agents on ciliary function in murine respiratory epithelia.</a> Front Pediatr. 2, 111(2014).</li>
<li>Smith, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ciliaFA%3A+a+research+tool+for+automated%2C+high-throughput+measurement+of+ciliary+beat+frequency+using+freely+available+software%5BTitle%5D)+AND+%22Cilia%22%5BJournal%5D)">ciliaFA: a research tool for automated, high-throughput measurement of ciliary beat frequency using freely available software.</a> Cilia. 1, 14(2012).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1x DPBS</td><td>Thermo Fisher Scientific, 미국</td><td>14190-144</td><td></td></tr><tr><td>기도 상피 세포 성장 매체</td><td>PromoCell, 독일</td><td>C-21060</td><td></td></tr><tr><td>Amphotericin B</td><td>Thermo Fisher Scientific, 미국</td><td>15290-026</td><td></td></tr><tr><td>EVOM2 volt Ohmmeter</td><td>World Precision Instruments, 미국</td><td>해당</td><td></td></tr><tr><td>없음 헤파린 솔루션</td><td>STEMCELL 기술, 미국</td><td>07980</td><td></td></tr><tr><td>하이드로코르티손 주식</td><td>STEMCELL technologies, 미국</td><td>07926</td><td></td></tr><tr><td>현미경: 현미경과 관련된 120f/sec 고속 카메라(Basler)가 있는 Leica DMI8(Leica 현미경). 마이크로소프는 스테이지 챔버 인큐베이터 i8로도 고정됩니다.</td><td>Leica, USA</td><td>적용되지</td><td></td>않음</tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>Corning, USA</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>PneumaCult-ALI 기초 매체&nbsp;</td><td>STEMCELL technologies, 미국</td><td>05002</td><td></td></tr><tr><td>PureCol</td><td>Advanced BioMatrix, 미국</td><td>5005</td><td></td></tr><tr><td>Sisson-Ammons 비디오 분석(SAVA) 시스템. 소프트웨어 V.2.1.15&nbsp;</td><td>Amson Engineering, 미국</td><td>해당 없음</td><td></td></tr></tbody></table>

determining ciliary function and membrane impermeability of the pseudostratified lung airway epithelium(가성층화된 폐 기도 상피의 섬모 기능 및 막 불투과성 측정)

Determining Ciliary Function and Membrane Impermeability of the Pseudostratified Lung Airway Epithelium

우리는 2명의 독립적인 비식별화 기증자(2명의 비흡연, 건강한 성인 또는 COPD가 있는 성인, 50세 이상의 여성)로부터 1차 NHBE 세포를 분화하여 얻은 기도 상피의 섬모 기능과 막 불투과성을 모두 평가했습니다. 섬모 기능을 결정하기 위해 28일 분화된 기도 상피의 CBF를 측정했습니다. 우리는 CBF가 양쪽 기도 상피에 대해 최소 3Hz에 도달하는 것을 관찰했으며, 이는 이전에 발표된 결과와 유사했습니다(그림 1)6,7,14. 또한 TEER을 측정하여 동일한 기도 상피에 대한 막 불투과성을 평가했습니다. 양쪽 기도 상피에 대해 약 800ohm/cm2의 TEER을 발견했으며, 이는 이전에 발표된 데이터(그림 2)와 유사합니다(그림 2...

Determining Ciliary Function and Membrane Impermeability of the Pseudostratified Lung Airway epithelium(가성층화된 폐 기도 상피의 섬모 기능 및 막 불투과성 측정)

Differentiating primary lung airway epithelial cells in the air-liquid interface (ALI) is a popular technique to develop a multi-cellular pseudostratified ...

determining-ciliary-function-membrane-impermeability-pseudostratified

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

기도 섬모 운동과 섬모 생성 흐름을 마우스 기관을 사용하여 시각화 및 정량화를위한​​ 쉽고 안정적​​인 방법이 설명되어 있습니다. 이 기술은 요소의 넓은 범위 약리 대리인, 유전 적 요인, 환경 노출 및 / 또는 점액 부하와 같은 기계적 요인 등 섬모 운동성에 영향을 미치는 방법을 결정 수정할 수 있습니다.

설치류기도 상피의 섬모 운동성의 높은 해상도 이미지를위한 생체 방법

본 연구에서는 초구조 분석을 위한 전자 현미경 방법과 함께 생체 외 CPEC 섬모의 움직임을 실시간 관찰 및 분석할 수 있도록 상세한 광학 현미경 기술을 최적화했습니다.

맥락총 상피 세포의 섬모 운동의 관측<em&gt; 전의 VIVO</em

이 간행물에서는, 우리는 이중 양식 방사성 핵종 화상 진찰을 이용하는 생체내 마우스에 있는 기도 점원 클리어런스 (MCC)를 평가하기 위한 프로토콜을 기술합니다. 이 프로토콜은 이중 SPECT/CT 시스템에서 마우스 전신(MWB) 콜리메이터를 사용하여 단일 광자 방출 컴퓨팅 단층 촬영(SPECT) 및 컴퓨터 단층 촬영(CT) 획득 프로토콜을 위해 설계되었습니다.

마우스의 점도 클리어런스의 생체 내 평가

이 프로토콜은 비강 상피 세포 수집, 확장 및 기관형 기도 상피 세포 모델로의 분화와 라이브 셀 이미징 및 맞춤형 스크립트를 통한 섬모 박동 빈도의 정량화를 설명합니다.

섬모 박동 빈도의 정량화를 위한 1차 인간 비강 상피 세포 모델의 수집, 확장 및 분화

이 프로토콜은 원발성 폐 조직으로부터 인간 폐 오가노이드를 유도하고, 폐 오가노이드를 확장시키고, 근위 분화를 유도하여 인간 기도 상피를 충실하게 표현 복사하는 3D 및 2D 기도 오가노이드를 생성하는 방법을 제시한다.

성숙한 기도 오가노이드를 생성하기 위해 인간 폐 오가노이드 및 근위 분화 확립

제시된 프로토콜은 미세유체 동적 배양 채널과 기존의 고정 웰 정적 배양 챔버에서 부착 세포층 구조를 시각화하기 위해 컨포칼 레이저 스캐닝 현미경(CLSM)을 사용한 팔로이딘 기반 필라멘트-액틴 염색 기술의 개발 및 사용을 설명합니다. 이 접근법은 세포층 밀도, 단층 형성 및 층 두께 균일성을 평가하는 데 도움이 됩니다.

생리학적 크기의 미세유체 배양 장치에서 상피 세포 단층의 준비 및 구조 평가

여기에 제시된 것은 장기 바이오뱅킹을 위한 원발성 기관지 상피 세포의 분리 및 확장과 공기-액체 계면에서 배양에 의한 분화된 상피 세포의 생성을 위한 재현 가능하고 저렴하며 강력한 방법입니다.

바이오뱅킹을 위해 절제된 폐 조직에서 기관지 상피 세포를 분리하고 잘 분화된 공기-액체 계면 배양을 확립합니다.

여기에서는 만성 담배 연기 추출물(CSE)에 대한 적응에 초점을 맞춘 쥐 기도 상피 세포를 분리하고 분화하기 위한 시험관 내 모델을 설명합니다. 이 모델은 CSE의 다중 오믹스 영향을 종합적으로 특성화하는 데 활용될 수 있으며, 이는 만성 연기 노출 시 세포 반응에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

담배 연기 추출물로 자극된 쥐 기도 상피 세포에서 다중-오믹스의 분화 및 변화를 연구하기 위한 시험관 내 모델

이 프로토콜은 삼이오다이드 기반 화학발광 분석법을 이용해 위단 분비물(ALI)에서 분화된 기도 상피 배양에서 일산화질소(NO) 생성을 정량화하는 방법을 설명합니다.

공기 액체 계면에서 분화된 마우스 기관 상피 세포 배양에서 질소 산화물 생성 측정

문화 세포의 수를 결정하는 것은 문화 조건을 표준화하고 정확한 quantitation 실험을 수행 중요합니다. 이 비디오에서는, 우리는 세포가 hemacytometer를 사용하여 계산하는 방법을 보여줍니다.

카운팅 및 교양 세포의 생존을 결정

배우세요 가성층화된 폐 기도 상피에서 섬모 기능과 막 불투과성을 측정하는 방법을. 정상 인간 기도 상피 세포를 공기-액체 계면에서 분화시켜 호흡기 바이러스 감염의 병태생리를 연구합니다.

Determining Ciliary Function and Membrane Impermeability of the Pseudostratified Lung Airway epithelium(가성층화된 폐 기도 상피의 섬모 기능 및 막 불투과성 측정) (동영상) | JoVE Journal

Determining Ciliary Function and Membrane Impermeability of the Pseudostratified Lung Airway epithelium(가성층화된 폐 기도 상피의 섬모 기능 및 막 불투과성 측정)

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