Artigo de método

Estabelecimento e avaliação de um modelo avançado de fibrose pulmonar in vitro baseado em humanos

667 vistas

DOI:

10.3791/67845

22 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Um método de imagem foi desenvolvido para avaliar a ativação de fibroblastos em fatias pulmonares humanas cortadas com precisão com base na proteína de ativação de fibroblastos (FAP). Esta metodologia estabelece uma plataforma robusta e reprodutível para estadiar a progressão fibrótica, avançando modelos translacionais in vitro para o desenvolvimento terapêutico, mantendo a fidelidade do microambiente do tecido humano.

Resumo

A fibrose pulmonar é caracterizada por destruição irreversível da estrutura alveolar e deposição excessiva de matriz extracelular. Embora os modelos animais tenham sido amplamente utilizados na pesquisa da fibrose pulmonar, nenhum dos modelos atualmente disponíveis recapitula totalmente a natureza progressiva da FPI ou sua característica histológica definidora, como focos fibroblásticos. Modelos in vitro avançados, incluindo fatias pulmonares de corte preciso (PCLS), são frequentemente considerados o sistema de teste pulmonar fisiologicamente mais relevante e têm sido empregados com sucesso para triagem de drogas. No entanto, a incapacidade de diferenciar o grau de fibrose no pulmão da FPI resultou em cegamento e incerteza no PCLS obtido. Pesquisas anteriores demonstraram que a proteína de ativação de fibroblastos (PAF) pode avaliar a atividade pró-fibrótica da DPI, contribuindo potencialmente para o diagnóstico precoce e a seleção de janelas terapêuticas apropriadas. Neste estudo, 600 μm de PCLS serão obtidos de doadores saudáveis e pacientes com FPI usando um cortador de choque e avaliados usando sondas moleculares direcionadas à PAF para determinar o grau de atividade dos fibroblastos com base na intensidade do sinal fluorescente. Essa abordagem fornece um modelo avançado in vitro e uma técnica de avaliação para pesquisa de fibrose pulmonar, aumentando a capacidade de estudar os mecanismos da doença e avaliar intervenções terapêuticas.

Introdução

A fibrose pulmonar (FP) é uma forma comum de etiologia desconhecida e prognóstico particularmente ruim, com sobrevida mediana em cinco anos de apenas 25%1. O modelo de administração intratraqueal de bleomicina é atualmente o modelo animal mais utilizado para estudos pré-clínicos2. No entanto, a fibrose induzida pela bleomicina é transitória e se resolve com o tempo, o que contrasta fortemente com a natureza irreversível da FPI3. Além disso, o modelo de bleomicina intratraqueal apresenta desafios significativos devido à gravidade heterogênea da fibrose resultante d....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Primeiro Hospital da Universidade Médica de Guangzhou (2021G-29). A FPI foi diagnosticada com base no exame físico e nos achados da tomografia computadorizada de alta resolução de tórax, seguindo os critérios diagnósticos estabelecidos pela ATS/ERS/JRS/ALAT (2022). Todas as amostras de pacientes com FPI foram obtidas de transplante pulmonar ou biópsia pulmonar. Amostras de tecido pulmonar saudável foram obtidas de doadores de órgãos com diagnóstico de morte encefálica10. O consentimento por escrito para a coleta de tecidos foi obtido de cada paciente ou da família do paciente antes da cole....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

O procedimento de preparação para PCLS de tecido pulmonar humano é representado na Figura 1. O tecido pulmonar humano foi embebido em agarose e posteriormente aparado em blocos de tecido de aproximadamente 1 cm3 de tamanho usando uma lâmina de barbear. Os tecidos aparados e achatados foram afixados a uma plataforma para secção com 600 μm de espessura usando um micrótomo (Figura 1A,B). Os PCLS foram incubados em placas de 12 poços (

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Por meio dos métodos de pesquisa acima, foram preparados PCLS de doadores saudáveis e pacientes com FPI. Simultaneamente, células de mamíferos foram usadas para expressar fragmentos variáveis de cadeia única de FAP, e sua pureza e especificidade foram verificadas. Uma sonda molecular direcionada à FAP e marcada com ICG foi empregada para detectar os níveis de expressão de FAP, refletindo o grau de ativação dos fibroblastos. Essa abordagem fornece um método de avaliação avançado para o tr.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Somos gratos por este trabalho ter sido apoiado por doações da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82470061), do Programa de Jovens Cientistas do Laboratório de Guangzhou (QNPG23-15) e do Projeto Independente do Laboratório Estadual de Doenças Respiratórias (SKLRD-Z-202305).

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,25% tripsina-EDTAGibco15050-057
2× Cor SYBR Green qPCR Master Mix (ROX2)EZBioscienceA0012-R2
seringa de 20 mlWinnerV532159
293T célulaBeyotimeC6008
502 colaZhuolideD-40
Agarose, baixa temperatura de gelificaçãoSigma AldrichA9414-25G
anticorpoabcam abcamab138492
Anticorpo anti-fibronectinaabcamab2413
Anti-His-tag mAb-Alexa Fluor 488MBLD291-A48
BL21BeyotimeD1009S
BladeGillette7in83a7Q
Color Reverse Transcription Kit (com removedor de gDNA)EZBioscienceA0010CGQ
Coomassie Blue Super Fast Solução de coloraçãoBeyotimeP0017F
DMEMGibco12800017
frasco ErlenmeyerSichuan ShunboGG-17
FAP Rabbit mAbCST66562
FBSGibco10099-141
FórcepsRobozRS-5135
ICG-NHSRuixibioR-TE-157
IPTGMCE367-93-1
microbalançaSecuraSecura225D-1CN
micro-ondasMideoPM2002
Multi-Mode In Vivo Animal Imaging SystemBioLightAniView600
Ni-NTAGenscriptL00250
NovoCyte citômetro de fluxoACEA  Biosciences Novocyte
PBSGibco10010023
Penicilina-EstreptomicinaGibco15140122
SDS-PAGEBeyotimeP00528
Purificação Universal de RNAEZBioscienceEZB-RN4
VibratomeDOSAKADTK-1000N
β-actina Coelho pAbYeasen30102ES
Primer
β-actina primer-FiGenebook BiotechCATGTACGTTGCTATCCAGGC
β-actina primer-RiGenebook BiotechCTCCTTAATGTCACGCACGAT
FAP primer-FiGenebook BiotechTTGAGTGGATGGGAGGGAT
FAP primer-RiGenebook BiotechGCTGTGCTCGTGGATTTGT
Colágeno-I primer-FiGenebook BiotechGAGGGCCAAGACGAAGACATC
Colágeno-I primer-RiGenebook BiotechCAGATCACGTCATCGCACAAC
Fibronectina primer-FiGenebook BiotechCGGTGGCTGTCAGTCAAAG
Fibronectina primer-RiGenebook BiotechAAACCTCGGCTTCCTCCATAA

Referências

  1. Raghu, G., et al. An official ATS/ERS/JRS/ALAT statement: Idiopathic pulmonary fibrosis: Evidence-based guidelines for diagnosis and management. Am J Respir Crit Care Med. 183 (6), 788-824 (2011).
  2. Jenkins, R. G., et al.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Solicitar permissão para reutilizar o texto ou as figuras deste artigo JoVE

Solicitar permissão

Etiquetas

Modelo In VitroFatias Pulmonares de Corte de Precis oProte na de Ativa o de FibroblastosMatriz ExtracelularFocos Fibrobl sticosTriagem de F rmacosSondas MolecularesSinal FluorescenteAtividade de Fibroblastos
Vídeo em breve

Artigos relacionados