Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Приготовление на основе агарозы ломтиков легких человека с прецизионной нарезкой

2.2K просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Neuhaus, V. et al., Оценка цитотоксических и иммуномодулирующих эффектов веществ в срезах легких человека. J. vis. Exp. (2018)

В этом видео мы описываем процедуру надувания изолированных человеческих легких агарозой и приготовления точно вырезанных ломтиков легких человека. Подготовленные срезы легких ex vivo могут быть использованы для дальнейших иммунологических экспериментов.

Протокол

Все процедуры, связанные со сбором образцов, были выполнены в соответствии с рекомендациями института IRB.

1. Общая подготовка PCLS человека и последующее воздействие химических веществ

ПРИМЕЧАНИЕ: Для заполнения легкого требуется два человека. Рекомендуется иметь актуальную запись о вакцинации против гепатита А и В. Пациенты регулярно проходят скрининг на ВГС и ВИЧ перед трансплантацией легких. Если диагностирована или подозревается активная инфекция Mycobacterium tuberculosis, легкое должно быть отторгнуто. Тем не менее, вся свежая легочная ткань человека и полученные из нее образцы должны быть обработаны как потенциально заразные, и должны быть приняты соответствующие защитные меры (противоаэрозольные маски (FFP2), защитные очки, перчатки) для обеспечения безопасности труда персонала. Процедура занимает 60 - 90 минут.

  1. Подтвердите неповрежденность доли легкого человека.
    заметка: Разрыв плевры препятствует однородному заполнению тканей. Материал легких человека должен быть со дня резекции. Допустимы сроки хранения около 2 ч при комнатной температуре (RT) перед заполнением агарозой на льду. Ткань, которую мы используем в этом протоколе, получена от пациентов, перенесших резекцию. Он не от умерших пациентов. Если ткань хранилась на льду, перед заполнением предварительно прогрейте ее до RT, в противном случае агароза сразу же полимеризуется, и никакое однородное наполнение будет невозможно><. осторожность: Обеспечить, чтобы все лица, контактирующие с местным человеческим материалом, были одеты в защитную одежду, состоящую из лабораторного халата, двух пар перчаток, кепки, маски для лица и защитных очков. Человеческий материал потенциально заразен.
  2. Взвесьте 7,5 г низкожелирующей агарозы и добавьте ее в 250 мл бидистиллированной воды. Отварите агарозу в микроволновке до полного растворения агарозы. Охладите его примерно до 40 °C, в зависимости от температуры плавления и гелеобразования агарозы.
    заметка: Требуется несколько колб, в зависимости от размера мочки.
  3. Предварительно подогреть и выдержать питательную среду (Таблица материалов) при температуре 37 °C.
    заметка: Если агароза будет слишком горячей, витамины в питательной среде потеряют эффективность и клетки будут повреждены. Если температура среды/агарозного раствора ниже 37 °C, начнется процесс гелеобразования и нарушится однородное наполнение легкого. Рекомендуется использовать только диапазон температур от 37 °C до 39 °C.
  4. Перед началом работы поместите все необходимые материалы в пределах досягаемости: 5 - 10 зажимов, гибкий катетер длиной около 1 м, подходящий шприц (например, 50 мл) для подключения к катетеру, и холодильник, наполненный льдом.
  5. Канюлеируйте трахею/главный бронх, вставив силиконовую трубку и зафиксировав ее зажимом, ориентированным параллельно трубке, таким образом, чтобы зажим сжимал ткань вместе с силиконовой трубкой, не защемляя ее. Убедитесь, что силиконовая трубка зафиксирована внутри и не может выскользнуть во время процедуры заполнения. Закройте все остальные бронхи, сосуды и травмы зажимами, чтобы во время процедуры пломбирования не вытекла агароза.
  6. Смешайте эквивалентный объем 3% низкожелирующей агарозы с питательной средой в стакане. Закапывайте смесь в легкое с помощью шприца объемом 50 мл. Перед тем, как наполнить шприц медиумом, зажим закройте катетер пальцами или зажимом, чтобы избежать образования пузырьков воздуха и агарозного рефлюкса. Заполните долю легкого до тех пор, пока она полностью не надуется. Осторожно прикоснитесь к плевре легкого сбоку; Плевра должна быть ровной и твердой.
    заметка: В зависимости от размера доли легкого может потребоваться до 2 или 3 л раствора агарозы/среды.
  7. Повторите шаги 1.5 - 1.6 для каждого бронха в случае нескольких бронхов в пределах одного экземпляра.
  8. Положите легкое на лед для полимеризации агарозы в гель на 20 - 40 мин, в зависимости от количества закапываемой агарозы. Осторожно коснитесь плевры с нескольких сторон, чтобы проверить, твердая ли она и прохладная, свидетельствующая о том, что полимеризация завершена, в противном случае продолжайте ждать. Пусть патологоанатомы разрезают легкое на ломтики, берут их образцы и хранят легочный материал на льду для транспортировки.
  9. Острым ножом разрежьте легочную ткань человека на плиты по 3 - 5 см.
    заметка: Используйте новое лезвие для каждого легкого, чтобы обеспечить остроту.
  10. Наполните слайсер 400 мл ледяного сбалансированного раствора соли Эрла (EBSS). Немедленно вырежьте цилиндрические тканевые ядра из плит легких с помощью полуавтоматической отвертки с инструментом для отбора керна желаемого диаметра (например, 8 мм; 10 мм).
    заметка: Этот диаметр должен быть эквивалентен диаметру держателя салфеток внутри аппарата.
  11. Отрегулируйте толщину ломтиков легких до желаемого значения толщины.
    заметка: Толщина около 250 мкм обычно используется в экспериментах PCLS. Производитель слайсера рекомендует свой измеритель толщины среза ткани для проверки толщины среза. В качестве альтернативы для определения толщины среза можно использовать окрашивание всего монтирования в сочетании с конфокальной микроскопией.
  12. Перенесите ядра тканей в держатель для салфеток слайсера. Положите груз (часть держателя для салфеток) поверх сердцевины ткани. Установите скорость руки и скорость лезвия на срезе для салфеток на 6. Начните нарезать тканевую сердцевину на PCLS.
  13. Добавьте 500 мл коммерчески доступной модифицированной среды Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM): смесь питательных веществ F-12 DMEM/F12 (1:1) с 5 мл пенициллина (10 000 единиц/мл) и стрептомицина (10 000 μг/мл). Храните питательную среду в течение нескольких дней в стерильных условиях в холодильнике. Предварительно разогревайте только необходимый объем среды.<бр/> заметка: Пенициллин будет инактивирован при длительном хранении при температуре 37 °C. Используйте питательную среду без сыворотки и красителей, так как состав сыворотки варьируется от партии к партии, а красители, такие как фенол-красный, могут мешать анализам.
  14. Заполните чашку Петри (100 x 15 мм) 25 мл ледяной питательной среды. Среду следует слить из тканевого слайсера в стакан, открыв зажим стеклянного цилиндра. Переложите ломтики из стакана в чашку Петри с питательной средой с помощью аппликатора (например, петли инокуляции). Поместите чашку Петри в инкубатор (37 °C, 5% CO2, 100% влажности). Дайте среде нагреться перед этапами стирки.
    заметка: Все дальнейшие действия выполняются в стерильных условиях.
  15. Поместите сетчатое фильтр в чашку Петри для промывки PCLS. Полностью удалите питательную среду с помощью серологической пипетки объемом 10 мл через сетчатое фильтр и добавьте 25 мл предварительно подогретой свежей среды при температуре 37 °C. Повторяйте этот шаг 3 - 4 раза каждые 30 мин.<бр/> заметка: Сетчатый фильтр предотвращает всасывание ломтиков в пипетку, что позволяет избежать их повреждения.
  16. Осторожно переложите срезы легких в 24-луночный культуральный планшет с минимальным содержанием 500 мкл питательной среды для двух срезов на лунку.
    заметка: Для переноса предпочтительно использовать петлю для инокуляции и позволить ломтикам плавать на петле, чтобы предотвратить повреждение тканей. Дальнейшее разделение срезов не требуется, так как только нехватка достаточного количества свежей среды вызовет гибель клеток в срезах тканей. Срезы могут накладываться друг на друга или соприкасаться друг с другом в лунке: это никак не влияет на жизнеспособность тканей.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Силиконовый шланг 3,0 х 5,0 ммА. Хартенштайн (Лейпциг, Германия)СС04
шприцFaust Lab Science (Клеттгау, Германия)9.410 050
Инструменты для отбора керназаказнойзаказной
Ручка для обрезки лезвия (FEATHER)pfm medical ag (Кёльн, Германия)205530001
Обрезные лезвия (FEATHER)pfm medical ag (Кёльн, Германия)No 205500000
Микротом: Слайсер для салфетокАлабамский научно-исследовательский центр (Бад-Хомбург, Германия)303400-АДПТТканевый слайсер Krumdieck (MD6000)
Лезвие для микротомаWilkinson Sword (Золинген, Германия)ЭНР-4027800011506
Чашки для культивирования тканейSigma (Мюнхен, Германия)Z666246-420ЭА
Петля инокуляцииCopan Diagnostics (Мурриета, США)CD176S01
ТПП Планшеты для культивирования тканей 24лункиSigma (Мюнхен, Германия)Z707791-126ЭА
кассетаThermo Scientific (Шверте, Германия)1000957
Nunc MaxiSorp плоскодонныйFisher Scientific GmbH (Ганновер, Германия)Телефонный номер 44-2404-21
Нунк МикроЛунка 96-луночнаяThermo Scientific (Шверте, Германия)260836
Реагентов
Агароза, низкая температура желированияSigma (Мюнхен, Германия)А9414-100Г
Сбалансированные солевые смеси и растворы, Клеточные культуры, Классические среды и соли, Сбалансированные соли Эрла (EBSS)Sigma (Мюнхен, Германия)Е2888-500МЛ
Пенициллин и стрептомицинLonza (Вервье, Бельгия)17-602Э
Модифицированная смесь питательных веществ Eagle's Medium Nutren F-12 (DMEM F-12)Gibco (Дармштадт, Германия)11039-047Питательная среда
Фосфат Дульбекко с Ca и Mg (DPBS)Lonza (Вервье, Бельгия)БЭ17-513Ф

Теги

ex vivo