يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الخلايا الظهارية الأنفية البشرية الأولية: البنوك الحيوية في سياق الطب الدقيق

3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/63409

⸱

أبريل 22, 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا نصف عزل وتضخيم وتمايز الخلايا الظهارية الأنفية البشرية الأولية (HNE) في واجهة الهواء السائل وبروتوكول البنوك الحيوية الذي يسمح بتجميد ومن ثم إذابة HNE المضخمة بنجاح. يحلل البروتوكول الخصائص الكهروفسيولوجية لخلايا HNE المتباينة وتصحيح إفراز الكلوريد المرتبط ب CFTR على علاجات معدلة مختلفة.

الملخص

من السهل جمع الخلايا الظهارية الأنفية البشرية (HNE) عن طريق تنظيف الأنف بالفرشاة البسيطة وغير الغازية. يمكن تضخيم خلايا HNE الأولية المشتقة من المريض وتمييزها إلى ظهارة طبقية زائفة في ظروف الواجهة الهوائية السائلة لتحديد كمية نقل الكلوريد الدوري بوساطة AMP (Cl-) كمؤشر لوظيفة منظم التوصيل عبر الغشاء للتليف الكيسي (CFTR). إذا تم تنفيذ الخطوات الحاسمة مثل جودة تنظيف الأنف بالفرشاة وكثافة الخلايا عند الحفظ بالتبريد بكفاءة ، فيمكن إجراء خلايا HNE بنجاح في البنوك الحيوية. علاوة على ذلك، تظهر دراسات تيار الدائرة القصيرة أن ذوبان الجليد لا يعدل بشكل كبير الخصائص الكهروفسيولوجية لخلايا HNE واستجابتها لمعدلات CFTR. في ظروف الثقافة المستخدمة في هذه الدراسة ، عندما يتم تجميد أقل من 2 × 106 خلايا لكل تبريد ، يكون معدل الفشل مرتفعا جدا. نوصي بتجميد ما لا يقل عن 3 × 106 خلايا لكل تبريد. لقد أظهرنا أن العلاجات المزدوجة التي تجمع بين مصحح CFTR و CFTR المقوي لها فعالية تصحيح مماثلة لنشاط CFTR في خلايا HNE F508del-homozygous. العلاج الثلاثي VX-445 + VX-661 + VX-770 زاد بشكل كبير من تصحيح نشاط CFTR مقارنة بالعلاج المزدوج VX-809 + VX-770. يعد مقياس نشاط CFTR في خلايا HNE مؤشرا حيويا واعدا قبل السريرية مفيدا لتوجيه العلاج بمغير CFTR.

المقدمة

التليف الكيسي (CF) هو اضطراب صبغي جسدي متنحي ناتج عن طفرات في جين منظم التوصيل عبر الغشاء للتليف الكيسي (CFTR) مما يؤدي إلى غياب أو خلل وظيفي في بروتين CFTR ، وهي قناة أنيون تقع على السطح القمي للظهارة 1,2. أدت التطورات الحديثة في علاج CFTR إلى تحسين تشخيص المرض ، وأدت آخر الأدوية المعتمدة التي تجمع بين مصححات CFTR ومحفزات CFTR إلى تحسينات كبيرة في وظائف الرئة ونوعية الحياة لمرضى CF الذين يحملون الطفرة الأكثر شيوعا p.Phe508del طفرة (F508del)3,4. على الرغم من هذا التقدم العلاجي الواعد ، فإن حوالي 10٪ من مرضى التليف الكيسي غير مؤهلين لأنهم يحملون طفرات ل....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

أجريت جميع التجارب وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح الموضحة في إعلان هلسنكي وقانون هوريت-سيروسكلات بشأن أخلاقيات البحوث البشرية.

1. إعداد القوارير والوسائط المختلفة

  1. قم بإعداد التضخيم والهواء السائل ووسط التجميد كما هو موضح في الجدول 1.
  2. تحضير محلول مخزون من الكولاجين البشري الرابع عن طريق إذابة 50 ملغ من الكولاجين في 100 مل من 0.2 ٪ من حمض الخليك الجليدي. اخلطي على مقلب مغناطيسي لمدة 1 ساعة على الأقل ، وقم بتصفية تعقيم المحلول. يخزن في درجة حرارة 4 درجات مئوية لمدة تصل إلى 6 أشهر في زجاجة زجاجية محمية من الضوء.
  3. قم بإعداد محلول عملي من الكولاجين IV عن طريق تخفيف محلول المخزون 1: 5....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تعرض خلايا HNE الطازجة المستزرعة في واجهة الهواء السائل ميزات نموذجية للظهارة التنفسية المستقطبة والمتباينة كما تم تقييمها بواسطة التلطيخ المناعي (الشكل 1). تعيد خلايا HNE التمايز إلى طبقة غير متجانسة من الخلايا الظهارية (تلطيخ مناعي إيجابي للكيراتين 8) تحاكي الوضع الحي لظهارة تنفسية شبه طبقية تتكون من السيليثيلات (تلطيخ ألفا توبولين إيجابي) وخلايا كأس غير هدبية منتجة للمخاط (تلطيخ مناعي إيجابي Muc5Ac). تقدم الظهارة الكلية تقاطعات ضيقة (تم تقييمها بواسطة تلطيخ ZO-1 ، zona-occludens-.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تم اقتراح استخدام الخلايا الظهارية الأنفية المشتقة من المريض كبدائل للخلايا الظهارية للشعب الهوائية البشرية (HBE) لقياس نشاط CFTR في سياق الطب الشخصي حيث تقوم HNE بإعادة إنتاج خصائص الخلايا في الثقافة 9,11. الميزة القوية ل HNE على مزارع خلايا HBE هي أنه يتم أخذ عينات منها بسهولة ودون غاز. تمكن قياسات تيار الدائرة القصيرة في مزارع خلايا HNE من تقييم انتقال Cl المعتمد على CFTR عبر الظهارة ، والذي ثبت أنه يرتبط ارتباطا كبيرا ب CFTR في نشاط الجسم الحي<.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لم يبلغ المؤلفون عن أي مصالح مالية متنافسة تتعلق بهذا المنشور أو إنتاج الفيديو العلمي.

شكر وتقدير

نشكر بحرارة جميع المرضى وعائلاتهم على المشاركة في الدراسة. وقد تم دعم هذا العمل من خلال منح من الرابطة الفرنسية Vaincre la Mucoviscidose. الجمعية الفرنسية ABCF 2 وجوائز فيرتكس للابتكار في مجال الأدوية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
ABBV-2222SelleckchemS8535
ABBV-974SelleckchemS8698
Advanced DMEM / F-12Life Technologies12634010
Alexa 488 الجسم المضاد الثانوي للماعزInvitrogenA11001
Alexa 594 الجسم المضاد الثانويInvitrogenA11012
Amphotericin BLife Technologies15290026
الأجسام المضادة المضادة لألفا توبولينAbcamab80779
الجسم المضاد أحادي النسيلة المضاد لمركبات الكربون الكلورية فلورية (24-1)R & amp D SystemsMAB25031
الأجسام المضادة للكيراتين 8Progen61038
الأجسام المضادة المضادة ل Muc5ACسانتا كروز Biotechsc-20118
الجسم المضاد المضاد ل ZO-1سانتا كروز Biotechsc-10804
Ciprofloxacinمقدمة من صيدلية
ColimycinSanofiمقدمة من Necker مستشفى صيدلية
الكولاجين من النوع الرابعسيجما ألدريتش ميركC-7521
فرشاة علم الخلايامختبر GYNEAS02.104
DMSOSigma-Aldrich MerckD2650
EGFLife TechnologiesPHG0311
EpinephrinSigma-Aldrich MerckE4375
F12-Nutrient Blendلايف تكنولوجيز11765054
FBSLife Technologies10270106
FerticultFertipro NVFLUSH020
قوارير 25Thermo Scientific156.367
قوارير 75Thermo Scientific156.499
حمض الخليك الجليديVWR20104.298
HEPESسيجما ألدريتش ميركH3375
هيدروكورتيزونسيجما ألدريتش ميركSLCJ0893
الأنسولينسيجما ألدريتش ميركI0516
ملغ < سوب>2+ < / سوب > و Ca2 + < / sup> خالية من DPBSLifeTechnologies 14190094
البنسلين / الستربتومايسين15140130
TazocillinMylanمقدمة من صيدلية
مرشحات TranswellSigma-Aldrich MerckCLS3470-48EA
Triton-X100Sigma-Aldrich MerckT8787
Trypsin 0,25٪Life Technologies25200056
وسيط تركيب Vectashield مع DAPIVector LaboratoriesH-1200
VX-445SelleckchemS8851
VX-661SelleckchemS7059
VX-770SelleckchemS1144
VX-809SelleckchemS1565
Xylocaine naphazoline 5٪Aspen Franceمقدمة من صيدلية
Y-27632SelleckchemS1049
مستشفى نيكرمستشفى نيكرمستشفى نيكر

المراجع

  1. Kim, S. J., Skach, W. R. Mechanisms of CFTR folding at the endoplasmic reticulum. Frontiers in Pharmacology. 3, 201(2012).
  2. Lukacs, G. L., Verkman, A. S. CFTR: folding, misfolding and correcting the ΔF508 conformational defect. Trends in Molecul....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

خلايا HNE الأوليةمسح الأنفالواجهة الهوائية السائلةنشاط CFTRعلاج التليف الكيسيالحفظ بالتجميد للخلاياتيار الدائرة القصيرةمعدِّلات CFTRالطب الشخصي