区域特异性去细胞化肺组织的解剖和分离

摘要

这里介绍的是用于分离区域脱细胞肺组织的方案。该协议为研究细胞外基质和细胞-基质相互作用的复杂性提供了强大的工具。

摘要

肺移植通常是严重肺部疾病晚期患者的唯一选择，但由于合适的供体肺的供应以及移植后的急性和慢性排斥反应，这都是有限的。确定用于替代患病肺的新型生物工程方法对于提高患者生存率和避免与当前移植方法相关的并发症至关重要。另一种方法是使用缺乏细胞成分的去细胞化全肺，这些成分通常是急性和慢性排斥反应的原因。由于肺是一个如此复杂的器官，因此检查特定区域的细胞外基质成分（包括脉管系统，气道和肺泡组织）是有意义的。这种方法的目的是建立简单且可重复的方法，研究人员可以通过这些方法从完全脱细胞的肺中解剖和分离区域特异性组织。目前的方案是为猪和人类的肺设计的，但也可以应用于其他物种。对于该方案，指定了组织的四个区域：气道，脉管系统，肺泡和大量肺组织。与传统的批量分析方法相比，该程序允许获取更准确地代表去细胞化肺组织内容物的组织样本。

引言

肺部疾病，包括慢性阻塞性肺病（COPD），特发性肺纤维化（IPF）和囊性纤维化（CF），目前仍未治愈1,2,3,4。肺移植通常是晚期患者的唯一选择，但由于提供合适的供体肺以及移植后的急性和慢性排斥反应，这仍然是一个有限的选择^3,5,6。因此，迫切需要新的治疗策略。呼吸生物工程中一种有前途的方法是应用由去细胞化的天然肺组织制备的组织来源支架。由于无细胞全肺支架保留了天然细胞外基质（ECM）组成和生物活性的大部分复杂性，因此它们已被深入研究用于全器官工程，并作为研究肺部疾病机制的改进模型7,8,9,10。同时，人们越来越有兴趣利用来自不同器官（包括肺）的脱细胞组织作为水凝胶和其他底物来研究类器官和其他组织培养模型中的细胞-细胞和细胞-ECM相互....

研究方案

所有动物研究均按照佛蒙特大学（UVM）的IACUC进行。所有人类肺均从UVM尸检服务中获得，并根据UVM的IRB指南进行相关研究。

注意：猪和人肺的去细胞化先前已由我们的^组7,8,9,10,21描述。简而言之，使用蠕动泵用一系列 2 L 洗涤剂和酶溶液对气道和脉管系统进行顺序灌注，使整个肺叶脱细胞：0.1% Triton-X 100、2% 脱氧胆酸钠、1 M 氯化钠、30 μg/mL 脱氧核糖核酸酶/1.3 mM MgSO 4/2 mM CaCl₂、0.1% 过氧乙酸/₄% 乙醇， 和去离子水清洗。确认有效去细胞化的标准方法包括通过凝胶电泳测定脱细胞肺内<50 ng / mg残留的双链DNA，以及通过苏木精和伊红（H&E）染色^9,21进行核染色。

1. 设置

1. 收集解剖程序所需的所有必要设....

讨论

来自人类和其他物种的脱细胞组织经常被用作生物材料，用于研究离体培养模型中的ECM组成以及细胞-ECM相互作用，包括3D水凝胶^12,13。与其他器官类似，脱细胞肺以前已被用于确定健康肺与患病（即肺气肿和IPF）肺中的ECM组成差异，并且越来越多地用作研究ECM动力学和细胞 - ECM相互作用的水凝胶7,8,9,10,11,14,15,16,1.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bonn Scissors	Fine Science Tools	14184-09
Dumont #5 - Fine Forceps	Fine Science Tools	11254-02
Forceps, Curved, S/S, Blunt, Serrated - 130mm	CellPath	N/A
Hardened Fine Scissors	Fine Science Tools	14090-11
Moria Iris Forceps	Fine Science Tools	11373-22
Pyrex Glass Casserole Dish	Cole-Parmer	3175-10