这种方法可以帮助回答艾滋病毒领域的关键问题,例如确定受感染影响最大的两个器官内病毒传播的决定因素和发病机制。事实上,关键的高级驱动疾病进展发生在组织中。感染的特征和复杂性在循环中的细胞或分离和感染体外不良。
前活体组织培养研究HIV发病机理的主要优点是,它保留了细胞之间的原始空间和功能关系,尽管两到三周。首先,用20至30毫升CMT填充100磨米乘20毫米培养皿。
将海绵两侧弄湿,让海绵吸收介质一分钟。用无菌铲子将海绵压在培养皿底部约两分钟。使用无菌剪刀将补水明胶海绵切成大小相等的约一平方厘米。
然后使用钳子将一块海绵转移到培养板的每个井中。将三到四毫升 CMT 添加到扁桃体 6 井板的每个井中,将每井加入 1 毫升,放入子宫颈的 12 井板中。将板放在培养箱中,设定为 37 摄氏度、5%CO2,大于或等于 90% 湿度,直到组织外植准备好加载到海绵上。
使用无菌钳将扁桃体从运输容器转移到含有 10 至 20 毫升 CMT 的 100 毫米培养皿中。使用培养皿的盖子作为切割表面来解剖组织。用钳子轻轻握住组织,用无菌的手术刀和刀片将每个扁桃体切成不同的大块。
使用钳子和手术刀去除烧灼、血腥和肌瘤组织,以及任何含有扁桃体或绿褐色的部分。将每个组织片切成厚度约两毫米的切片。删除任何不需要的部分,如上一步。
然后将组织切片切成两毫米厚的条状。最后,将组织条切成两毫米厚的块状。将外植转移到含有 10 至 20 毫升 CMT 的新的 100 毫米培养皿中,以避免组织干燥,同时进行解剖。
在解剖结束时,旋转板随机化外植分布。使用钳子将 9 个组织移植到每个明胶海绵的顶部,放在 6 井板中,从而在它们之间允许空间。将板返回孵化器。
通常,外植是一夜之间培养的。第二天进行艾滋病毒接种。这是要确保培养物中不会产生细菌或真菌污染。
此外,细胞往往在解剖后立即退体。用移液器吸出6井板中的介质,并丢弃在装有消毒液的容器中。倾斜板,轻轻地将明胶海绵推到井的上部,让介质聚集在底部。
吸气并丢弃介质。然后向每井添加三到四毫升 CMT。现在解冻HIV-1病毒制剂在水浴在37摄氏度。
直接在明胶海绵上的九种外植植物的上点水化病毒。将盘子返回孵化器。使用培养皿的盖子作为切割表面来解剖组织。
用钳子轻轻握住组织,用手术刀和刀片将内科维克斯的粘膜和/或内分泌膜从下面的软骨和亚糖分离,以获得粘膜条。将粘膜切成两毫米宽的条状。尽可能多地去除和丢弃亚木沙,只留下一层两毫米厚的组织。
然后把条子切成两毫米厚的方块。将组织外植到含有 10 至 20 毫升 CMT 的新的 100 毫米培养皿中,以避免组织干燥,同时进行解剖。在解剖结束时,旋转板随机化外植分布。
使用无菌钳子,将外植转移到无菌的 1.5 毫升锥形管中。使用移液器拆下管中的任何介质。为了获得最佳效果,子宫颈的外植应在手术后尽快进行处理和感染,最好是手术当天。
或者,组织可以储存在CMT在4度过夜,并在解剖后立即感染。在37摄氏度的水浴中解冻HIV-1制剂。一旦解冻,将病毒转移到含有外植植物的管子中。
将管子转移到热摇器中,在37摄氏度的温度下孵育两小时,在300转/时摇动。每 30 到 60 分钟轻轻反转管子几次。同时,将每孔无菌磷酸盐缓冲盐水填充 6 孔板,并填充 3 到 4 毫升。
在使用HIV-1的孵育结束时,使用移液器将含有外植物的管子中的所有病毒制剂丢弃到装有消毒液的容器中。然后使用钳子和移液器将外植转移到包含 PBS 的 6 井板中。在允许外植在PBS中低温下休息一分钟后,通过轻轻将PBS上下移液到井中两到三次来清洗。
然后使用移液器将 PBS 丢弃到装有消毒液的容器中。在每个井中加入三到四毫升的新PBS。重复两次,总共洗三次。
在将外植转移到海绵之前丢弃 PBS,以避免组织干燥。现在使用钳子将每个明胶海绵顶部的 5 到 8 个外植转移到 12 井板中。将盘子返回孵化器。
用移液器收集培养介质的样品,并转移到无菌的 1.5 或两毫升螺丝帽管中,在零下 80 摄氏度时储存。用无菌钳子收获组织外植,将外植转移到无菌的 1.5 或两毫升螺丝盖管中。根据实验的要求处理或储存组织样本。
用移液器吸出井中残留的培养介质,并放入带消毒液的容器中。倾斜板,轻轻地将明胶海绵推到井的上部,让介质聚集在底部,然后吸气并丢弃。现在,每井添加三到四毫升的培养介质。
使用无菌钳子,将掉入介质中的任何组织外植物返回到明胶海绵,然后再将板返回到培养箱。在培养结束时,根据该研究所关于处理有害生物的条例以及具体的风险评估,在有关容器中处理所有生物废物。供体间变异性可影响HIV-1复制,如感染同一病毒的三个不同捐赠者的宫颈组织所证明的,其浓度是组织外培养物中HIV核心蛋白p24 gag的浓度。
对于第一个捐赠者来说,仅感染HIV-1 BaL的外植植物的培养基中p24 gag的积累就清楚地表明了产品感染。完全废除艾滋病毒复制的抗逆转录病毒药物3TC被用作阴性控制。在培养培养基中测量的3TC治疗外植的p24 gag的量揭示了在培养过程中组织外植所吸收和释放的病毒吸收和释放的分数。
在第二个供体中的组织外植中,HIV-1肠道感染导致p24 gag浓度随着时间的推移稳步下降,表明感染中止或无法通过p24 gag定量检测。这一点由3TC治疗的控制外植证实,显示类似的HIV复制动力学。第三个捐赠者组织外植的感染很少产生病毒。
在这种情况下,必须将 3TC 治疗作为负对控制,以确定是否存在感染 de Novo 病毒的病毒。按照这个程序,分析方法,如流细胞测量或免疫控制可以在不同的时间点进行,以回答有关表型,比例,或组织位置的细胞群体感兴趣的问题。在设计实验时,必须估计供体间变异性对选择的实验读出的影响。
通过制定严格的临床和可能的实验包含和排除标准,可以部分控制供者间变异性。外活体人体组织培养物可用于研究HIV以外的微生物的发病机制,如阴道病毒或疱疹病毒。它们还被用作抗菌毒性和伦理学研究的临床前平台。
请注意,所有人类标本,即使是来自健康个体的标本,都可以携带传染性病原体。需要适当的教育、培训和保护来处理人体组织,以确保您和同事的安全。