这种方法允许调查活人体组织的自然3D结构和组成,将关键的实验室发现转化为潜在的疗法。该技术特别能够从手术切除或外植的人体肺组织中生成组织培养物,以可视化单个已故患者肺组织样本。无病肺组织可用作 3D 组织培养物,用于模拟肺疾病,从而以高时空分辨率分析早期病理机质。
首先将被修复的肺样本放入15毫升培养培养基中,放入无菌的15厘米培养皿和覆盖在纸巾上的无菌金属托盘中,然后用42摄氏度的低熔点糖填充30毫升注射器。从外周静脉导管上拆下导管,将导管连接到 30 毫升注射器。在组织完整部分的通风组织中识别一个直径为 0.5 至 3 毫米的支气管,并尽可能轻轻地将管杆菌插入支气管中。
使用钳子压缩管状动脉周围的支气管壁,最好同时夹住任何相邻的肺动脉,密封管子周围的管子,并使用手术钳遮挡任何其他额外的气道,以防止气糖泄漏。接下来,使用钳子将肺组织从培养皿中提起,并使用注射器手动将黄糖通过管,速度不超过 0.3 毫升/秒。当肺组织完全填充而不过度膨胀组织时,立即取出管,夹紧支气管。
将组织在4摄氏度的培养基中吸收30分钟,以方便加糖凝固,并重复任何额外的支气管开口的气糖填充程序。然后,将充满阿加罗斯的肺组织部分储存在四摄氏度的中等温度下,直到切片。对于精密切割肺切片,请识别肺组织内固体的加糖填充区域,当用钳子轻轻压在细胞培养盘底部时,这些区域不会崩溃。
切除一个1至1.5立方厘米的固体填充区域块,一侧仍然覆盖着胸膜,并使用氰丙烯酸酯胶将每个组织块的复数面连接到振动器支架上。整块切片穿过长组织块,直到只有两到三个米表的组织保持未切片。使用钳子将每 500 微米部分转移到含有栽培介质的十二井板的一个井中。
当所有组织都切片后,将每个井的样品转移到单独的十厘米培养皿中,并正交放置一个四毫米活检打孔机到精密切肺片的上表面。然后,顺时针和逆时针旋转移动打孔机,获得肺样本的组织冲孔。将每冲孔放入96孔板的单个孔中,以进行新的细胞培养。
获得所有组织冲孔后,将板放在细胞培养培养箱中长达五天。在人体三维肺组织培养物中,利用免疫荧光在细胞核中对纤维素进行免疫标记,可以成像保存的肺活体结构。用纤维化细胞因子鸡尾酒处理人体精确切肺切片冲孔48小时,可产生纤维化样改变,使人体肺三维组织培养物发生纤维化样变化,包括纤维化相关细胞外基质成分、胶原蛋白一型和纤维素基因的显著诱导。
此外,在治疗三维肺组织培养冲孔后,四分之三的患者中,三分之三的间质标记维明素的蛋白质水平得到调节。按照这个程序,其他方法,如定量实时PCR的RNA分析,或通过西方印迹的蛋白质分析,可以分别对组织内的基因和蛋白质表达进行评估。开发后,该技术为实验肺学、肺生物学外植以及人体组织样品中毒理学和药理学研究的研究铺平了道路。
请记住,活的人体组织具有潜在的感染性,在执行此过程时应始终采取预防措施,例如使用个人防护设备和适当的组织储存、运输和废物处理