人体心脏组织工程的主要挑战之一包括血管化。我们的实验室通过体内的共培养细胞,开发出了人类心脏的体外模型。这些包括心脏肌细胞,心脏成纤维细胞和心脏内皮细胞。
总之,这些细胞允许重新综述人类心脏微环境,包括其分子,细胞和额外的细胞成分。我们在实验室中使用它们来测试不同的药物,以检测药物毒性论文。其中包括多索鲁比辛,一种众所周知的心肌药物,在治疗后几年影响人类心脏。
在形成球状体之前,我们分别培养心脏成纤维细胞、内皮细胞和肌细胞。为了生长心肌细胞,我们从零下80度收集小瓶,并在水浴中加热37度4分钟。然后,我们用70%乙醇喷洒冷冻瓶,然后移动到生物安全柜。
我们轻轻地收集细胞悬浮液,并转移到15毫升猎鹰管。我们收集一毫升预热电镀介质,冲洗冷冻瓶一次,然后将其添加到50毫升猎鹰管,每四秒一滴。加入电镀介质时,轻轻摇动猎鹰管。
使用细胞移液器,收集7毫升电镀介质,并轻轻地将其添加到15毫升猎鹰管。一旦将电镀介质的最终体积添加到猎鹰管中,将细胞悬浮液转移到纤维素编码组织烧瓶中。最后,将细胞移动到培养箱。
两天后,我们从培养箱中收集组织瓶,并在显微镜下检查细胞汇合。此时,我们将烧瓶移动到生物安全柜,并拆下电镀介质。我们用同样的电镀介质从组织瓶轻轻冲洗细胞四或五次。
我们用新鲜的维护介质代替它,并将它们移动到孵化器中一到两天。在创建文化绞刑的当天,我们从孵化器中收集所有三种细胞类型。我们通过去除介质来切分细胞。
我们用三毫升的PBS冲洗它们。最后,我们把芯片加入细胞。然后,飞花被移到孵化器中,孵育长达五分钟。
为了产生心脏球状体,我们共同培养每滴2万个细胞。其中包括1万个心肌细胞、一千个心脏成纤维细胞和5000个心脏内科细胞。这些是共同培养的悬挂滴384井板。
它们使用我们的液体处理系统进行镀。我们还在悬挂滴板的侧壁上添加 PBS,以防止培养箱中的培养物干燥。小心地将包含细胞的悬挂滴板移动到培养箱。
在三到四天之间,球体将形成。我们从培养箱中收集悬挂滴盘,并检查球体是否在每一个井内形成。如这些图像所示,我们在每个井的中心都有一组球体。
一旦形成,我们收集球体,并嵌入在胶原蛋白凝胶。移液器尖端在内部切割,以防止球体损坏。球体被收集并转移到一个50毫升的猎鹰管,在那里他们被拉在一起。
我们在300G下旋转球形悬浮液5分钟,将它们与介质分离。我们使用深色壁96孔板来成像球体,在猎鹰管中去除介质或用胶原蛋白凝胶代替。氢氧化钠被添加到球体凝胶悬浮液中,然后再镀在黑暗的壁板中。
每井中加入100微升球体悬浮液,在37度下孵育30分钟。药物,包括多索鲁比辛和其他制剂被添加到球体板中,并孵育24小时。第二天,我们准备了含有AM钙和同性钙的溶液,分别标记细胞下的生活。
此解决方案准备在将一毛钱添加到此滤盘中。然后,球体在37度孵育一小时。我们使用板读卡器测量钙 AM 及其在板中的同质剂的荧光。
然后,我们的软件使用这些测量值来执行统计分析。我们测量使用离子光学系统用不同药物治疗的球体的收缩活性。球体在两个电极之间移动到舞台上。
这些允许根据字段潜力控制和测量收缩活动。这样,我们可以测试不同的电压和频率范围,以刺激球体。此时的球体被成像,并用于这些测量。
未接受多索鲁比辛的球体将能够在电刺激后进行构造。相反,多索鲁比辛处理球体不会收缩。为了可视化每个球体内的内皮细胞网络形式,我们在室温下用4%的甲醛溶液固定它们一小时。
我们将板移到摇床,使溶液通过凝胶温和渗透。使用含有0.01%氧化钠的PBS溶液去除PFA并冲洗三次。当然,我们在PVSA中加入Triton X的0.02%溶液,在室温下20分钟,从而带来了动员。
阻塞溶液在 PBC 中包含 3%BSA,然后在室温下添加到板中一小时。含有对CD 31的原抗体的溶液。内皮标记被添加到板中,然后在四度下孵育过夜。
第二天,去除原抗体溶液,用含有0.01%氧化钠的PBS溶液冲洗三次。含有六角污渍的二次抗体溶液被添加到板中,然后在四度下孵育过夜。最后,去除第二个抗体溶液,用含有0.01%氧化钠的PBS溶液冲洗三次。
在保持原发抗体和二级抗体后,可以使用我们的共生显微镜对板进行成像。适当的血管网络对心脏细胞的生存和功能至关重要。心脏球体呈现一个内皮细胞网络,与心脏细胞的单层培养相比,可以更好地重述存在于人类心脏中的细胞网络。
鉴于其独特的特点,心脏球体是心血管研究的体外测试的先进工具。