עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82000624), תוכנית המחקר הבסיסית במדעי הטבע של שאאנשי (2022JQ-899 &; 2021JM-268), תוכנית התמיכה ביכולת חדשנות במחוז שאאנשי (2023KJXX-030), תוכנית מפתח מו"פ של מחוז שאאנשי פרויקט מפתח משותף של האוניברסיטה (2021GXLH-Z-047), הקרן המוסדית של בית החולים המסונף הראשון של אוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג (2021HL-42 ו- 2021HL-21).

מחקר זה אושר על ידי הוועדה לאתיקה של ניסויים בבעלי חיים של אוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג ובוצע בהתאם להנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה.
1. קציר טחול
<ol><li>השתמשו בחולדות Sprague Dawley זכרים במשקל 250-280 גרם. שכן את החולדות בחדרים עם טמפרטורה ולחות מבוקרים, וספק להן מזון ומים עד ללידה, למעט צום לפני ניתוח.</li>
	<li>תת עורית להזריק buprenorphine (0.05 מ"ל / ק"ג) כמו משכך כאבים 1 שעה לפני הניתוח. מרדימים את החולדה בשאיפת איזופלורן. יש להשתמש בקצב זרימה של 1.5 ליטר/דקה של 5% איזופלורן להרדמה אינדוקציה בקופסת פרספקס ולשמור על הרדמה עם קצב זרימה של 0.6-0.8 ליטר/דקה של 2% איזופלורן דרך מסכה. אשר את עומק ההרדמה על ידי צביטת הבהונות.</li>
	<li>השתמשו במכונת גילוח חשמלית כדי לגלח את העור על פני כל הבטן. אבטחו את החולדה במצב שכיבה על שולחן הניתוחים. הזריקו 2 מ"ל של מי מלח הפרינים (1,000 U של הפרין) דרך וריד הפין הגבי כדי להשיג נוגדי קרישה מערכתיים. יש לחטא את העור המגולח בתמיסת פובידון-יוד ולכסות במטלית סטרילית.</li>
	<li>לבצע חתך בצורת צלב באמצעות מספריים כירורגיים בבטן, לחשוף את חלל הבטן על ידי מתיחה עם מלקחיים המוסטטיים, ולהפוך את הכבד לכיוון הסרעפת. החלק החיצוני של מערכת העיכול לצד ימין של הבטן וכסה אותו בגזה לחה.</li>
	<li>בזהירות להפריד לחתוך את הרצועה splenogastric לחשוף את hilum טחול. הערה: הטחול, המופיע כמבנה מוארך אדמדם, בגודל של כ-3.0 ס"מ x 0.6 ס"מ x 0.6 ס"מ, ניתן לזהות בבטן השמאלית.</li>
	<li>הפרידו בהדרגה וחשפו את עורק הכבד המשותף, עורק העיכול ועורק הטחול על ידי חיתוך לאורך הילום הטחול. לקשור ולחתוך את עורק העיכול ואת עורק הכבד המשותף תוך ניתוק הדרגתי של הרקמה שמסביב.</li>
	<li>הפוך את הטחול לכיוון צד ימין כדי לחשוף את אבי העורקים הבטן. בצעו בעדינות דיסקציה קהה וחשפו את אבי העורקים הבטני ואת גזע הצליאק באמצעות צמר גפן. מניחים תפר משי 3-0, באורך של כ-3 ס"מ, מעל ומתחת לענפי גזע הצליאק, ומניחים תפר משי 6-0, באורך של כ-10 ס"מ, בענף גזע הצליאק.</li>
	<li>רצועה את אבי העורקים הבטני מתחת ומעל ענפי גזע הצליאק. בצע חתך קטן בענף העורקי. הרימו בעדינות את תפר המשי 6-0, הכניסו קטטר ורידי 24 G לעורק הטחול לאורך גזע הצליאק, קשרו ואבטחו אותו.</li>
	<li>באמצעות משאבת מזרק בקצב של 4 מ"ל/דקה, להחדיר מי מלח רגילים heparinized (25 U / mL) בנפח של 50 מ"ל. במקביל, נתקו את וריד הפורטל כערוץ יציאה כדי לאפשר לנוזל המוחדר לזרום החוצה מהטחול. החיה מורדמת על ידי exsanguination.</li>
	<li>בזהירות לנתח את הרקמה שמסביב של הטחול, הימנעות נזק הלבלב, תוך שמירה על כלי העזר העיקריים.</li>
	<li>בדוק אם יש דליפה סביב הטחול, ולאחר מכן להסיר את הטחול והלבלב ולשטוף אותם במי מלח רגילים. הערה: הטחול והלבלב של חולדות קשורים זה לזה באופן הדוק, כאשר הלבלב עוטף את עורק הטחול. אם הטחול מוסר בנפרד, זה יכול להיות מאתגר לקשור כלי דם קטנים רבים. בהליך זה, הטחול מוסר יחד עם הלבלב. לאחר decellularization, הטחול והלבלב הופכים שקופים ואת microvasculature גלוי, אשר מאפשר את שימור הטחול עם כלי דם שלמים.</li>
	<li>מעבירים את הטחול לתוך צינור צנטריפוגה של 50 מ"ל מלא במי מלח רגילים ומאחסנים אותו במקפיא של -80 מעלות צלזיוס. הערה: הטחול והצנתר הוורידי המוחדרים לעורק הטחול יישמרו יחד בהקפאה לחיבור נוח במהלך ניסויי הזילוח.</li>
</ol>2. דה-צלולריזציה של הטחול
<ol><li>חזור על מחזור ההקפאה-הפשרה 3x במיכל סטרילי כדי ליזה את תאי הטחול. הערה: מחזור הקפאה-הפשרה הוא שיטה פיזיקלית המשמשת לפירוק תאים של פיגומים. רקמת הטחול ממוקמת במקפיא של -80 מעלות צלזיוס למשך הלילה להקפאה, ואז מוסרת מהסביבה בטמפרטורה נמוכה ומונחת בטמפרטורת החדר או באמבט מים של 37 מעלות צלזיוס להפשרה. תהליך הקפאה והפשרה זה חוזר על עצמו 3-6 פעמים, מה שמשבש את קרום התא ומוביל לליזה של תאים.</li>
	<li>התקינו מערכת זילוח בתוך ספסל נקי הכולל משאבה פריסטלטית, מאגר 2 ליטר, צינור סיליקון בקוטר פנימי של 2.4 מ"מ ומלכודת בועות (איור 1).</li>
	<li>מלאו את מערכת הזילוח במים שעברו דה-יוניזציה (ddH2O) והשאירו אותה פועלת למשך 10 דקות.</li>
	<li>העבירו בזהירות את הטחול שנקטף למיכל המלא ddH2O.</li>
	<li>חבר את צינור הסיליקון לצנתר ורידי שהוחדר לעורק הטחול.</li>
	<li>התחל זילוח עם ddH2O בקצב של 2 מ"ל/דקה למשך 30 דקות.</li>
	<li>המשך זילוח עם ddH2O בקצב של 4 מ"ל/דקה למשך 30 דקות.</li>
	<li>מחורר עם פתרון SDS של 0.1% (w/v) למשך 4 שעות.</li>
	<li>מחורר עם פתרון Triton X-100 של 1% (v/v) למשך שעתיים.</li>
	<li>יש לערבב עם PBS בקצב של 4 מ"ל/דקה למשך 4 שעות כדי לשטוף את ה-DSM. הערה: שימוש במשאבה פריסטלטית לזילוח חד כיווני של כל הנוזלים.</li>
	<li>לאחר השלמת הזילוח, ligate ו transect את ענפי כלי הדם בין הלבלב והטחול, ולאחר מכן להסיר את הלבלב. אחסנו את ה-DSM בצינור צנטריפוגה נקי ואטום בנפח 50 מ"ל ספוג ב-PBS המכיל 10% פניצילין-סטרפטומיצין בטמפרטורה של -20°C עד שיהיה מוכן לשימוש לניסויים עתידיים.</li>
</ol>

הכנת מטריצת טחול חולדה דה-צלולרית להנדסת רקמת כבד

<ol>
	<li>Xu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State+of+the+art+and+perspectives+in+liver+transplantation.">State of the art and perspectives in liver transplantation.</a> Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 22 (1), 1-3 (2023).</li><li>Hautz, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+cell+dynamics+deconvoluted+by+single-cell+RNA+sequencing+in+normothermic+machine+perfusion+of+the+liver.">Immune cell dynamics deconvoluted by single-cell RNA sequencing in normothermic machine perfusion of the liver.</a> Nat Commun. 14 (1), 2285 (2023).</li><li>Cardini, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+confocal+imaging+as+a+novel+tool+to+assess+liver+quality:+insights+from+a+murine+model.">Live confocal imaging as a novel tool to assess liver quality: insights from a murine model.</a> Transplantation. 104 (12), 2528-2537 (2020).</li><li>Ding, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cell-derived+exosomes:+a+promising+therapeutic+agent+for+the+treatment+of+liver+diseases.">Mesenchymal stem cell-derived exosomes: a promising therapeutic agent for the treatment of liver diseases.</a> Int J Mol Sci. 23 (18), 10972 (2022).</li><li>Yaghoubi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prednisolone+and+mesenchymal+stem+cell+preloading+protect+liver+cell+migration+and+mitigate+extracellular+matrix+modification+in+transplanted+decellularized+rat+liver.">Prednisolone and mesenchymal stem cell preloading protect liver cell migration and mitigate extracellular matrix modification in transplanted decellularized rat liver.</a> Stem Cell Res Ther. 13 (1), 36 (2022).</li><li>Uygun, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+reengineering+through+development+of+a+transplantable+recellularized+liver+graft+using+decellularized+liver+matrix.">Organ reengineering through development of a transplantable recellularized liver graft using decellularized liver matrix.</a> Nat Med. 16 (7), 814-820 (2010).</li><li>Xiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+riboflavin/UVA+cross-linking+on+anti-degeneration+and+promoting+angiogenic+capability+of+decellularized+liver+matrix.">The effect of riboflavin/UVA cross-linking on anti-degeneration and promoting angiogenic capability of decellularized liver matrix.</a> J Biomed Mater Res A. 105 (10), 2662-2669 (2017).</li><li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+strategy+of+tissue-engineered+liver+based+on+decellularized+spleen+matrix+in+rats.">Implantation strategy of tissue-engineered liver based on decellularized spleen matrix in rats.</a> J South Med Univ. 38 (6), 698-703 (2018).</li><li>Xiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularized+spleen+matrix+for+reengineering+functional+hepatic-like+tissue+based+on+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells.">Decellularized spleen matrix for reengineering functional hepatic-like tissue based on bone marrow mesenchymal stem cells.</a> Organogenesis. 12 (3), 128-142 (2016).</li><li>Gao, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatocyte+culture+in+autologous+decellularized+spleen+matrix.">Hepatocyte culture in autologous decellularized spleen matrix.</a> Organogenesis. 11 (1), 16-29 (2015).</li><li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemocompatibility+improvement+of+decellularized+spleen+matrix+for+constructing+transplantable+bioartificial+liver.">Hemocompatibility improvement of decellularized spleen matrix for constructing transplantable bioartificial liver.</a> Biomed Mater. 14 (2), 25003 (2019).</li><li>Somuncu, &. #. 2. 1. 4. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+concept+in+regenerative+medicine.">Decellularization concept in regenerative medicine.</a> Adv Exp Med Biol. 1212, 71-85 (2020).</li><li>Neishabouri, A., Soltani, K. A., Daghigh, F., Kajbafzadeh, A. M., Majidi, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+in+tissue+engineering+and+regenerative+medicine:+evaluation,+modification,+and+application+methods.">Decellularization in tissue engineering and regenerative medicine: evaluation, modification, and application methods.</a> Front Bioeng Biotech. 10, 805299 (2022).</li><li>Brown, M., Li, J., Moraes, C., Tabrizian, M., Li-Jessen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularized+extracellular+matrix:+New+promising+and+challenging+biomaterials+for+regenerative+medicine.">Decellularized extracellular matrix: New promising and challenging biomaterials for regenerative medicine.</a> Biomaterials. 289, 121786 (2022).</li><li>Gui, L., Muto, A., Chan, S. A., Breuer, C. K., Niklason, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+decellularized+human+umbilical+arteries+as+small-diameter+vascular+grafts.">Development of decellularized human umbilical arteries as small-diameter vascular grafts.</a> Tissue Eng Pt A. 15 (9), 2665-2676 (2009).</li><li>Li, T., Javed, R., Ao, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenogeneic+decellularized+extracellular+matrix-based+biomaterials+For+peripheral+nerve+repair+and+regeneration.">Xenogeneic decellularized extracellular matrix-based biomaterials For peripheral nerve repair and regeneration.</a> Curr Neuropharmacol. 19 (12), 2152-2163 (2021).</li><li>Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+tissue+and+whole+organ+decellularization+processes.">An overview of tissue and whole organ decellularization processes.</a> Biomaterials. 32 (12), 3233-3243 (2011).</li></ol>

המחברים לא הצהירו על ניגוד עניינים.

ה- BALs מייצגים גישה יעילה לטיפול במחלת כבד סופנית, במיוחד במקרים בהם השתלת כבד מעוכבת על ידי המחסור הנוכחי באיברים תורמים6. אפשרות מבטיחה ליצירת BALs היא שימוש ב- DLM, המשמר את ה- ECM הטבעי של הכבד המקומי ואת מבנה כלי הדם. עם זאת, המחסור ב-DLM אנושי והסיכונים הפוטנציאליים של זיהום ואימונ?...

השתלת כבד נותרה הטיפול הסופי היחיד למחלת כבד סופנית 1,2,3. עם זאת, המחסור הקריטי והאיכות הירודה של תרומת איברים הגבירו את הצורך בטיפולים אלטרנטיביים4. בתחום הרפואה הרגנרטיבית, כבדים ביו-מלאכותיים (BALs) המשתמשים במטריצת כבד דה-צלולרית (DLM) התגלו כפתרונות מבטיחים 5,6,7. ה- DLM משמר את מבנה הכבד המקורי, כולל הרשת המיקרו-וסקולרית המורכבת שלו ורכיבי ה- ECM, ומציע פיגום ליצירת BAL להשתלה שעשויה להקל על מחלות כבד.
למרות ההבטחה, אימוץ טכנולוגיה זו עומד בפני אתגרים, במיוחד במיקור DLM מתאימים. DLMs שמקורם בבני אדם נמצאים במחסור, בעוד אלה ממקורות מן החי נושאים את הסיכונים של העברת מחלות ודחייה חיסונית. בגישה חדשנית, המחקר שלנו בחן את השימוש במטריצת טחול דה-צלולרית (DSM) כבסיס ל-BALs 8,9,10,11. הטחול זמין יותר במצבים רפואיים שונים, כגון יתר לחץ דם פורטלי, קרע טראומטי, פורפורה טרומבוציטופנית אידיופטית, ותרומה לאחר מוות לבבי. לכן, טחול זמין באופן נרחב יותר מאשר כבד למטרות מחקר. חולים שעברו כריתת טחול אינם סובלים מתנאים חמורים, מה שמאשר עוד יותר את חיוניות הטחול. המיקרו-סביבה של הטחול, במיוחד המטריצה החוץ-תאית והסינוסואידים, דומה לזו של הכבד. זה הופך את הטחול לאיבר מתאים להידבקות תאים והתפשטות במחקר השתלת הפטוציטים. בהתבסס על ממצאים אלה, החקירות הקודמות שלנו הוכיחו כי DSMs חולקים מיקרו-מבנים ורכיבים דומים עם DLMs ויכולים לתמוך בהישרדות ובתפקוד של הפטוציטים, כולל ייצור אלבומין ואוריאה. יתר על כן, DSMs הוכחו כמשפרים את התמיינות הכבד של תאי גזע מזנכימליים של מח עצם, מה שמוביל לפונקציונליות משופרת ועקבית.
על ידי שימוש ב- DSM המטופלים בהפרין, הנדסנו BALs פונקציונליים המסוגלים להדגים נוגדי קרישה יעילים לטווח קצר ופיצוי חלקי של תפקודי כבד11. כתוצאה מכך, DSM תלת מימדי זה טומן בחובו הבטחה משמעותית לקידום הנדסת רקמות הכבד והטיפול התאי. בעבודה זו אנו מציגים את השיטות המפורטות לקצירת טחול חולדות והכנת DSM המשמרים את המיקרו-מבנים והרכיבים של ה-ECM.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anesthesia Machine</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>tabletop</td>
			<td>animal anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bubble trap</td>
			<td>Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd.</td>
			<td>pore diameter: 5 &#956;m</td>
			<td>prevent air bubbles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>TIPR Pharmaceutical Responsible Co.,Ltd</td>
			<td></td>
			<td>an analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostatic Forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments&#160; Co., Ltd</td>
			<td>J31020</td>
			<td>surgical tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparinized Saline</td>
			<td>SPH No.1 Biochemical &#38; Pharmaceutical Co., LTD&#160;</td>
			<td></td>
			<td>prevent the formation of thrombosis&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD life Science Co.</td>
			<td></td>
			<td>anesthetic:for the induction and maintenanceof anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin&#160;</td>
			<td>Beyotime Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>C0222</td>
			<td>antibiotics in vitro to prevent microbial contamination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic Pump</td>
			<td>Baoding Longer Precision Pump Co., Ltd.</td>
			<td>BT100-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-Buffered Saline</td>
			<td>Shanghai Titan Scientific Co., Ltd.</td>
			<td>4481228</td>
			<td>phosphoric acid buffer salt solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone Tube</td>
			<td>Baoding Longer Precision Pump Co., Ltd.</td>
			<td>2.4&#215;0.8mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk Suture</td>
			<td>Yangzhou Jinhuan Medical Instrument Factory</td>
			<td>6-0 and 3-0</td>
			<td>ligate blood vessels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Dodecyl Sulfate</td>
			<td>Shanghai Titan Scientific Co., Ltd.</td>
			<td>151-21-3</td>
			<td>ionic detergent, dissolves both cell and nuclear membranes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Pump</td>
			<td>Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd</td>
			<td>BeneFusion SP5</td>
			<td>intravenous infusion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Shanghai Titan Scientific Co., Ltd.</td>
			<td>9002-93-1</td>
			<td>non-ionic detergent, disrupts lipid-lipid, lipid-protein, and DNA-protein interactions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venous Catheter</td>
			<td>B. Braun Company</td>
			<td>24G</td>
			<td>inserting the spleen artery</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of decellularized spleen matrix derived from rats

השתלת כבד היא הטיפול העיקרי במחלת כבד סופנית. עם זאת, המחסור והאיכות הלקויה של איברים מתורמים מחייבים פיתוח טיפולים אלטרנטיביים. כבדים ביו-מלאכותיים (BALs) המשתמשים במטריצת כבד דה-צלולרית (DLM) התגלו כפתרונות מבטיחים. עם זאת, מיקור DLM מתאים נותר מאתגר. השימוש במטריצת טחול דה-צלולרית (DSM) נחקר כבסיס ל-BALs, ומציע חלופה זמינה. במחקר זה, טחול חולדות נקצר ועבר דה-צלולריזציה באמצעות שילוב של מחזורי הקפאה-הפשרה וזילוח עם ריאגנטים של דה-צלולריזציה. הפרוטוקול שימר את המיקרו-מבנים והרכיבים של המטריצה החוץ תאית (ECM) בתוך ה-DSM. תהליך הדה-צלולריזציה המלא ארך כ-11 שעות, והתוצאה הייתה ECM שלם בתוך ה-DSM. ניתוח היסטולוגי אישר את הסרת רכיבי התא תוך שמירה על מבנה ECM והרכבו. הפרוטוקול המוצג מספק שיטה מקיפה להשגת DSM, ומציע יישומים פוטנציאליים בהנדסת רקמות כבד ותרפיה תאית. ממצאים אלה תורמים לפיתוח גישות חלופיות לטיפול במחלת כבד סופנית.

Liver transplantation remains the only definitive treatment for end-stage liver disease1,2,3. However, the critical shortage and declining quality of donor organs have heightened the need for alternative treatments4. In the realm of regenerative medicine, bioartificial livers (BALs) utilizing decellularized liver matrix (DLM) have emerged as promising solutions5,6,7. The DLM preserves the original liver structure, including its intricate microvascular network and components of the ECM, offering a scaffold for creating transplantable BALs that could potentially alleviate liver diseases.
Despite the promise, the adoption of this technology faces challenges, particularly in sourcing suitable DLMs. Human-derived DLMs are in short supply, while those from animal sources carry the risks of disease transmission and immune rejection. In an innovative approach, our research has explored the use of a decellularized spleen matrix (DSM) as a foundation for BALs8,9,10,11. Spleens are more readily available in various medical situations, such as portal hypertension, traumatic rupture, idiopathic thrombocytopenic purpura, and donation after cardiac death. Therefore, spleens are more widely available than livers for research purposes. Patients who have undergone splenectomies do not suffer from severe conditions, further confirming the dispensability of the spleen. The microenvironment of the spleen, particularly the extracellular matrix and sinusoids, is similar to that of the liver. This makes the spleen a suitable organ for cell adhesion and proliferation in hepatocyte transplantation research. Based on these findings, our previous investigations have demonstrated that DSMs share comparable microstructures and components with DLMs and can support the survival and function of hepatocytes, including albumin and urea production. Furthermore, DSMs have been shown to enhance the hepatic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, leading to improved and consistent functionality.
By employing DSMs treated with heparin, we have engineered functional BALs capable of demonstrating effective short-term anticoagulation and partial liver function compensation11. Consequently, this three-dimensional DSM holds significant promise for the advancement of liver tissue engineering and cell therapy. In this work, we present the detailed methods of harvesting rat spleens and preparing DSM that preserve the microstructures and components of the ECM.

מחבר זרקור: ניצול מטריצת טחול דה-צלולרית עבור כבדים ביו-מלאכותיים

ייצור מטריצת טחול דה-צלולרית שמקורה בחולדות

We purpose a novel strategy that involves employing a decellularized spleen matrix as an alternative scaffold to bioartificial livers. We showed the detailed procedure of harvesting rat spleen and preparing decellularized spleen matrix that preserves the macrostructures and the components of the extracellular matrix. Our protocol provides a readily available spleen matrix as an alternative to scarce donor livers.Our protocol present a method for the preparation of decellularized spleen matrices. Demonstrating efficiency, stability, and minimal invasiveness, this method maintains the spleen inherent architecture, composition, and the natural vascular network. It offers the scaffold for cell implantation and three-dimensional dynamic culture, thereby establishing a basis for advancing investigations in tissue-engineered liver.

פרוטוקול זה השתמש בשילוב של מחזורי הקפאה-הפשרה חוזרים ונשנים וזילוח עם ריאגנטים של דה-צלולריזציה לדה-צלולריזציה של טחול חולדה. דה-צלולריזציה מלאה של הטחול הושגה תוך כ-11 שעות (איור 2A). במהלך תהליך הדה-צלולריזציה, צבע הטחול השתנה בהדרגה מאדום עמוק לאדום מנומר ובהיר, ובסופו של ...

Watch this Scientific Journal Video about Utilization of Decellularized Spleen Matrix for Bioartificial Livers at JoVE.com

מטריצת הטחול הדה-צלולרית (DSM) טומנת בחובה יישומים מבטיחים בתחום הנדסת רקמת הכבד. פרוטוקול זה מתאר את ההליך להכנת DSM של חולדות, הכולל קצירת טחול של חולדות, דה-צלולריזציה שלהם באמצעות זילוח והערכת ה-DSM המתקבל כדי לאשר את מאפייניו.

Liver transplantation is the primary treatment for end-stage liver disease. However, the shortage and inadequate quality of donor organs necessitate the ...

אנו שואפים לאסטרטגיה חדשנית הכוללת שימוש במטריצת טחול דה-צלולרית כפיגום חלופי לכבדים ביו-מלאכותיים. הראינו את ההליך המפורט של קצירת טחול חולדה והכנת מטריצת טחול דה-צלולרית המשמרת את מבני המאקרו ואת מרכיבי המטריצה החוץ תאית. הפרוטוקול שלנו מספק מטריצת טחול זמינה כחלופה לכבדים נדירים של תורמים.הפרוטוקול שלנו מציג שיטה להכנת מטריצות טחול דה-צלולריות. תוך הפגנת יעילות, יציבות וזעיר פולשניות, שיטה זו שומרת על הארכיטקטורה הטחולה, הרכבו ורשת כלי הדם הטבעית. הוא מציע את הפיגום להשתלת תאים ולתרבית דינמית תלת ממדית, ובכך מהווה בסיס לקידום מחקרים בכבד מהונדס רקמות.

fabrication-of-decellularized-spleen-matrix-derived-from-rats

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication of Decellularized Spleen Matrix Derived from Rats

457 Views.  The First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University. אנו שואפים לאסטרטגיה חדשנית הכוללת שימוש במטריצת טחול דה-צלולרית כפיגום חלופי לכבדים ביו-מלאכותיים. הראינו את ההליך המפורט של קצירת טחול חולדה והכנת מטריצת טחול דה-צלולרית המשמרת את מבני המאקרו ואת מרכיבי המטריצה החוץ תאית. הפרוטוקול שלנו מספק מטריצת טחול זמינה כחלופה לכ?...

Video: מחבר זרקור: ניצול מטריצת טחול דה-צלולרית עבור כבדים ביו-מלאכותיים

Liver transplantation is the primary treatment for end-stage liver disease. However, the shortage and inadequate quality of donor organs necessitate the development of alternative therapies. Bioartificial livers (BALs) utilizing decellularized liver matrix (DLM) have emerged as promising solutions. However, sourcing suitable DLMs remains challenging. The use of a decellularized spleen matrix (DSM) has been explored as a foundation for BALs, offering a readily available alternative. In this study, rat spleens were harvested and decellularized using a combination of freeze-thaw cycles and perfusion with decellularization reagents. The protocol preserved the microstructures and components of the extracellular matrix (ECM) within the DSM. The complete decellularization process took approximately 11 h, resulting in an intact ECM within the DSM. Histological analysis confirmed the removal of cellular components while retaining the ECM's structure and composition. The presented protocol provides a comprehensive method for obtaining DSM, offering potential applications in liver tissue engineering and cell therapy. These findings contribute to the development of alternative approaches for the treatment of end-stage liver disease.

The decellularized spleen matrix (DSM) holds promising applications in the field of liver tissue engineering. This protocol outlines the procedure for preparing rat DSM, which includes harvesting rat spleens, decellularizing them through perfusion, and evaluating the resulting DSM to confirm its characteristics.