著者はGuanhao BiotechのWei Zhangに脱細胞化された足場を提供してくれたことに感謝したいと思います。私たちは、ポン・ホン・ポンに感謝しています。この研究は、中国国立自然科学財団（プロジェクトNo.31322021）によって財政的に支援されました。

すべての実験は、北京大学機関動物実験および使用委員会（IACUC、IACUC no。COE-LuoY-1）によって承認された。 1.アイスアイソレーション<ol><li> 試薬と装置の準備。 <ol><li> HBSS中のコラゲナーゼP粉末（2U / mg）を再構成して5mg / mL溶液を作製し、それを0.22μmフィルターを通してろ過して細菌を除去する。コラゲナーゼPの0.6 mLアリコート溶液を15 mLコニカルチューブに入れ、-20°Cで保存します。 注：使用中、各アリコートをHBSSで希釈して、最終濃度0.5mg / mLまたは1U / mL（3匹のマウスを処置するのに十分）の6mLの作業溶液を得る。作業溶液を氷上に置いて直ちに1時間以内に使用します。追加の使用のために、作業中のソリューションを復元または再固定するべきではありません。 </li><li> HBSSにFBS（2.5％）とP / S（1％）を添加して中和溶液を調製する。溶液を氷上に保つ。中和液60mLを調製するt 6マウス。 </li><li>膵島培養培地には、D-グルコース（7mM）、FBS（10％）およびP / S（1％）をRPMI 1640培地に加える。 </li><li>手術器具を115℃で30分間、15psiの圧力でオートクレーブ処理する。 </li></ol></li><li> 膵臓の膨張。 <ol><li> 6匹のマウス（12週齢）のために、ステップ1.1.1に明記されているように、コラゲナーゼ作業溶液12mLを調製する。 10mLシリンジに9mLの作業溶液を満たし、シリンジを27G静脈注射針に接続する。シリンジを氷上に保管し、1時間以内に溶液を使用する。 </li><li>頚椎脱臼により安楽死させる。マウスをペイントタオルの仰臥位に置き、尾がオペレータの方を向くようにします。全身を70％エタノールでスプレーして完全に濡らします。 </li><li>生殖器領域から開始し、解剖のはさみと鉗子を使用して、横隔膜まで伸びるV切開を行う。腹腔を完全に明らかにするために胸の上に皮膚を折りたたむ。 </li><li>移動マウスの右側に腸があり、膵臓と総胆管が露出する。十二指腸を鉗子で慎重に掴んで、胆管が緊張するまで引き上げます （ 図1A -1およびA-2 ）。 </li><li>肝臓に通じる門脈および胆管を見つける。顕微鏡的な止血クランプで門脈および胆管を締め付ける。 注：クランプは過度の出血やコラゲナーゼの肝臓への侵入を防ぎます。 </li><li>まだ鉗子で腸を保持している間、胆管と十二指腸をつなぐ膨大部の位置を見つける。 27Gの静脈内針を大胆管の中に挿入します （ 図1B -1およびB-2 ）。 </li><li>カニューレが胆管を通っているかどうかを確認するために、約200μLのコラゲナーゼ作業溶液を分注する。コラゲナーゼ溶液がダクトを充填し始める場合（ <strongクラス=「xfigの」&gt;図1C-1及びC2）、針が管の内腔です。動脈止血クランプを用いて針を含むダクトセグメントをクランプし、残り2分間の溶液を1分以内にゆっくりと一定の速度で分配する（ 図2A -1 、 A-2およびB-1 ）。 注：ダクトを取り囲む組織が膨張し始めると（ 図2B -2 ）、ニードルは胆管の壁を突き刺し、ニードルの位置を変えて胆管を再びカニューレに挿入する必要があります。同様に、十二指腸が膨張し始めると（ 図2C -1およびC-2 ）、動脈止血クランプを調節し、胆管を再度カニューレ挿入する必要がある。コラゲナーゼ溶液が膵臓を満たしているので、十二指腸近傍の組織が最初に膨張し、続いてレジオnは膵尾付近にある。島の収量を最大にするためには、膵尾（脾臓葉）の灌流が重要である。 </li><li>膵臓が完全に膨張した後（ 図2C -1 ）、腸をマウスの左側に押し、下行結腸から始めて膵臓を除去する。鉗子を使用して腸を持ち上げ、別の鉗子のペアで膵臓から分離します。胃の上部から外れるまで膵臓を引き続き除去する。最後に、腹部から膵臓を持ち上げ、残りの脾臓からそれを切り取る。 注：除去プロセス中に消化が続行されるので、分離全体を迅速に実行する必要があります。 </li><li>膵臓を空の15mLコニカルチューブに入れ、氷上に放置する。残りのマウスについて上記の手順を繰り返します。すべての膵臓は、コラゲナーゼPによる過剰消化を防ぐために、直ちにステップ1.3に従うことによって1時間以内にさらに処理しなければならない。/ li&gt; </ol></li></ol><img alt="図1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/54995/54995fig1.jpg" /> 図1： 胆管のカニューレ挿入およびコラゲナーゼ溶液を用いた膵臓の灌流を示す写真。 （ A1 ）胆管が緊張するまで十二指腸を引っ張る。 （膨張：十二指腸の表面上の三角形、乳白色の領域;胆管：表面上の紐のような乳状構造）。 （ B1 ）アンプルから胆管に針を挿入する。 （ C1 ）酵素を注入して膵臓を膨らませる。 （ A2、B2、およびC2 ）それぞれA1、B1、およびC1に示す手順の漫画画像。 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54995/54995fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 図2： カニューレ挿入のトラブルシューティング （ A1 ）胆管の管腔内に挿入された針先端部。 （ A2 ）酵素溶液で満たされたダクト。 （ B1 ）胆管の内腔に挿入された針、および青色染料で満たされた管。 （ B2 ）不適切なカニューレ挿入のために、針は胆管の下にあり、青色染料を投与した後に膨張したカプセルのみが観察される。 （ C1 ）成功した​​カニューレ挿入は、膵臓の膨張によって証明される。 （ C2 ）不適切な締め付けのために、青色染料が十二指腸に入り、膨張を引き起こす。 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54995/54995fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> <ol start="3"><li> &lt;強い&gt;膵島の消化と浄化。 <ol><li>灌流した膵臓を含む円錐管を37℃で17分間インキュベートする。 注：インキュベーション時間は、動物の年齢および種によって変化し得る。 </li><li>中和溶液7 mLを添加し、チューブを氷上に置いて消化を終了する。 </li><li>微細な組織粒子が得られるまで、管を激しく振盪する（ 例えば、 10秒で 20回）ことにより組織を解離させる。 注：膵臓が完全に解離しない場合、島の収量は低くなります。 </li><li>消化された組織サンプルを0.5 mmの金網でろ過して、消化されていない組織チャンクを取り除きます。新たな50mLコニカルチューブに島懸濁液を集める。 </li><li> 230xgおよび4℃で3分間チューブを遠心分離し、上清を注意深く注ぎ、組織ペレットを乱さないでください。 </li><li> 4mLのポリスクロース密度勾配の3匹のマウスからのペレットを静かにボルテックスするか、またはpサスペンションを上下に数回上下に動かします。ゆっくりと4mLのHBSSをチューブの側面からポリスクロース溶液の上部にピペットで移す。 注記：2つのソリューションは、鮮明なインタフェースを持つよく分離されたレイヤーである必要があります。 注：HBSSの添加は、底部のポリスクロース密度勾配を乱すことなく、注意して行う必要があります。 </li><li>非常に遅い加速速度を選択して、サスペンションを900 xgおよび4°Cで20分間遠心します。ブレーキなしで遠心分離を終了する。 注：これは、外分泌細胞から膵島を精製するための工程であり、ほとんどの膵島はポリスクロースとHBSSの層の間の界面に移動し、大部分の外分泌細胞は底に沈着する。 </li><li>大口径の15 mLピペットを使用して、8 mLの上清溶液の全体を除去する。溶液を逆さまの70μmのストレーナーに通します。 注：膵島は、ストレーナーによってさらに精製され、保持され、外分泌細胞フィルタを通過します。 注意：polysucorse密度勾配は細胞毒性です。ろ過は島がポリスクロースを取り除くのを助けるでしょう。 </li><li>冷中和溶液2 mLを35 mmペトリ皿に注ぎます。セルストレーナーを裏返しに反転させ、溶液中の膵島を保持する表面を浸し、ゆっくりと振り、膵島を解放する。 </li><li>白い先端を有する20μLのピペットを用いて、島の中で島を手で選ぶ。 注：膵島は黄色がかったコンパクトな細胞凝集体であり（ 図3A ）、夾雑する外分泌組織または細胞は、解剖顕微鏡下で黒っぽくゆるい構造を有する。 </li><li>培養培地2mLを含む35mmディッシュに約200の小島を置き、5％CO 2を供給したインキュベーターで37℃で12時間インキュベートする。 注：通常、150-300島は12週齢のC57BL / 6Jマウス1匹から採取することができます。島は、培養中に凝集物を形成する傾向があり、大きな膵島（&gt;300μm）は中枢壊死の影響を受けやすい（ 図1B 、挿入図）。サスペンションをよく振って、ディッシュ内の島を均等に分配し、凝集を減らします。 </li></ol></li></ol> 2.足場上での島の培養注：DCSは、約79％の多孔度、約0.6mmの厚さ、および12〜300μmの範囲の孔径を有する。 <ol><li>足場を7 mmディスクに切断し、70％エタノールに浸し、HBSSで洗浄する。足場を24ウェル組織培養インサートに入れる。 注：一晩の培養後に新鮮な島が回収されると、島は滑らかな境界で明るくタイトに見えます（ 図3B ）。 </li><li>皿を振り、白い先端の20μLピペットを使用して皿の中心から膵島を集める。ピペットを使用して島を足場（250の島/足場）に移し、2mLの培地を井戸移植の12時間前に膵島を培養する。 </li></ol> 3. EFPサイトでの島移植<ol><li> レシピエントマウスにおける糖尿病誘発。 <ol><li> C57BL / 6Jマウス（10週齢以上）を、水が供給されているが食べ物のない新しいケージに入れる。糖尿病の誘発の10時間前にマウスを速める。 </li><li> 0.1Mクエン酸と0.1Mクエン酸ナトリウムを混合することにより、4.2〜4.5のpH値を有する緩衝溶液を調製する。新たに調製した緩衝液にSTZ（10mg / mL）を溶解し、それを0.22μmフィルターに通して滅菌する。 注：STZは光感受性であり、10分以内に活性を失う。注射直前に新鮮なSTZ溶液を調製してください。 </li><li>各C57BL / 6Jマウスについて、140〜150mg / kgの用量で各マウスにSTZを腹腔内注射する。 注：用量は、動物の年齢および種によって異なる。小規模な線量最適化を行うことをお勧めします最初の実験を開始する前に、与えられた種のためのst。 </li><li>尾静脈血を収集し、STZ注射後2、3、および4日目にグルコースメーターで血糖をモニターする。 注：動物が2日間連続して高血糖（非空腹時血糖&gt; 16.7 mM）である場合、島移植の準備が整います。 </li></ol></li><li> アイレットのEFP部位への移植。 <ol><li>ペントバルビタールを腹腔内（50mg / kg）送達してマウスを麻酔する。マウスをペイントタオルの仰臥位に置き、尾がオペレータの方を向くようにします。切開部位の周りから毛皮を除去するために腹部を広範囲に剃る。 4つの四肢をテープで覆い、交互のアルコールとヨードフォアワイプを完全に皮膚を綿棒で切って切開部位を滅菌します。マウスを滅菌ドレープで覆い、切開領域へのアクセスのみを許可する。腹壁を通って7mmの切開を正中線、生殖器領域に近い。 注：手袋を含む手術中に使用されるすべての器具は無菌でなければなりません。 </li><li>鉗子を使って腹腔からEFPを静かにつかみ、取り除く。湿った滅菌ガーゼ上にEFPを広げる。島を含む足場をEFP上に置き、移植片を包むようにEFPを折り畳む。吸収可能な6-0縫合糸でEFPを縫合することにより、島とEFPとの間の直接接触を確保する。浸した綿棒を使用して滅菌生理食塩水でEFPの表面を湿らせ、EFPが乾燥するのを防止する。 </li><li>ゆっくりとEFPを腹腔内に戻す。腹膜壁を縫合し、真皮層を創傷クリップで締め付けて切開部を閉じる。 </li><li>ブプレノルフィン（0.1mg / kg）を鎮痛剤として皮下注射する。 </li><li>脱水を防ぐために1mLの生理食塩水を皮下注射する。 </li><li>マウスが麻酔から回復するまで、加熱パッド上のケージにマウスを置く。 </li><li>非空腹時血糖値をチェックする尾静脈から血液を採取することにより、2日後に細胞を吸う。グラフトを回収する場合は、上記の移植手順を繰り返し、EFPを静かに引き出し、3-0縫合を使用して、副睾丸に隣接する脂肪パッドの末端を結紮し、血管を閉塞し、EFP移植片を外植し、組織学のために保存する。 注：膵島を摘出することは、移植片の機能を確認するために、レシピエントマウスを3日以内に再び高血糖にさせるべきである。 </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Shapiro, A. M., 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=Islet+transplantation+in+seven+patients+with+type+1+diabetes+mellitus+using+a+glucocorticoid-free+immunosuppressive+regimen.">Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen.</a> N Engl J Med. 343, 230-238 (2000).</li><li>Shapiro, A. M. 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=International+Trial+of+the+Edmonton+Protocol+for+Islet+Transplantation.">International Trial of the Edmonton Protocol for Islet Transplantation.</a> N Engl J Med. 355, 1318-1330 (2006).</li><li>Ryan, E. 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=Five-year+follow-up+after+clinical+islet+transplantation.">Five-year follow-up after clinical islet transplantation.</a> Diabetes. 54, 2060-2069 (2005).</li><li>Merani, S., Toso, C., Emamaullee, J., Shapiro, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+implantation+site+for+pancreatic+islet+transplantation.">Optimal implantation site for pancreatic islet transplantation.</a> Br J Surg. 95, 1449-1461 (2008).</li><li>Schmidt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+islets+find+a+new+transplant+home+in+the+omentum.">Pancreatic islets find a new transplant home in the omentum.</a> Nat Biotechnol. 35 (1), (2017).</li><li>Dufour, J. M., 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=Development+of+an+ectopic+site+for+islet+transplantation,+using+biodegradable+scaffolds.">Development of an ectopic site for islet transplantation, using biodegradable scaffolds.</a> Tissue Eng. 11, 1323-1331 (2005).</li><li>Weaver, J. D., 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=Controlled+Release+of+Dexamethasone+from+Organosilicone+Constructs+for+Local+Modulation+of+Inflammation+in+Islet+Transplantation.">Controlled Release of Dexamethasone from Organosilicone Constructs for Local Modulation of Inflammation in Islet Transplantation.</a> Tissue Eng Part A. 21, 2250-2261 (2015).</li><li>Wang, K., 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=From+Micro+to+Macro:+The+Hierarchical+Design+in+a+Micropatterned+Scaffold+for+Cell+Assembling+and+Transplantation.">From Micro to Macro: The Hierarchical Design in a Micropatterned Scaffold for Cell Assembling and Transplantation.</a> Adv Mater. 29, (2017).</li><li>Blomeier, H., 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=Polymer+Scaffolds+as+Synthetic+Microenvironments+for+Extrahepatic+Islet+Transplantation.">Polymer Scaffolds as Synthetic Microenvironments for Extrahepatic Islet Transplantation.</a> Transplantation. 82, 452-459 (2006).</li><li>Gibly, R. F., 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=Extrahepatic+islet+transplantation+with+microporous+polymer+scaffolds+in+syngeneic+mouse+and+allogeneic+porcine+models.">Extrahepatic islet transplantation with microporous polymer scaffolds in syngeneic mouse and allogeneic porcine models.</a> Biomaterials. 32, 9677-9684 (2011).</li><li>Moskalewski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Culture+of+the+Islets+of+Langerhans+of+the+Guinea+Pig.">Isolation and Culture of the Islets of Langerhans of the Guinea Pig.</a> Gen Comp Endocrinol. 5, 342-353 (1965).</li><li>Lacy, P. E., Kostianovsky, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+the+isolation+of+intact+islets+of+Langerhans+from+the+rat+pancreas.">Method for the isolation of intact islets of Langerhans from the rat pancreas.</a> Diabetes. 16, 35-39 (1967).</li><li>Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Method+for+Murine+Islet+Isolation+and+Subcapsular+Kidney+Transplantation.">A Method for Murine Islet Isolation and Subcapsular Kidney Transplantation.</a> J Vis Exp. (50), (2011).</li><li>Li, D. S., Yuan, Y. H., Tu, H. J., Liang, Q. L., Dai, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+protocol+for+islet+isolation+from+mouse+pancreas.">A protocol for islet isolation from mouse pancreas.</a> Nat Protoc. 4, 1649-1652 (2009).</li><li>Stull, N. D., Breite, A., McCarthy, R., Tersey, S. A., Mirmira, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+Islet+of+Langerhans+Isolation+using+a+Combination+of+Purified+Collagenase+and+Neutral+Protease.">Mouse Islet of Langerhans Isolation using a Combination of Purified Collagenase and Neutral Protease.</a> J Vis Exp. (67), (2012).</li><li>Sakata, N., Yoshimatsu, G., Tsuchiya, H., Egawa, S., Unno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+diabetes+mellitus+for+islet+transplantation.">Animal models of diabetes mellitus for islet transplantation.</a> Exp Diabetes Res. , 256707 (2012).</li><li>Schmidt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+islets+find+a+new+transplant+home+in+the+omentum.">Pancreatic islets find a new transplant home in the omentum.</a> Nat Biotech. 35, 8-8 (2017).</li><li>Londono, R., 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=Biologic+scaffolds+for+regenerative+medicine:+mechanisms+of+in+vivo+remodeling.">Biologic scaffolds for regenerative medicine: mechanisms of in vivo remodeling.</a> Ann Biomed Eng. 43, 577-592 (2015).</li></ol>

著者は何も開示することはない。

膵臓の灌流および消化時間は、膵島の収量および品質に影響を及ぼす2つの重要なパラメーターである。 Moskalewskiは最初に、細かいモルモット膵臓を消化するための粗コラゲナーゼ混合物の使用を報告した11 。 Lacy ら膵臓を灌流するためのダクト系への酵素の注入を報告した。これは膵島収量を大幅に増加させた12 。酵素の導管潅流がより均一消化み...

1型真性糖尿病（T1D）は、膵島細胞が免疫系によって切除され、患者が一生の間、外因性インスリンの注射に依存する自己免疫性内分泌障害である。エドモントンプロトコールは、膵島移植の臨床研究における画期的な成果である。膵島を門脈から注入し、肝内サイト1に移植した。しかし、不十分な供与膵島の供給源と膵島生着の不十分な2つの主な障害は、膵島移植の大きな成功を妨げる2 。通常、1人の患者の高血糖状態を逆転させるために、3つの死体ドナーから膵島を採取する必要がある。これは、膵島単離手順の低い収率および移植後の膵島損失に起因する。特に、移植後の島は酸素が豊富な血液に浸されていたが、血液と直接接触すると、しばしば即座の血液媒介性の炎症が誘発された島の急激な喪失を引き起こす可能性のある腐敗反応（IBMIR）を引き起こす可能性がある。長期的には、患者の膵島の漸減が、最初の年に90％に達する可能性があり、2および5で30％および10％に低下することができる臨床群における糖尿病の逆転率の低下を説明すると考えられる移植後の年数3 。 肝臓外の部位での膵島移植は、膵島の血液との直接的な接触を減少させる一方で、肝臓内注入に比べてより限定された位置に移植物を閉じ込める魅力的な戦略であった。過去数年にわたり、腎臓のカプセル、眼、筋肉、脂肪パッド、皮下の空間で研究が行われ、これらの部位の島は生存し、正常血糖を回復させることが示されている4 。さらに、これらの部位の島は回収可能であり、生検またはさらなる置換処置の可能性もある。体外循環それゆえに、臨床移植にとって大きな可能性を秘めています5 。 生体材料に基づく足場は、細胞移植および組織工学のために集中的に研究されてきた。三次元（3D）スカフォールドは、通常、多孔質構造を含み、生物活性キューの制御された放出を提供するために、細胞の空間構造/組織を生成するための細胞テンプレートとして、またはリザーバとして役立ち得る。骨格はまた、EFP中の移植膵島へのポリ（グリコリド-L-ラクチド） 6 、ポリ（ジメチルシロキサン） 7および熱可塑性ポリ（ウレタン） 8などのポリマー材料から作製されている。膵島の直接移植に比べて、足場の使用は、機械的保護とMODUを提供し、腹腔9、10に膵島の漏れを防止することによって膵島損失を低減することが見出されました局所炎症反応を惹起する。したがって、足場は、移植部位での島移植を促進するために開発されてもよい7 。 この研究では、DCSを用いたマウスモデルで実施された、EFPにおける膵島移植のパラダイムを実証するつもりである。細胞外マトリックスから誘導された足場は、近年、合成産物と比較して優れた生体適合性およびより天然の多孔質構造のために大きな関心を集めている。ここでは、C57BL / 6Jマウスから高収量で膵島を得るための強力な単離プロトコールについて述べる。ウシ心膜から処理したDCSに膵島を播種し、同系糖尿病モデルで移植片をEFPに移植した。マウスの正常血糖は10日以内に達成され、移植片の除去まで100日まで維持された。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="364">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Dissecting scissor</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Forceps</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">0.5 mm diameter wire mesh</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">70 &#956;m cell strainer</td>
			<td style="width:63px;">Falcon</td>
			<td style="width:91px;">352350</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Artery hemostatic clamp</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Microscopic hemostatic clamp</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Hemostatic forceps</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Absorbable 6-0 PGLA sutures&#160;</td>
			<td style="width:63px;">JINHUAN</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;">With needle</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Wound clip</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Cotton swab</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Gauze</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Sterile drapes</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">10mL syringe</td>
			<td style="width:63px;">JINGHUAN</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">1 mL syringe</td>
			<td style="width:63px;">JINGHUAN</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">27G intravenous needle</td>
			<td style="width:63px;">JINGHUAN</td>
			<td style="width:91px;">0.45x15 RWSB</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">1.5 mL Eppendorf tube</td>
			<td style="width:63px;">Axygen</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">15mL conical tube</td>
			<td style="width:63px;">Corning</td>
			<td style="width:91px;">430791</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">50mL conical tube</td>
			<td style="width:63px;">Corning</td>
			<td style="width:91px;">430829</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">35mm Non-treated&#160; Peri-dishes</td>
			<td style="width:63px;">Corning</td>
			<td style="width:91px;">430588</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Transwell</td>
			<td style="width:63px;">Corning</td>
			<td style="width:91px;">3422</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">0.22 &#956;m filter</td>
			<td style="width:63px;">Pall</td>
			<td style="width:91px;">PN4612</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">10 mL serological pipet</td>
			<td style="width:63px;">Corning</td>
			<td style="width:91px;">4488</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Pipet filler S1</td>
			<td style="width:63px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:91px;">9501</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:127px;">Pipette (2-20&#956;L)</td>
			<td style="width:63px;">Axygen</td>
			<td style="width:91px;">AP-20</td>
			<td style="width:87px;">AXYPETTM</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Dissecting microscope</td>
			<td style="width:63px;">Olympus</td>
			<td style="width:91px;">SZ61</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:63px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:91px;">5810R</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Hank&#8217;s balanced salt solution&#160;</td>
			<td style="width:63px;">Gibco</td>
			<td style="width:91px;">C14175500CP</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Collagenase P</td>
			<td style="width:63px;">Roche</td>
			<td style="width:91px;">COLLP-RO</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Histopaque 1077</td>
			<td style="width:63px;">Sigma</td>
			<td style="width:91px;">10771</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">RPMI 1640</td>
			<td style="width:63px;">Gibco</td>
			<td style="width:91px;">11879-20</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">FBS</td>
			<td style="width:63px;">Gibco</td>
			<td style="width:91px;">16000-044</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">D-glucose</td>
			<td style="width:63px;">Gibco</td>
			<td style="width:91px;">A24940-01</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Glucose meter</td>
			<td style="width:63px;">Roche</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;">ACCU-CHEK</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Penicillin-streptomycin</td>
			<td style="width:63px;">Gibco</td>
			<td style="width:91px;">15140-122</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:127px;">Streptozotocin</td>
			<td style="width:63px;">Sigma</td>
			<td style="width:91px;">V900890</td>
			<td style="width:87px;">VetecTM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Chloral hydrate</td>
			<td style="width:63px;">J&#38;K</td>
			<td style="width:91px;">C0073</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Sodium citrate</td>
			<td style="width:63px;">Sigma</td>
			<td style="width:91px;">71497</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:127px;">Citric acid</td>
			<td style="width:63px;">Sigma</td>
			<td style="width:91px;">C2404</td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Iodophors</td>
			<td style="width:63px;">Ningbo Medical</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">C57BL/6J, 10-12 weeks old</td>
			<td style="width:63px;">VitalRiver</td>
			<td style="width:91px;"></td>
			<td style="width:87px;">Beijing, China</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Decellularized scaffold</td>
			<td style="width:63px;">Guanhao Biotec</td>
			<td style="width:91px;">131102</td>
			<td style="width:87px;">Guangzhou, China</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

scaffold-supported transplantation of islets in the epididymal fat pad of diabetic mice

膵島移植は、1型糖尿病の治療に有効であることが臨床的に証明されている。しかしながら、現在の肝内移植戦略は、急性の全血反応を招き、膵島移植が不十分になる可能性がある。ここでは、糖尿病マウスモデルにおける肝外移植部位（epididymal fat pad（EFP））における膵島の移植のための堅牢なプロトコールを報告する。 C57BL / 6Jマウスから高収率で膵島を単離および精製するためのプロトコール、ならびに脱細胞化足場（DCS）上に膵島を播種し、それらを糖尿病にした同系C57BL / 6JマウスのEFP部位に移植することによって実施される移植方法が記載されているストレプトゾトシンによる。 500島を含むDCS移植片は10日以内に高血糖状態を逆転させたが、DCSを有さない自由島は少なくとも30日間必要であった。正常血糖は移植片が外植されるまで3ヶ月まで維持された。結論として、DCSは島の生着をtEFPの肝外部位であり、容易に回収することができ、骨格材料を調べるための再現可能で有用なプラットフォームならびに成功した島移植に必要な他の移植パラメータを提供することができる。

顕微鏡止血クランプを使用して実施されたクランプ法は、縫合ライゲーション法と比較して簡単で時間が節約できます。 6匹のマウスから約1,200個の膵島を単離および精製するのに約4時間を要した。新たに単離された島は、典型的には、光学顕微鏡（ 図3A ）下で粗い周辺部を有していた。島が分離プロセスから回収されると、それらは明るくて?...

Watch this Scientific Journal Video about Scaffold-supported Transplantation of Islets in the Epididymal Fat Pad of Diabetic Mice at JoVE.com

Scaffold-supported Transplantation of Islets in the Epididymal Fat Pad of Diabetic Mice

このプロトコルは、マウス島の単離および脱細胞化された骨格上への播種を実証する。足場支持膵島を、ストレプトゾトシン（STZ）誘発糖尿病マウスの精巣上体脂肪パッドに移植した。島は移植部位で生存し、高血糖状態を逆転させた。

糖尿病マウスの精巣上体脂肪細胞における膵島支持骨格移植

Islet transplantation has been clinically proven to be effective at treating type 1 diabetes. However, the current intrahepatic transplantation strategy ...

scaffold-supported-transplantation-islets-epididymal-fat-pad-diabetic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.0K ビュー.  Peking University. このプロトコルは、マウス島の単離および脱細胞化された骨格上への播種を実証する。足場支持膵島を、ストレプトゾトシン（STZ）誘発糖尿病マウスの精巣上体脂肪パッドに移植した。島は移植部位で生存し、高血糖状態を逆転させた。 

ビデオ: Scaffold-supported Transplantation of Islets in the Epididymal Fat Pad of Diabetic Mice

Quantification of Global Diastolic Function by Kinematic Modeling-based Analysis of Transmitral Flow via the Parametrized Diastolic Filling Formalism

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised the only means available, the development of noninvasive imaging modalities (echocardiography, MRI, CT) having high temporal and spatial resolution provide a new window for quantitative diastolic function assessment. Echocardiography is the agreed upon standard for diastolic function assessment, but indexes in current clinical use merely utilize selected features of chamber dimension (M-mode) or blood/tissue motion (Doppler) waveforms without incorporating the physiologic causal determinants of the motion itself.&#160;The recognition that all left ventricles (LV) initiate filling by serving as mechanical suction pumps allows global diastolic function to be assessed based on laws of motion that apply to all chambers. What differentiates one heart from another are the parameters of the equation of motion that governs filling. Accordingly, development of the Parametrized Diastolic Filling (PDF) formalism&#160;has shown that the entire range of clinically observed early transmitral flow (Doppler E-wave) patterns are extremely well fit by the laws of damped oscillatory motion.&#160;This permits analysis of individual E-waves in accordance with a causal mechanism (recoil-initiated suction) that yields three (numerically) unique lumped parameters whose physiologic analogues are chamber stiffness (k), viscoelasticity/relaxation (c), and load (xo).&#160;The recording of transmitral flow (Doppler E-waves) is standard practice in clinical cardiology and, therefore, the echocardiographic recording method is only briefly reviewed. Our focus is on determination of the PDF parameters from routinely recorded E-wave data.&#160;As the highlighted results indicate, once the PDF parameters have been obtained from a suitable number of load varying E-waves, the investigator is free to use the parameters or construct indexes from the parameters (such as stored energy 1/2kxo2, maximum A-V pressure gradient kxo, load independent index of diastolic function, etc.) and select the aspect of physiology or pathophysiology to be quantified.

Accurate, causality-based quantification of global diastolic function has been achieved by kinematic modeling-based analysis of transmitral flow via the Parametrized Diastolic Filling (PDF) formalism. PDF generates unique stiffness, relaxation,&#160;and load parameters and elucidates &#39;new&#39; physiology while providing sensitive and specific indexes of dysfunction.

パラメータ化拡張期充満フォーマリズムを経由Transmitral流れの運動学的モデルベースの​​解析によるグローバル拡張期機能の定量化

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised ...

生物工学

Gene Transfection toward Spheroid Cells on Micropatterned Culture Plates for Genetically-modified Cell Transplantation

To improve the therapeutic effectiveness of cell transplantation, a transplantation system of genetically modified, injectable spheroids was developed. The cell spheroids are prepared in a culture system on micropatterned plates coated with a thermosensitive polymer. A number of spheroids are formed on the plates, corresponding to the cell adhesion areas of 100 &#181;m diameter that are regularly arrayed in a two-dimensional manner, surrounded by non-adhesive areas that are coated by a polyethylene glycol (PEG) matrix. The spheroids can be easily recovered as a liquid suspension by lowering the temperature of the plates, and their structure is well maintained by passing them through injection needles with a sufficiently large caliber (over 27 G). Genetic modification is achieved by gene transfection using the original non-viral gene carrier, polyplex nanomicelle, which is capable of introducing genes into cells without disrupting the spheroid structure. For primary hepatocyte spheroids transfected with a luciferase-expressing gene, the luciferase is sustainably obtained in transplanted animals, along with preserved hepatocyte function, as indicated by albumin expression. This system can be applied to a variety of cell types including mesenchymal stem cells.

This protocol describes a cell transplantation system using genetically modified, injectable spheroids. Cell spheroids are cultured on micropatterned culture plates and recovered after gene introduction using polyplex nanomicelles. This system facilitates prolonged transgene expression from the transplanted cells in host animals while maintaining the innate function of the cells.

遺伝的に改変された細胞移植のためのマイクロパターン培養プレート上スフェロイド細胞に対する遺伝子導入

To improve the therapeutic effectiveness of cell transplantation, a transplantation system of genetically modified, injectable spheroids was developed. ...

Procedure for Decellularization of Rat Livers in an Oscillating-pressure Perfusion Device

Decellularization and recellularization of parenchymal organs may enable the generation of functional organs in vitro, and several protocols for rodent liver decellularization have already been published. We aimed to improve the decellularization process by construction of a proprietary perfusion device enabling selective perfusion via the portal vein and/or the hepatic artery. Furthermore, we sought to perform perfusion under oscillating surrounding pressure conditions to improve the homogeneity of decellularization. The homogeneity of perfusion decellularization has been an underestimated factor to date. During decellularization, areas within the organ that are poorly perfused may still contain cells, whereas the extracellular matrix (ECM) in well-perfused areas may already be affected by alkaline detergents. Oscillating pressure changes can mimic the intraabdominal pressure changes that occur during respiration to optimize microperfusion inside the liver. In the study presented here, decellularized rat liver matrices were analyzed by histological staining, DNA content analysis and corrosion casting. Perfusion via the hepatic artery showed more homogenous results than portal venous perfusion did. The application of oscillating pressure conditions improved the effectiveness of perfusion decellularization. Livers perfused via the hepatic artery and under oscillating pressure conditions showed the best results. The presented techniques for liver harvesting, cannulation and perfusion using our proprietary device enable sophisticated perfusion set-ups to improve decellularization and recellularization experiments in rat livers.

The presented techniques for liver harvesting, cannulation and perfusion using our proprietary device enable sophisticated perfusion set-ups to improve decellularization and recellularization experiments in rat livers.

振動圧力潅流装置内のラット肝臓の脱細胞化のための手順

Decellularization and recellularization of parenchymal organs may enable the generation of functional organs in vitro, and several protocols for rodent ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and dampen loads in the spine. The IVD consists of a proteoglycan-rich nucleus pulposus (NP) and a collagen-rich annulus fibrosis (AF) sandwiched by cartilaginous end-plates. Together with the adjacent vertebrae, the vertebrae-IVD structure forms a functional spine unit (FSU). These microstructures contain unique cell types as well as unique extracellular matrices. Whole organ culture of the FSU preserves the native extracellular matrix, cell differentiation phenotypes, and cellular-matrix interactions. Thus, organ culture techniques are particularly useful for investigating the complex biological mechanisms of the IVD. Here, we describe a high-throughput approach for culturing whole lumbar mouse FSUs that provides an ideal platform for studying disease mechanisms and therapies for the IVD. Furthermore, we describe several applications that utilize this organ culture method to conduct further studies including contrast-enhanced microCT imaging and three-dimensional high-resolution finite element modeling of the IVD.

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

Whole organ culture of the intervertebral disc (IVD) preserves the native extracellular matrix, cell phenotypes, and cellular-matrix interactions. Here we describe an IVD culture system using mouse lumbar and caudal IVDs in their functional spinal units and several applications utilizing this system.

アン<em&gt;インビトロ</emマウス椎間板の&gt;器官培養モデル

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

An Ultrasonic Tool for Nerve Conduction Block in Diabetic Rat Models

Nerve conduction block with a high intensity-focused ultrasound (HIFU) transducer has been performed in normal and diabetic animal models recently. HIFU can reversibly block the conduction of peripheral nerves without damaging the nerves while using an appropriate ultrasonic parameter. Temporary and partial block of the action potentials of nerves shows that HIFU has the potential to be a useful clinical treatment for pain relief. This work demonstrates the procedures for suppressing the action potentials of neuropathic nerves in diabetic rats in vivo using an HIFU transducer. The first step is to generate adult male diabetic neuropathic rats by streptozotocin (STZ) injection. The second step is to evaluate the peripheral diabetic neuropathy in STZ-induced diabetic rats by an electronic von Frey probe and a hot plate. The final step is to record in vivo extracellular action potentials of the nerve exposed to HIFU sonication. The method showed here may benefit the study of ultrasound analgesic applications.

This work presents the methodology of applying high intensity-focused ultrasound to block the action potentials of diabetic neuropathic nerves.

糖尿病モデルラットにおける神経伝導の超音波ツール ブロックします。

Nerve conduction block with a high intensity-focused ultrasound (HIFU) transducer has been performed in normal and diabetic animal models recently. HIFU ...

Surface Engineering of Pancreatic Islets with a Heparinized StarPEG Nanocoating

Cell surface engineering can protect implanted cells from host immune attack. It can also reshape cellular landscape to improve graft function and survival post-transplantation. This protocol aims to achieve surface engineering of pancreatic islets using an ultrathin heparin-incorporated starPEG (Hep-PEG) nanocoating. To generate the Hep-PEG nanocoating for pancreatic islet surface engineering, heparin succinimidyl succinate (Heparin-NHS) was first synthesized by modification of its carboxylate groups using N-(3-dimethylamino propyl)-N'-ethyl carbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS). The Hep-PEG mixture was then formed by crosslinking of the amino end-functionalized eight-armed starPEG (starPEG-(NH2)8) and Heparin-NHS. For islet surface coating, mouse islets were isolated via collagenase digestion and gradient purification using Histopaque. Isolated islets were then treated with ice cold Hep-PEG solution for 10 min to allow covalent binding between NHS and the amine groups of islet cell membrane. Nanocoating with the Hep-PEG incurs minimal alteration to islet size and volume and heparinization of the islets with Hep-PEG may also reduce instant blood-mediated inflammatory reaction during islet transplantation. This "easy-to-adopt" approach is mild enough for surface engineering of living cells without compromising cell viability. Considering that heparin has shown binding affinity to multiple cytokines, the Hep-PEG nanocoating also provides an open platform that enables incorporation of unlimited functional biological mediators and multi-layered surfaces for living cell surface bioengineering.

This protocol aims to achieve surface engineering of pancreatic islets using a heparin-incorporated starPEG nanocoating via pseudo-bioorthogonal chemistry between the N-hydroxysuccinimide groups of the nanocoating and the amine groups of islet cell membrane.

ヘパリン StarPEG ナノコーティングと膵島の表面加工

Cell surface engineering can protect implanted cells from host immune attack. It can also reshape cellular landscape to improve graft function and ...

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver engineering, including in vivo organ decellularization followed by repopulation, has emerged as a promising approach over ex vivo liver engineering. However, postoperative survival was not achieved. The aim of this study is to develop a novel surgical technique of in vivo selective liver lobe perfusion in rats as a prerequisite for in vivo liver engineering. We generate a circuit bypass only through the left lateral lobe. Then, the left lateral lobe is perfused with heparinized saline. The experiment is performed with 4 groups (n = 3 rats per group) based on different perfusion times of 20 min, 2 h, 3 h, and 4 h. Survival, as well as the macroscopically visible change of color and the histologically determined absence of blood cells in the portal triad and the sinusoids, is taken as an indicator for a successful model establishment. After selective perfusion of the left lateral lobe, we observe that the left lateral lobe, indeed, turned from red to faint yellow. In a histological assessment, no blood cells are visible in the branch of the portal vein, the central vein, and the sinusoids. The left lateral lobe turns red after reopening the blocked vessels. 12/12 rats survived the procedure for more than one week. We are the first to report a surgical model for in vivo single liver lobe perfusion with a long survival period of more than one week. In contrast to the previously published report, the most important advantage of the technique presented here is that perfusion of 70% of the liver is maintained throughout the whole procedure. The establishment of this technique provides a foundation for in vivo partial liver engineering in rats, including decellularization and recellularization.

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

We establish a novel surgical technique for an in vivo single liver lobe perfusion model in rat as a prerequisite for further studying in vivo partial liver engineering in the future.

ラットでの肝部分工学生体内での基盤として新しい手術手技

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver ...

A Tripeptide-Stabilized Nanoemulsion of Oleic Acid

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The KYF-Pt-NE encapsulates Pt(II) at 10 wt. %, has a diameter of 107 &#177; 27 nm and a negative surface charge. The KYF-Pt-NE is stable in water and in serum, and is biologically active. The conjugation of a fluorophore to KYF allows the synthesis of a fluorescent nanoemulsion that is suitable for biological imaging. The synthesis of the nanoemulsion is performed in an aqueous environment, and the KYF-Pt-NE forms via self-assembly of a short KYF peptide and an oleic acids-platinum(II) conjugate. The self-assembly process depends on the temperature of the solution, the molar ratio of the substrates, and the flow rate of the substrate addition. Crucial steps include maintaining the optimal stirring rate during the synthesis, permitting sufficient time for self-assembly, and pre-concentrating the nanoemulsion gradually in a centrifugal concentrator.

This protocol describes an efficient method to synthesize a nanoemulsion of an oleic acids-platinum(II) conjugate stabilized with a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) tripeptide. The nanoemulsion forms under mild synthetic conditions via self-assembly of the KYF and the conjugate.

オレイン酸のトリペプチド安定ナノエマルション

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The ...

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ligation is a challenging procedure and has a high mortality rate due to its nature. We developed a method to consistently transplant bioprinted patches of cells and hydrogels onto the epicardium of an infarcted mouse heart to test their regenerative properties in a robust and feasible way. First, a deeply anesthetized mouse is carefully intubated and ventilated. Following left lateral thoracotomy (surgical opening of the chest), the exposed LAD is permanently ligated and the bioprinted patch transplanted onto the epicardium. The mouse quickly recovers from the procedure after chest closure. The advantages of this robust and quick approach include a predicted 28-day mortality rate of up to 30% (lower than the 44% reported by other studies using a similar model of permanent LAD ligation in mice). Moreover, the approach described in this protocol is versatile and could be adapted to test bioprinted patches using different cell types or hydrogels where high numbers of animals are needed to optimally power studies. Overall, we present this as an advantageous approach which may change preclinical testing in future studies for the field of cardiac regeneration and tissue engineering.

This protocol aims to transplant a 3D bioprinted patch onto the epicardium of infarcted mice modeling heart failure. It includes details regarding anesthesia, the surgical chest opening, permanent ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery and application of a bioprinted patch onto the infarcted area of the heart.

心筋梗塞のマウスモデルにおける3次元バイオプリントパッチの移植

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...

Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an injury leading to delayed wound healing. We selected doxycycline (DOX), as a potential drug of choice, due to its anti-bacterial properties along with its reported anti-inflammatory properties. The current study aims to formulate DOX loaded collagen-chitosan non-crosslinked (NCL) &amp; crosslinked (CL) scaffolds and evaluate their healing ability in diabetic conditions. The characterization result of scaffolds reveals that the DOX-CL scaffold holds ideal porosity, a low swelling &amp; degradation rate, and a sustained release of DOX compared to the DOX-NCL scaffold. The in vitro studies reveal that the DOX-CL scaffold was biocompatible and enhanced cell growth compared with CL scaffold treated and control groups. The anti-bacterial studies have shown that the DOX-CL scaffold was more effective than the CL scaffold against the most common bacteria found in DW. Using the streptozotocin and high-fat diet-induced DW model, a significantly (p&#8804;0.05) faster rate of wound contraction in the DOX-CL scaffold treated group was observed compared to those in CL scaffold treated and control groups. The use of the DOX-CL scaffold can prove to be a promising approach for local treatment for DWs.

The prepared DOX-CL scaffold satisfied the prerequisites of an ideal DW dressing in mechanical strength, porosity, water absorption, degradation rate, sustained release, anti-bacterial, biocompatibility, and anti-inflammatory properties, which are considered to be essential for the recovery of damaged tissue in DWs.

糖尿病性創傷の加速治癒のためのドキシサイクリン装填されたコラーゲン-キトサン複合足場

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an ...