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Method Article
* 이 저자들은 동등하게 기여했습니다
A technique to isolate human hepatocytes and non-parenchymal liver cells from the same donor is described. The different liver cell types build the basis for functional liver models and tissue engineering. This new method aims to isolate liver cells in a high yield and viability.
실질 간세포 옆에, 간은 비 실질 세포 (NPC) 즉 쿠퍼 세포 (KC), 간 내피 세포 (LEC)와 간 성상 세포 (HSC)로 구성되어 있습니다. 차 인간 간세포 (PHH)의 두 차원 (2D) 문화는 여전히 약물 대사 및 간독성의 시험관 테스트를위한 "골드 표준"으로 간주됩니다. 그것은 PHH의 2 차원 단일 문화는 탈분화 및 기능의 상실을 앓고 것으로 잘 알려져있다. 최근이 간 NPC 간 (병리) 생리학의 중심 역할과 PHH 기능의 유지 보수를 재생 것으로 나타났다. 현재의 연구는 2 차원 단일 재배의 한계를 극복하기 위해 3D- 공동 배양 모델에 의해 생체 내 조직 구조의 복원에 초점을 맞추고있다. 이전에, 우리는 인간 간 세포를 분리하는 방법을 발간 실험 생물학 및 의학 1 세포 배양 물에서의 사용을위한 이들 세포의 적합성을 연구 하였다. 이 테의 폭 넓은 관심을 바탕으로이 문서의 목적을 chnique하는이 기술을 쉽게 재생 허용하는 비디오를 포함하는 간 세포 분리 방법에 대한 상세한 프로토콜을 제공하는 것이다.
인간 간세포는 두 단계 EGTA / 콜라게나 제 P 관류 기술에 의해 수술 개입 인간의 간 조직 샘플로부터 분리 하였다. PHH 50 x g에서 초기 원심 NPC로부터 분리 하였다. 밀도 구배 원심 분리 단계 사균의 제거를 위해 사용 하였다. 개인 간 세포 집단은 특정 세포 성 및 세포 선별 방법을 사용하여 농축 된 NPC 분획으로부터 분리 하였다. PHH 격리 옆에 우리는 더 재배 KC, LEC와 HSC를 분리 할 수 있었다.
함께, 제시된 프로토콜은 한 기증자의 조직 샘플에서 높은 품질과 수량에 PHH 및 NPC의 분리를 할 수 있습니다. 정제 간 세포 집단에 대한 접근은 인간의 리 같은 생체의 생성을 허용 할 수 있습니다버전 모델.
인간의 간 조직은 매우 복잡하고 여러 개의 셀 엔티티 실질 세포 및 비 실질 세포 (NPC)로 구성된다. 실질 간 세포는 간세포와 담관을 포함한다. 간세포는 전체 간세포의 60 ~ 70 %를 차지하며 대사성 간 기능의 대부분을 차지하고, 예를 들면, 담즙산 및 인자 합성, 생물 전환 및 에너지 대사 2,3- 보완.
작은 NPC 분획 총 간세포 30-40 %로 구성한다. NPC는 서로 다른 세포 집단, 즉 쿠퍼 세포 (KC), 간 내피 세포 (LEC)와 간 성상 세포 (HSC)를 포함한다. 이 이종의 세포 분획 간의 생리적 과정에서 중요한 역할을한다. 또한, NPC는 예를 들어, 약물 - 유도 간 손상 (딜리)뿐만 아니라 만성 간 손상, 간경화 4 급성 간 손상을 중재에 참여한다.
최근, H잃어버린 간 세포는 간 질환에 점점 더 중요한 연구 및 약물 검사, 약물 개발 및 새로운 생화학 적 경로의 식별 개발되고있다. 시험관 테스트를 위해 PHH의 단일 재배는 여전히 "황금 표준"으로 간주됩니다 5. 현재 동형 간 모델의 주요 제한은 수일 내에 4 탈분화 및 간세포의 기능의 상실이다. 3 차원 (3D) 배양 기술의 확립이 제한 4,6- 보상 될 수 있다는 것을 보여 주었다. 그러나, 현대 3D 배양 기술 액션 7 모두 간독성 모드를 표시 할 수 없다. 기존의 체외 모델에서 누락 NPC 인구는 생체 내 상황이 차이에 대한 가능한 이유로 설명합니다. 또한 pathophy의 다른 간세포 집단의 세포 간 통신 생리적 항상성에서 중심 역할을하는 것으로 밝혀졌다siologic 8을 처리합니다. 따라서 과학주의는 NPC 및 세포 - 세포 상호 작용에 점점 더 초점을 맞추고있다. 공동 문화 및 조직 설계 시스템에서 그들의 목적 사용 가능한 생체 내 상황에 가까운 있습니다 체외 간 모델 8,9의 높은 수요에 대한 해결책이 될 수 있습니다.
현재의 주요 과제는 PHH 및 NPC의 명확하게 정의 부분을 포함하는 표준화 된 인간 간 공동 배양 모델의 개발이다. 결과적으로, 매우 이종의 간 세포 분리 기술이 필요하고 그 순수한 세포 집단을 얻기 위해 최적화 될 필요가있다. PHH 격리를위한 표준화 된 프로토콜 10 존재하지만, 인간의 NPC의 표준화 분리는 아직 개발 중입니다. 대부분의 출판 NPC 분리 프로토콜은 비 - 인간 세포 11,12 실험에 기초한다. 불과 몇 간행물은 인간의 NPC의 분리 과정을 설명하고 대부분은 커버단일 세포의 분리 방법은 11 ~ 16을 입력합니다. 세포 분리 무력화 된 전지의 가장 중요한 특성은 크기, 밀도, 부착 거동 및 표면 단백질을 발현한다. 이러한 특성을 바탕으로 우리는 실험 생물학 및 의학 1 년 이전에 출판 된 PHH, KC, LEC와 HSC를 분리하는 간단한 프로토콜을 개발했다. 때문에이 기술의 광범위한 관심이 문서의 목적은보다 용이하게 재생 기술을 허용하는 비디오를 포함하는 간 세포 분리 방법에 대한 상세한 프로토콜을 제공하는 것이다. 이 프로토콜은 또한 수율과 생존의 평가뿐만 아니라 특정 immunostainings를 사용하여 식별 및 순도 평가를위한 품질 관리 방법을 포함한다.
참고 : 모든 세포가 기본 또는 보조 간 종양 부분 간 절제술 후 남아 절제된 비 종 양성 인간의 간 조직에서 분리 하였다. Universitätsmedizin 베를린 - 환자의 동의는 샤리 테의 윤리적 지침에 따라 얻었다.
재료 및 솔루션 1. 준비
관류 장비 2. 준비
간 조직 샘플 3. 관류 및 소화 (1.5 시간)
간세포 4. 단열 (1 시간)
간세포 5. 정제 (1 시간)
참고 : 생존 경우 정제 단계가 좋습니다70 %보다 낮다.
간세포의 6 재배
비 실질 간 세포의 7 격리 (1.5 시간)
쿠퍼 세포의 분리 제 (준수분리 단계) (1 시간)
내피 세포의 9 분리 (1.5 시간)
성상 세포 (10) 분리 (0.5 시간)
표 1 : 관류 및 격리 솔루션입니다.
표 2 : 문화 절연 매체.
준수의 특성과 맥의 사용과 결합 정리 절차로 밀도 기울기 원심 분리를 이용하여 실질이 아닌 실질 부분에 분리는 성공 PHH 및 NPC 분리로 연결됩니다. PHH 및 NPC는 높은 품질과 수량에 고립 될 수있다. (1) 간 관류 및 소화 용 장비의 대표 설정을 보여줍니다. 프로테아제 단백질 분해 활성을 감소시키는 대가로 콜라게나 제 P 활성 안정화 용액 II - 10 % ...
게시 된 프로토콜은 동시에 인간의 간 조직의 동일한 샘플에서 높은 품질과 순도, 순수 PHH 및 NPC, 즉 KC, HSC와 LEC를 분리하는 기술에 대해 설명합니다. 간세포 아이솔레이션 다루는 문헌의 대부분은 인간 조직 수행 그 세포 집단 18-20 및 분리 절차들 중 하나 (21) (당국이 외. 검토) 희소 커버. 인간의 간을 동물 조직 (예를 들면, 쥐의 간) 설립 방법의 적응력 동물과 인간?...
The authors declare that they have no competing interests.
0315741 : 우리는 본 연구는 교육 및 연구 (BMBF) 프로젝트 가상 간의 독일 연방 교육부에 의해 지원되었다 그림 1의 생성에서의 지원 지아 리 리우에게 감사의 말씀을 전합니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
General Equipment | |||
PIPETBOY | Eppendorf | ||
pipettes | Eppendorf | ||
microscope | Carl Zeiss | ||
microscope | Olympus | ||
CO2-incubator | Binder | ||
Lamin Air | Heraeus | ||
Centrifuge Varifuge 3.0R | Heraeus | ||
Urine Beaker | Sarstedt | 2041101 | |
perfusor syringe 50 ml | B.Braun | 12F0482022 | |
Bottle Top Filter | Nalgene | 1058787 | |
Falcon 50 ml Polypropylene Conical Tube | BD Biosciences | 352070 | |
Falcon 15 ml Polypropylene Conical Tube | BD Biosciences | 352096 | |
Tissue Culture plate | BD Biosciences | 533047 | 24 well |
serological pipettes | BD Biosciences | 357525, 357551, 357543 | 25 ml, 10 ml, 5 ml |
pipette tips | SARSTEDT | 0220/2278014, 0005/2242011, 0817/2222011 | 100 µl, 200 µl, 1,000 µl |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Isolation Equipment | |||
water bath | Lauda | ||
peristaltic pump | Carl Roth | ||
circulation thermostat | Lauda | ||
pH meter | Schott | ||
fine scales | Sartorius | ||
stand | |||
Büchner funnel | Haldenwanger | ||
plastic funnel | |||
silicone tube | |||
cannulae with olive tips | |||
glass dish | |||
forceps | |||
scalpel | Feather | 12068760 | |
Neubauer counting chamber | Optic Labor | ||
cell lifter | Costar | ||
Surgical Drape | Charité Universitätsmedizin Berlin | A2013027 | |
compress | Fuhrmann | 40013331 | |
sterile surgical gloves | Gammex PF | 1203441104 | |
Tissue glue | B. Braun | 1050052 | |
glass bottle | VWR | ||
Collagenase P | Roche | 13349524 | |
Percoll Separating Solution | Biochrom | L6145 | Density 1.124 g/ml |
Hank’s BSS | PAA | H00911-3938 | |
Dulbecco’s PBS | PAA | H15 - 002 | without Mg/Ca |
Ampuwa | Plastipur | 13CKP151 | |
Albumin | Sigma-Aldrich | A7906 | |
NaCl | Merck | 1,064,041,000 | |
KCl | Merck | 49,361,000 | |
Hepes Pufferan | Roth | 133196836 | |
EDTA | Sigma | E-5134 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Media Equipment | |||
DMEM | PAA | E15-005 | Low Glucose (1 g/L) (without L-Glutamine) |
HEPES Buffer Solution 1 M | GIBCO | 1135546 | |
L-Glutamine | GIBCO | 25030-024 | 200 mM |
MEM NEAA | GIBCO | 11140-035 | |
penicillin/streptomycin | GIBCO | 15140-122 | |
RPMI 1640 | PAA | E15 - 039 | without L-Glutamine |
Sodium Pyruvate | GIBCO | 1137663 | 100 mM |
Trypan Blue Solution | Sigma-Aldrich | T8154 | 0.4% |
William’s E | GIBCO | 32551-020 | |
with GlutaMAX™ | |||
EGTA | Sigma-Aldrich | 03780-50G | |
Fortecortin | Merck | 49367 | 8 mg/2 ml |
Human-Insulin | Lilly | HI0210 | 100 I.E./ml |
N-Acetyl cysteine | Sigma-Aldrich | A9165-5G | |
Fetal calf serum (FCS) | PAA | A15-101 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment for Immunostainings | |||
CD 68 | R&D Systems, USA | monoclonal | |
CK 19 | Santa Cruz | D2309 | polyclonal |
CK18 | Santa Cruz | K2105 | monoclonal |
Vimentin | Santa Cruz | monoclonal | |
GFAP | Sigma Aldrich | monoclonal | |
Triton X-100 | Sigma Aldrich | 23.472-9 | |
Goat anti-Mouse IgG1-PE | Santa Cruz | C0712 | |
Goat anti-rabbit IgG-FITC | Santa Cruz | L0412 | |
Methanol | J.T.Baker | 1104509006 | |
Formaldehyde 4% | Herbeta Arzneimittel | 200-001-8 | |
Bovine serum albumin (BSA) | Sigma Aldrich | A7906-100G |
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