Name: tissue collection and rna extraction from the human osteoarthritic knee joint
Uploaded: 2021-07-22T14:00:00
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저자는 이 연구를 가능하게 하고 골관절염 필드에 있는 새로운 과학자에게 이 보고를 헌정한 연구 참가자에게 감사합니다.

이 연구 프로토콜승인 하 고 헨리 포드 건강 시스템 기관 검토 위원회에 의해 설정 된 기관 지침을 따랐다 (IRB #13995).
1. 환자 선택
<ol><li>정형 외과 의사와 TKA를 받아야 할 예정 중 환자를 식별합니다.</li>
	<li>연구 프로토콜에 의해 정의된 자격 기준에 따라 환자를 선택합니다. 포함 기준의 예는 포함 18 세 이상의 나이와 무릎 관절염의 확인 된 진단을 갖는. 배제 기준의 예는 ?...

<ol>
	<li>Gupton, M., Imonugo, O., Terreberry, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Anatomy, Bony Pelvis, and Lover Limb, Knee. , (2020).</li><li>Pacifici, M., Koyama, E., Iwamoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Synovial+joint+and+articular+cartilage+formation:+recent+advances,+but+many+lingering+mysteries.">Mechanisms of Synovial joint and articular cartilage formation: recent advances, but many lingering mysteries.</a> Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. 75 (3), 237-248 (2005).</li><li>Gupton, M., Munjal, A., Terreberry, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Anatomy, Hinge Joints. , (2020).</li><li>Chen, 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=Osteoarthritis:+Toward+a+comprehensive+understanding+of+pathological+mechanism.">Osteoarthritis: Toward a comprehensive understanding of pathological mechanism.</a> Bone Research. 5, 16044 (2017).</li><li>Murphy, L., 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=Lifetime+risk+of+symptomatic+knee+osteoarthritis.">Lifetime risk of symptomatic knee osteoarthritis.</a> Arthritis &amp; Rheumatism. 59 (9), 1207-1213 (2008).</li><li>O'Neill, T. W., McCabe, P. S., McBeth, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+the+epidemiology,+risk+factors+and+disease+outcomes+of+osteoarthritis.">Update on the epidemiology, risk factors and disease outcomes of osteoarthritis.</a> Best Practice &amp; Research: Clinical Anaesthesiology. 32 (2), 312-326 (2018).</li><li>Nguyen, U. S., 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=Increasing+prevalence+of+knee+pain+and+symptomatic+knee+osteoarthritis:+survey+and+cohort+data.">Increasing prevalence of knee pain and symptomatic knee osteoarthritis: survey and cohort data.</a> Annals of Internal Medicine. 155 (11), 725-732 (2011).</li><li>Deshpande, B. 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=Number+of+persons+with+symptomatic+knee+osteoarthritis+in+the+us:+impact+of+race+and+ethnicity,+age,+sex,+and+obesity.">Number of persons with symptomatic knee osteoarthritis in the us: impact of race and ethnicity, age, sex, and obesity.</a> Arthritis Care &amp; Research. 68 (12), 1743-1750 (2016).</li><li>Loeser, R. F., Goldring, S. R., Scanzello, C. R., Goldring, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis:+a+disease+of+the+joint+as+an+organ.">Osteoarthritis: a disease of the joint as an organ.</a> Arthritis &amp; Rheumatism. 64 (6), 1697-1707 (2012).</li><li>McGonagle, D., Tan, A. L., Carey, J., Benjamin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anatomical+basis+for+a+novel+classification+of+osteoarthritis+and+allied+disorders.">The anatomical basis for a novel classification of osteoarthritis and allied disorders.</a> Journal of Anatomy. 216 (3), 279-291 (2010).</li><li>Bannuru, R. 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=OARSI+guidelines+for+the+non-surgical+management+of+knee,+hip,+and+polyarticular+osteoarthritis.">OARSI guidelines for the non-surgical management of knee, hip, and polyarticular osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 27 (11), 1578-1589 (2019).</li><li>Kolasinski, S. L., 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=American+College+of+Rheumatology/Arthritis+Foundation+Guideline+for+the+Management+of+Osteoarthritis+of+the+Hand,+Hip,+and+knee.">American College of Rheumatology/Arthritis Foundation Guideline for the Management of Osteoarthritis of the Hand, Hip, and knee.</a> Arthritis Care &amp; Research. 72 (2), 220-233 (2020).</li><li>Michael, J. W., Schluter-Brust, K. U., Eysel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology,+etiology,+diagnosis,+and+treatment+of+osteoarthritis+of+the+knee.">The epidemiology, etiology, diagnosis, and treatment of osteoarthritis of the knee.</a> Deutsches &#196;rzteblatt International. 107 (9), 152-162 (2010).</li><li>Singh, J. A., Yu, S., Chen, L., Cleveland, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rates+of+total+joint+replacement+in+the+United+States:+Future+projections+to+2020-2040+using+the+national+inpatient+sample.">Rates of total joint replacement in the United States: Future projections to 2020-2040 using the national inpatient sample.</a> Journal of Rheumatology. 46 (9), 1134-1140 (2019).</li><li>Gemayel, A. C., Varacallo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+Knee+Replacement+Techniques.">Total Knee Replacement Techniques.</a> StatPearls. , (2020).</li><li>Shan, L., Shan, B., Suzuki, A., Nouh, F., Saxena, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermediate+and+long-term+quality+of+life+after+total+knee+replacement:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Intermediate and long-term quality of life after total knee replacement: a systematic review and meta-analysis.</a> Journal of Bone and Joint Surgery (American Volume). 97 (2), 156-168 (2015).</li><li>Newton, P. 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=Chondrogenic+Atdc5+cells:+an+optimised+model+for+rapid+and+physiological+matrix+mineralisation.">Chondrogenic Atdc5 cells: an optimised model for rapid and physiological matrix mineralisation.</a> International Journal of Molecular Medicine. 30 (5), 1187-1193 (2012).</li><li>Chuang, Y. W., 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=Lysophosphatidic+acid+enhanced+the+angiogenic+capability+of+human+chondrocytes+by+regulating+Gi/Nf-Kb-dependent+angiogenic+factor+expression.">Lysophosphatidic acid enhanced the angiogenic capability of human chondrocytes by regulating Gi/Nf-Kb-dependent angiogenic factor expression.</a> PLoS One. 9 (5), 95180 (2014).</li><li>Johnson, C. I., Argyle, D. J., Clements, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+models+for+the+study+of+osteoarthritis.">In vitro models for the study of osteoarthritis.</a> Veterinary Journal. 209, 40-49 (2016).</li><li>Grivel, J. C., Margolis, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+human+tissue+explants+to+study+human+infectious+agents.">Use of human tissue explants to study human infectious agents.</a> Nature Protocols. 4 (2), 256-269 (2009).</li><li>Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+(dmm)+model+of+osteoarthritis+in+the+129/Svev+mouse.">The surgical destabilization of the medial meniscus (dmm) model of osteoarthritis in the 129/Svev mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).</li><li>McIlwraith, C. W., Frisbie, D. D., Kawcak, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+horse+as+a+model+of+naturally+occurring+osteoarthritis.">The horse as a model of naturally occurring osteoarthritis.</a> Bone &amp; Joint Research. 1 (11), 297-309 (2012).</li><li>Cope, P. J., Ourradi, K., Li, Y., Sharif, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+Osteoarthritis:+The+good,+the+bad+and+the+promising.">Models of Osteoarthritis: The good, the bad and the promising.</a> Osteoarthritis Cartilage. 27 (2), 230-239 (2019).</li><li>Goldenberg, A. 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=IRB+practices+and+policies+regarding+the+secondary+research+use+of+biospecimens.">IRB practices and policies regarding the secondary research use of biospecimens.</a> Bmc Medical Ethics. 16, 32 (2015).</li><li>Ruettger, A., Neumann, S., Wiederanders, B., Huber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+different+methods+for+preparation+and+characterization+of+total+rna+from+cartilage+samples+to+uncover+osteoarthritis+in+vivo.">Comparison of different methods for preparation and characterization of total rna from cartilage samples to uncover osteoarthritis in vivo.</a> BMC Research Notes. 3, 7 (2010).</li><li>Reno, C., Marchuk, L., Sciore, P., Frank, C. B., Hart, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+isolation+of+total+RNA+from+small+samples+of+hypocellular,+dense+connective+tissues.">Rapid isolation of total RNA from small samples of hypocellular, dense connective tissues.</a> BioTechniques. 22 (6), 1082-1086 (1997).</li><li>Fox, A. J., Bedi, A., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+basic+science+of+human+knee+menisci:+structure,+composition,+and+function.">The basic science of human knee menisci: structure, composition, and function.</a> Sports Health. 4 (4), 340-351 (2012).</li><li>Carballo, C. B., Nakagawa, Y., Sekiya, I., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+science+of+articular+cartilage.">Basic science of articular cartilage.</a> Clinics in Sports Medicine. 36 (3), 413-425 (2017).</li><li>Le Bleu, H. 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=Extraction+of+high-quality+RNA+from+human+articular+cartilage.">Extraction of high-quality RNA from human articular cartilage.</a> Analytical Biochemistry. 518, 134-138 (2017).</li><li>Ali, S. A., Alman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+extraction+from+human+articular+cartilage+by+chondrocyte+isolation.">RNA extraction from human articular cartilage by chondrocyte isolation.</a> Analytical Biochemistry. 429 (1), 39-41 (2012).</li><li>Schroeder, 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=The+Rin:+An+RNA+integrity+number+for+assigning+integrity+values+to+rna+measurements.">The Rin: An RNA integrity number for assigning integrity values to rna measurements.</a> BMC Molecular Biology. 7, 3 (2006).</li><li>Li, S., 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=Multi-platform+assessment+of+transcriptome+profiling+using+RNA-seq+in+the+abrf+next-generation+sequencing+study.">Multi-platform assessment of transcriptome profiling using RNA-seq in the abrf next-generation sequencing study.</a> Nature Biotechnology. 32 (9), 915-925 (2014).</li><li>Nazarov, P. V., 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=RNA+sequencing+and+transcriptome+arrays+analyses+show+opposing+results+for+alternative+splicing+in+patient+derived+samples.">RNA sequencing and transcriptome arrays analyses show opposing results for alternative splicing in patient derived samples.</a> BMC Genomics. 18 (1), 443 (2017).</li><li>Madissoon, 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=scRNA-seq+assessment+of+the+human+lung,+spleen,+and+esophagus+tissue+stability+after+cold+preservation.">scRNA-seq assessment of the human lung, spleen, and esophagus tissue stability after cold preservation.</a> Genome Biology. 21 (1), (2019).</li><li>Scholes, A. N., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+RNA+isolation+methods+on+RNA-seq:+implications+for+differential+expression+and+meta-analyses.">Comparison of RNA isolation methods on RNA-seq: implications for differential expression and meta-analyses.</a> BMC Genomics. 21 (1), 249 (2020).</li><li>Smith, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+normal+synovium.">The normal synovium.</a> Open Rheumatology Journal. 5, 100-106 (2011).</li><li>Kukurba, K. R., Montgomery, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+sequencing+and+analysis.">RNA sequencing and analysis.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2015 (11), 951-969 (2015).</li><li>Mobasheri, A., Kapoor, M., Ali, S. A., Lang, A., Madry, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+future+of+deep+phenotyping+in+osteoarthritis:+how+can+high+throughput+omics+technologies+advance+our+understanding+of+the+cellular+and+molecular+taxonomy+of+the+disease.">The future of deep phenotyping in osteoarthritis: how can high throughput omics technologies advance our understanding of the cellular and molecular taxonomy of the disease.</a> Osteoarthritis and Cartilage Open. 3 (2), 100144 (2021).</li></ol>

제시된 프로토콜은 RNA추출(표 1)및 조직학적 처리(도4)를위한 7개의 1차 인간 OA 조직을 수집하는 데 성공한 것으로 입증되었다. 환자 샘플을 수집하기 전에 외과 의사 또는 외과 팀과 협력하여 IRB 승인 프로토콜을 수립해야합니다. 시편 수집을 위한 표준화된 프로토콜(예: 시상 위치에서 일관된 절제)을 적용하면 실험 재현성을 극대화하는 데 필수적입니다...

무릎은 유골과 대퇴골 사이의 경골 관절과 슬개골과 대퇴골1사이의 파텔로페모랄 관절을 포함하는 인체에서 가장 큰 연동 관절이다. 무릎의 뼈는 관절 연골로 줄지어 있으며, 반월상, 지방, 인대 및 근육을 포함한 다양한 결합 조직에 의해 지원되며, 활막막은 전체 관절을 캡슐화하여 활액충충1,2,3(도 1)을생성한다. 건강한 무릎은 전두엽 비행기1,3에서마찰없는 움직임을 허용하는 모바일 힌지 조인트역할을 한다. 병리학적 조건하에서 이동은 제한되고 고통스러울 수 있습니다. 가장 흔한 퇴행성 무릎 관절 질환은 골관절염 (OA)4입니다. 다양한 위험 요소는 노년기, 비만, 여성 성, 관절 외상 및 유전학을 포함한 OA 발달에 걸리기 쉬운 것으로 알려져 있으며, 그중에서도 5,6. 현재 미국에서 약 1,400만 명이 증상 무릎 OA를 가지고 있으며, 인구 연령 상승과비만률7,8로인해 보급이 증가하고 있다. 처음에 연골의 질병으로 간주, OA는 이제 전체 관절9의질병으로 이해된다. OA에서 일반적으로 관찰된 병리학적 변화는 관절 연골 침식, 골체 형성, 아촌건조골 두껍게, 및 시노비움9,10의염증을 포함한다. OA에 대한 알려진 치료법이 없기 때문에, 치료는 주로 증상 (예를 들어, 통증) 관리에 초점을 맞추고11,12,그리고 일단 OA가 최종 단계로 진행되면, 관절 교체 수술은 종종13을표시한다.
관절 교체 수술은 부분 또는 총 무릎 교체 될 수 있습니다,총 무릎 관절 성형술 (TKA) 전체 경유 관절과 patellofemoral 관절을 교체 포함. 2020년 현재 미국에서는 매년14일약 100만 개의 TK가 공연된다. TKA 동안 정형 외과 의사는 유골 고원의 상부와 하부 대퇴동체(도 2A,2B)를보철 임플란트와 함께 장착합니다. 때때로 환자에 의해 잘못 해석, TKA에서, 만 8-10 mm는 금속으로, 나중에 덮여 또는 다시 표면각 뼈의 끝에서 절제된다. 분리된 폴리에틸렌 라이너는 두 금속 임플란트 사이에 베어링 표면(즉, 패딩)을 형성합니다. 또한, 관절의 몇몇 연조직 성분은 적절한 관절 균형을 달성하기 위해 완전히 또는 부분적으로 절제된다. 이들 조직 중에는 내측 및 횡월경(도2C),적외선 지방패드(도 2D),전방 십자 인대(ACL; 도 2E),시노비움(도2F),및 광두스 내측 경사 근육(VMO; 도 2G) 15. . TKA는 일반적으로 OA 치료에 성공하지만 환자의 약 20 %가 수술 후 통증의 재발을보고합니다16. 절차의 높은 비용 및 상대적 침략과 함께, 이러한 제한은 OA의 진행을 완화하기 위해 대체 치료를 식별하기 위해 추가 연구의 필요성을 가리킵니다.
치료 적 개입을위한 새로운 방법을 제시 할 수있는 OA에서 질병 메커니즘을 탐구하기 위해, 세포, 조직 각종 및 동물 모델을 포함한 실험 시스템을 사용할 수 있습니다. 세포는 전형적으로 단층에서 배양되고 1차 인간 또는 동물 조직(예를 들어, 연골으로부터 분리된 연골세포) 또는 불멸의 세포(예를 들어, ATDC517 및 CHON-00118)에서유래된다. 세포는 통제된 배양 환경에서 실험 변수를 조작하는 데 유용할 수 있지만, 세포표현형(19)에영향을 미치는 것으로 알려진 천연 조인트 조건을 포착하지 않는다. OA의 근본적인 화학, 기계 및 세포 간 통신의 복잡한 폭포를 더 잘 회수하기 위해, 조직 구조 및 세포 미세환경을보존하기 위해 신선하거나 배양된 전 생체 를 항축으로 사용하든 간에 1 차적인 인간 또는 동물 조직 샘플에서 대안이 발견된다. 생체 내에서관절을 연구하기 위해서는, 작은(예를 들어,마우스(21)과대형(예를 들어, 말22)OA에 대한 동물 모델(예를 들어, 외과 유도, 유전적 변화 또는 노화를 통해)도 유용하다. 그러나, 이러한 모델에서 인간 질환으로의 번역은 해부학적, 생리학적 및 대사적 차이에 의해 제한될 수 있으며, 그 외23. 실험 시스템의 장점과 단점을 고려, 종 특정 되 고 기본 인간 OA 조직에 의해 제공 하는 세포 외 틈새 시장을 유지의 주요 강점 연구 결과의 번역 잠재력을 극대화.
1 차적인 인간 OA 조직은 TKA 다음 쉽게 얻을 수 있습니다, 연구를 위한 귀중한 자원TAs의 고주파를 만들기. 잠재적인 실험 응용 프로그램 중 유전자 발현 및 조직 분석. 이러한 연구 접근 방식과 다른 사람에 대한 기본 인간 OA 조직의 잠재력을 실현하기 위해, 설명은 다음과 같은 주요 고려 사항입니다. 첫째, 환자 표본의 사용은 윤리적 규제의 대상이 되며, 프로토콜은 기관 검토 위원회(IRB)승인(24)을충족해야 한다. 둘째, 인간 1차 질병의 본질적인 이질성과 나이와 성별과 같은 변수의 영향은 신중한 환자 선택(즉, 자격 기준 적용) 및 데이터 해석에 대한 필요성을 조성합니다. 셋째, 관절에서 다른 조직의 고유한 생물학적 특성(예를 들어, 연골 및 반월 상연연연골(25)의낮은 세포성)은 실험 중(예: 고품질 및 RNA의 양을 격리)하는 동안 과제를 제시할 수 있다. 이 보고서는 이러한 고려 사항을 해결하고 환자 선택, 샘플 처리, 조직 균질화, RNA 추출 및 품질 관리(즉, RNA 순도 및 무결성평가)에 대한 프로토콜을 제시합니다. 그림 3) 연구 커뮤니티에서 1 차적인 인간 OA 조직의 사용을 격려하기 위하여.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL microcentrifuge tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>05 402</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% Formalin</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>C4320-101</td>
			<td>Store in chemical cabinet when not in use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100% Chloroform (Molecular Biology Grade)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>ICN19400290</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only, store in chemical cabinet when not in use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100% Ethanol (Molecular Biology Grade)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2818500</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only, when diluting use DEPC/nuclease-free water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100% Isopropanol (Molecular Biology Grade)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC327272500</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only, store in chemical cabinet when not in use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100% Reagent Alcohol</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>C4305</td>
			<td>Diluted to 70% with dH2O for cleaning purposes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 cm sterile culture dishes</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>12-556-003</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL polypropylene (Falcon) tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14 959 53A</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL cryovials (externally threaded)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10 500 26</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL round-bottom tubes</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352052</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL polypropylene (Falcon) tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12 565 271</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioanalyzer</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>G2939BA</td>
			<td>For RNA integrity measurement.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosafety Cabinet</td>
			<td colspan="2">General lab equipment</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone Cutters</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08 990</td>
			<td>Sterilized with 70% EtOH.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemical Fume Hood</td>
			<td colspan="2">General lab equipment</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Scalpels (No.10)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3120032</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15-576-028</td>
			<td>10% solution with dH2O.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td>Sterilized with 70% EtOH.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycoblue Coprecipitant</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AM9516</td>
			<td>Reserved for RNA work only, store at -20 &#176;C.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-666</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Nitrogen</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Nitrogen Dewar</td>
			<td colspan="2">General lab equipment</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mortar and Pestle</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td>Reserved for RNA work only, sterilzed per protocol.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanodrop Spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ND-2000</td>
			<td>For RNA purity and yield measurements.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclease-free/DEPC-treated water</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (Sterile)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>20 012 050</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes (2 &#181;L, 20 &#181;L, 200 &#181;L, 1000 &#181;L) &#38; tips</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma/Serum Advanced miRNA kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>217204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerated Centrifuge 5810R</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>22625101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAlater</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>50 197 8158</td>
			<td>Sterile, nuclease-free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAse Away/RNAseZap</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td> 
			7002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatula (semimicro size)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td>Reserved for RNA work only.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue homogenizer</td>
			<td>Pro Scientific</td>
			<td>01-01200</td>
			<td>Reserved for RNA work only, sterilzed per protocol.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol Reagent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15 596 026</td>
			<td>Sterile, nuclease-free. Reserved for RNA work only.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue collection and rna extraction from the human osteoarthritic knee joint

골관절염 (OA)은 만성 및 퇴행성 관절 질환으로 무릎에 가장 자주 영향을 미칩니다. 현재 치료법이 없기 때문에 총 무릎 관절 성형술 (TKA)은 일반적인 외과 적 개입입니다. TKA에서 얻은 1 차적인 인간 OA 조직을 이용한 실험은 질병 기계장치 ex vivo를조사하는 기능을 제공한다. OA는 이전에 주로 연골에 영향을 미칠 것으로 생각 되었지만, 지금은 관절에 있는 다중 조직에 영향을 미칠 것으로 알려져 있습니다. 이 프로토콜은 무릎 관절에서 질병 메커니즘 조사를 지원하기 위해 7 개의 고유 조직에서 환자 선택, 샘플 처리, 조직 균질화, RNA 추출 및 품질 관리 (RNA 순도, 무결성 및 수율기준)를 설명합니다. 정보에 입각한 동의로, 샘플은 OA를 위한 TKA를 겪고 있는 환자에게서 얻어졌습니다. 조직은 RNA 또는 조직학을 위한 포르말린 고정을 위한 플래시 동결에 의해 수술4 시간 안에 해부, 세척 및 저장되었습니다. 수집된 조직에는 관절 연골, 연골 뼈, 반월상연골, 반골 관절 지방 패드, 전방 십자 인대, 시노비움 및 광대 한 내측 경사 근육이 포함되었습니다. RNA 추출 프로토콜은 각 조직 유형에 대해 테스트되었다. 가장 중요한 수정은 낮은 세포에 사용되는 붕괴의 방법을 포함, 높은 매트릭스, 하드 조직 (연골으로 간주, 뼈, 그리고 반월 상 연골) 상대적으로 높은 세포 대, 낮은 매트릭스, 연조직 (지방 패드로 간주, 인대, 시노비움, 근육). 분쇄가 단단한 조직에 적합하다는 것을 발견되었고, 균질화는 연조직에 적합했다. 몇몇 과목에 대한 성향은 여러 조직에 걸쳐 일관되게 다른 과목보다 더 높은 RNA 무결성 수 (RIN) 값을 산출하는 것이 관찰되었다, 질병 심각도와 같은 기본 요인이 RNA 품질에 영향을 미칠 수 있음을 시사. 1 차인간 OA 조직에서 고품질 RNA를 격리하는 기능은 환자에게 더 쉽게 번역되는 임상 통찰력으로 이어질 수 있는 시퀀싱을 포함하여 정교한 유전자 발현 실험을 위한 생리학적으로 관련된 모델을 제공합니다.

7개의 독특한 인간 무릎 관절 조직은 OA에 대한 TKA를 겪고 있는 환자로부터 수집할 수있다(그림 1). 이 프로토콜에서, 이들 조직은 각각4h의 수술 제거(그림2)내에서 확인및 처리되었다. 도 3에설명된 단계에 따라, 각 조직의 일부는 조직학적 평가를 위해 포르말린 고정(도4)였으며,다른 부분은 RNA 절연을 위해 ?...

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Tissue Collection and RNA Extraction from the Human Osteoarthritic Knee Joint

총 무릎 관절 성형술 다음 환자에서 얻은 1 차 조직은 최대 임상 과격성관절염 연구를위한 실험 모델을 제공합니다. 이 프로토콜은 인간 골관절염에 있는 기계론적인 조사를 지원하기 위하여 7개의 유일한 무릎 조직에서 RNA를 확인, 프로세스 및 격리하는 방법을 설명합니다.

인간 골관절염 무릎 관절에서 조직 수집 및 RNA 추출

Osteoarthritis (OA) is a chronic and degenerative joint disease most often affecting the knee. As there is currently no cure, total knee arthroplasty ...

이 프로토콜은 골관절염 연구를 위한 임상적으로 관련있는 모형으로 1 차적인 인간 조직의 사용을 격려합니다. 이 조직에 있는 유전자 발현 및 조직학 분석을 능력을 발휘하는 것은 새로운 기계론통찰력을 제공할 수 있습니다. 이 기술은 인간의 무릎 관절 구성 요소의 식별 및 처리를위한 방법을 표준화한다.그것은 다운스트림 유전자 발현 분석약에 대한 요구 사항을 충족하는 고품질 RNA의 추출을 가능하게 합니다. 병들게 된 관절 조직으로부터 고품질의 RNA를 얻는 것은 어렵기 때문에 모든 것을 깨끗하고 시원하게 유지하는 것과 같은 겉보기에 사소한 단계의 중요성을 과소평가해서는 안됩니다. 절차를 시연하는 것은 토마스 윌슨, 연구 동료와 나딥 카우르, 내 실험실에서 박사 후 동료가 될 것입니다.연골, 뼈, 반월 상 연골 및 연조직을 포함한 단단한 조직을 식별하는 것으로 시작, 인프라 슬개골 지방 패드를 포함, 전방 십자 인대, synovium 및 광대 한 내측 근막 크기의 차이에 따라 표본에서 경사 근육, 모양, 색상과 질감. 각 조직을 세 부분으로 잘라냅니다. 멸균 PBS로 조직 섹션을 헹구어 잔류물이나 이물질을 제거합니다.RNA 추출을 위해, 대략 1 2 밀리미터 큐브로 3개의 조직 단면도의 각각을 잘라. 작은 조각을 2 밀리리터 냉동 고리 바이알로 옮기. 캡을 단단히 고정한 후 액체 질소에 30초 동안 잠근 다음 유리병을 영하 80도냉동고로 옮겨 장기 보관을 위해 바이알을 동결하고 모든 조직에 대해 이 절차를 반복합니다.박격포와 페슬을 사용하여 단단한 조직을 균질화합니다. 균질화하기 전에, 해동에서 견본을 방지하기 위하여 액체 질소를 사용하여 모르타르, 유봉 및 주걱을 식힙니다. 한 번에 하나의 샘플만 처리합니다.차가운 주걱을 사용하여 티슈 샘플을 박격포로 옮춥니다. 조직의 상단에 액체 질소를 붓습니다. 액체 질소가 증발 한 후 유봉으로 조직을 분쇄하십시오.미세 조직 분말을 얻기 위해 조직을 연삭하는 동안 반복적으로 액체 질소를 추가합니다. 미세 조직 분말을 액체 질소에 30초 동안 침수하여 미리 냉각된 1.5 밀리리터 마이크로 원심분리기 튜브로 전달합니다. 각 튜브에 얼음 냉산 구니디늄 페놀 용액 1밀리리터를 넣고 20분 동안 얼음에 튜브를 배양합니다.다른 단단한 조직을 균질화하기 전에 박격포, 유봉 및 주걱을 70 %의 에탄올로 철저히 청소한 다음 RNase 데온타민제로 다음 DEPC 처리 된 물을 냅니다. 박격포, 유봉, 주걱을 70%에 탄올에 담근 다음, 깨끗하고 보풀이 없는 조직으로 잔류 액체를 닦아냅니다. 조직 균질화제를 사용하여 연조직을 균질화한다.균질제소의 경우, 세척당 70%에탄올과 RNase 데온타미넌트의 튜브를 세척당 30초 동안 실행하여 프로브를 세척한 다음 DEPC 처리물로 세척한 다음 각각 70%에탄올을 추가로 30초 간 세척합니다. 깨끗하고 보풀이 없는 티슈로 잔류 액체를 닦아냅니다. 산 과니디늄 페놀 용액 1밀리리터를 사전 표지된 5밀리리터 라운드 하단 튜브에 추가하고 조직 샘플을 튜브로 옮겨 넣습니다.절차 전반에 걸쳐 얼음에 튜브를 놓고 최대 5 개의 32 펄스 또는 조직이 시각적으로 용해 될 때까지 조직을 균질화하십시오. 모든 조직 샘플이 처리될 때까지 얼음에 균질화된 조직을 배양합니다. 다음 조직 샘플을 처리하기 전에 균질화제를 소독하고 청소하십시오.멸균 집게를 사용하여 프로브의 치아에 존재하는 모든 조직 덩어리를 제거하십시오. 얼음에 있는 모든 균질화 조직을 추가로 20분 동안 배양한 다음, 사전 표지된 1.5 밀리리터 마이크로 원심분리기 튜브로 조직 샘플을 옮춥니다. 골관절염 환자로부터 얻은 7개의 유일한 인간 무릎 관절 조직은 외과 적 제거의 4 시간 안에 처리되었습니다.조직은 시각적으로 확인되고 H&E 조직학적 염색에 의해 확인되었습니다. H&E는 단단한 조직 단면도, 관절 연골, 부전건조뼈 및 반월 상연연액을 6배 배율 및 40배 배율로 시각화했습니다. 마찬가지로, H&E 염색 연조직 섹션, 인프라 슬래머 지방 패드, 전방 십자 인대, synovium 및 vastus 내측 경사 근육6 배율에서 다음 40 배율에 시각화 되었다.추출된 RNA의 품질 평가는 무결성, 수율 및 순도뿐만 아니라 낮은 품질의 샘플에 기반한 고품질 샘플의 존재를 나타내었으며, 이는 최적화된 방법을 사용했음에도 불구하고 질병 심각도와 같은 외부 요인이 동일한 환자로부터 다른 조직에 걸쳐 RNA 품질에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다. 각 조직 모형의 정확한 식별은 특히 1 차적인 질병 조직의 상당한 이질성을 감안할 때, 환자 견본의 내및 를 통해 조직 간 비교를 가능하게 하기 위하여 필요합니다. 시퀀싱 기술은 빠르게 진화하고 있으며 고품질 RNA의 격리는 골관절염과 같은 복잡하고 만성 질환에서 기본 조직 별 메커니즘을 해명하기 위해 이러한 기술을 사용하는 데 중요한 전제 조건입니다.

Research

JoVE Journal

Biology

Micro-dissection of Rat Brain for RNA or Protein Extraction from Specific Brain Region

RNA 또는 특정 뇌 영역에서 단백질 추출에 대한 쥐 두뇌의 마이크로 해부

Micro-dissection of rat brain into various regions is extremely important for the study of different neurodegenerative diseases. This video demonstrates ...

연구

생물학

RNA Extraction from Neuroprecursor Cells Using the Bio-Rad Total RNA Kit

바이오 - 래드 총 RNA 키트를 사용 Neuroprecursor 셀에서 RNA 추출

Human Pancreatic Islet Isolation: Part I: Digestion and Collection of Pancreatic Tissue

인간 췌장 아일릿 격리 : 부품 I : 소화 및 췌장 조직의 수집

Management of Type 1 diabetes is burdensome, both to the individual and society, costing over 100 billion dollars annually. Despite the widespread use of ...

Obtaining High Quality RNA from Single Cell Populations in Human Postmortem Brain Tissue

인간의 사후 뇌 조직에서 단세포 집단의 고품질 RNA 구하기

We proposed to investigate the gray matter reduction in the superior temporal gyrus seen in schizophrenia patients, by interrogating gene expression ...

Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

당연히 환경에서 Magnetotactic 박테리아를 발생의 수집, 절연 및 강화

Magnetotactic bacteria (MTB) are aquatic microorganisms that were first notably described in 19751 from sediment samples collected in salt marshes of ...

Extraction and Analysis of Cortisol from Human and Monkey Hair

추출 및 인간과 원숭이의 머리에서 코르티솔 분석

The stress hormone cortisol (CORT) is slowly incorporated into the growing hair shaft of humans, nonhuman primates, and other mammals. We developed and ...

RNA Isolation from Mouse Pancreas: A Ribonuclease-rich Tissue

마우스 췌장에서 RNA 격리 : 리보 뉴 클레아 풍부한 조직

Isolation of high-quality RNA from ribonuclease-rich tissue such as mouse pancreas presents a challenge.  As a primary function of the pancreas is to aid ...

Preparation of Formalin-fixed Paraffin-embedded Tissue Cores for both RNA and DNA Extraction

RNA 및 DNA 추출 모두 포르말린 고정 파라핀 - 임베디드 조직 코어의 제조

Formalin-fixed paraffin embedded tissue (FFPET) represents a valuable, well-annotated substrate for molecular investigations. The utility of FFPET in ...

Y-27632 Enriches the Yield of Human Melanocytes from Adult Skin Tissues

Y-27632 성인 피부 조직에서 인간 멜라닌 세포의 수율을 강화

The isolation and culture of primary melanocytes from skin tissues is very important for biological research and has been widely used for clinical ...

Collection of Skeletal Muscle Biopsies from the Superior Compartment of Human Musculus Tibialis Anterior for Mechanical Evaluation

기계적 평가를 위한 인간 근육 티비아리스 전방의 우수한 구획에서 골격 근육 생검 의 컬렉션

The mechanical properties of contracting skeletal fibers are crucial indicators of overall muscle health, function, and performance. Human skeletal muscle ...