Name: effect of hyaluronic acid 35 kda on an in vitro model of preterm small intestinal injury and healing using enteroid-derived monolayers
Uploaded: 2022-07-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers at JoVE.com

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이 연구의 모든 동물 절차는 오클라호마 대학 건강 과학 센터 기관 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 받았습니다. 기관 승인 후, 별도의 연구를 위해 안락사 후 조산한 비인간 영장류(NHP, 90% 임신, 올리브 개코원숭이, Papio anubis)의 태아 소장 편의 샘플을 얻었습니다(프로토콜 #101523-16-039-I)20.
1. 조산 비인간 영장류 3D 장내 장내 확립
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	<li>Lemons, J. 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=Very+low+birth+weight+outcomes+of+the+National+Institute+of+Child+Health+and+Human+Development+Neonatal+Research+Network,+January+1995+through+December+1996.">Very low birth weight outcomes of the National Institute of Child Health and Human Development Neonatal Research Network, January 1995 through December 1996.</a> Pediatrics. 107 (1), 1 (2001).</li><li>Burge, K., Vieira, F., Eckert, J., Chaaban, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+composition,+digestion,+and+absorption+differences+among+neonatal+feeding+strategies:+Potential+implications+for+intestinal+inflammation+in+preterm+infants.">Lipid composition, digestion, and absorption differences among neonatal feeding strategies: Potential implications for intestinal inflammation in preterm infants.</a> Nutrients. 13 (2), 550 (2021).</li><li>Duffy, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+mediating+bacterial+translocation+in+the+immature+intestine.">Interactions mediating bacterial translocation in the immature intestine.</a> The Journal of Nutrition. 130, 432-436 (2000).</li><li>Nanthakumar, N., 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+mechanism+of+excessive+intestinal+inflammation+in+necrotizing+enterocolitis:+An+immature+innate+immune+response.">The mechanism of excessive intestinal inflammation in necrotizing enterocolitis: An immature innate immune response.</a> PLoS One. 6 (3), 17776 (2011).</li><li>Nanthakumar, N. N., Fusunyan, R. D., Sanderson, I., Walker, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+in+the+developing+human+intestine:+A+possible+pathophysiologic+contribution+to+necrotizing+enterocolitis.">Inflammation in the developing human intestine: A possible pathophysiologic contribution to necrotizing enterocolitis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (11), 6043-6048 (2000).</li><li>He, Y., Lawlor, N. T., Newburg, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+components+modulate+toll-like+receptor-mediated+inflammation.">Human milk components modulate toll-like receptor-mediated inflammation.</a> Advances in Nutrition. 7 (1), 102-111 (2016).</li><li>Walker, W. A., Iyengar, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+milk,+microbiota,+and+intestinal+immune+homeostasis.">Breast milk, microbiota, and intestinal immune homeostasis.</a> Pediatric Research. 77 (1-2), 220-228 (2015).</li><li>Westerbeek, E. A., vanden Berg, A., Lafeber, H. N., Fetter, W. P., van Elburg, R. 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+effect+of+enteral+supplementation+of+a+prebiotic+mixture+of+non-human+milk+galacto-,+fructo-+and+acidic+oligosaccharides+on+intestinal+permeability+in+preterm+infants.">The effect of enteral supplementation of a prebiotic mixture of non-human milk galacto-, fructo- and acidic oligosaccharides on intestinal permeability in preterm infants.</a> British Journal of Nutrition. 105 (2), 268-274 (2011).</li><li>vanden Berg, 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+effect+of+glutamine-enriched+enteral+nutrition+on+intestinal+permeability+in+very-low-birth-weight+infants:+A+randomized+controlled+trial.">The effect of glutamine-enriched enteral nutrition on intestinal permeability in very-low-birth-weight infants: A randomized controlled trial.</a> Journal of Parenteral and Enteral Nutrition. 30 (5), 408-414 (2006).</li><li>Foster, J. P., Seth, R., Cole, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+immunoglobulin+for+preventing+necrotizing+enterocolitis+in+preterm+and+low+birth+weight+neonates.">Oral immunoglobulin for preventing necrotizing enterocolitis in preterm and low birth weight neonates.</a> The Cochrane Database of Systematic Reviews. 4 (4), (2016).</li><li>Maffei, D., Schanler, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+is+the+feeding+strategy+to+prevent+necrotizing+enterocolitis.">Human milk is the feeding strategy to prevent necrotizing enterocolitis.</a> Seminars in Perinatology. 41 (1), 36-40 (2017).</li><li>Patel, A. L., Kim, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+and+necrotizing+enterocolitis.">Human milk and necrotizing enterocolitis.</a> Seminars in Pediatric Surgery. 27 (1), 34-38 (2018).</li><li>Nolan, L. S., Parks, O. B., Good, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+immunomodulating+components+of+maternal+breast+milk+and+protection+against+necrotizing+enterocolitis.">A review of the immunomodulating components of maternal breast milk and protection against necrotizing enterocolitis.</a> Nutrients. 12 (1), 14 (2019).</li><li>Hill, D. 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=Human+milk+hyaluronan+enhances+innate+defense+of+the+intestinal+epithelium.">Human milk hyaluronan enhances innate defense of the intestinal epithelium.</a> Journal of Biological Chemistry. 288 (40), 29090-29104 (2013).</li><li>Burge, K., Bergner, E., Gunasekaran, A., Eckert, J., Chaaban, 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+role+of+glycosaminoglycans+in+protection+from+neonatal+necrotizing+enterocolitis:+A+narrative+review.">The role of glycosaminoglycans in protection from neonatal necrotizing enterocolitis: A narrative review.</a> Nutrients. 12 (2), 546 (2020).</li><li>Chaaban, 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=Acceleration+of+small+intestine+development+and+remodeling+of+the+microbiome+following+hyaluronan+35+kDa+treatment+in+neonatal+mice.">Acceleration of small intestine development and remodeling of the microbiome following hyaluronan 35 kDa treatment in neonatal mice.</a> Nutrients. 13 (6), 2030 (2021).</li><li>Gunasekaran, 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=Hyaluronan+35+kDa+enhances+epithelial+barrier+function+and+protects+against+the+development+of+murine+necrotizing+enterocolitis.">Hyaluronan 35 kDa enhances epithelial barrier function and protects against the development of murine necrotizing enterocolitis.</a> Pediatric Research. 87 (7), 1177-1184 (2020).</li><li>Montenegro-Miranda, P. 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=A+novel+organoid+model+of+damage+and+repair+identifies+HNF4&#945;+as+a+critical+regulator+of+intestinal+epithelial+regeneration.">A novel organoid model of damage and repair identifies HNF4&#945; as a critical regulator of intestinal epithelial regeneration.</a> Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 10 (2), 209-223 (2020).</li><li>Lee, C., Hong, S. N., Kim, E. R., Chang, D. K., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+regeneration+ability+of+Crohn's+disease+assessed+using+patient-derived+intestinal+organoids.">Epithelial regeneration ability of Crohn's disease assessed using patient-derived intestinal organoids.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (11), 6013 (2021).</li><li>Gurung, 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=Maternal+Zika+virus+(ZIKV)+infection+following+vaginal+inoculation+with+ZIKV-infected+semen+in+timed-pregnant+olive+baboons.">Maternal Zika virus (ZIKV) infection following vaginal inoculation with ZIKV-infected semen in timed-pregnant olive baboons.</a> Journal of Virology. 94 (11), 00058 (2020).</li><li>Suarez-Arnedo, 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=An+image+J+plugin+for+the+high+throughput+image+analysis+of+in+vitro+scratch+wound+healing+assays.">An image J plugin for the high throughput image analysis of in vitro scratch wound healing assays.</a> PLoS One. 15 (7), 0232565 (2020).</li><li>Kobelt, D., Walther, W., Stein, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+cell+migration+monitoring+to+analyze+drug+synergism+in+the+scratch+assay+using+the+IncuCyte+system.">Real-time cell migration monitoring to analyze drug synergism in the scratch assay using the IncuCyte system.</a> Methods in Molecular Biology. 2294, 133-142 (2021).</li><li>de Jong, J. C. W., Ijssennagger, N., van Mil, S. W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+milk+nutrients+driving+intestinal+epithelial+layer+maturation+via+Wnt+and+Notch+signaling:+Implications+for+necrotizing+enterocolitis.">Breast milk nutrients driving intestinal epithelial layer maturation via Wnt and Notch signaling: Implications for necrotizing enterocolitis.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1867 (11), 166229 (2021).</li><li>Yu, 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=Erythropoietin+protects+epithelial+cells+from+excessive+autophagy+and+apoptosis+in+experimental+neonatal+necrotizing+enterocolitis.">Erythropoietin protects epithelial cells from excessive autophagy and apoptosis in experimental neonatal necrotizing enterocolitis.</a> PLoS One. 8 (7), 69620 (2013).</li><li>Kessler, S. 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=Multifunctional+role+of+35+kilodalton+hyaluronan+in+promoting+defense+of+the+intestinal+epithelium.">Multifunctional role of 35 kilodalton hyaluronan in promoting defense of the intestinal epithelium.</a> The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 66 (4), 273-287 (2018).</li><li>Fraser, J. R. E., Laurent, T. C., Laurent, U. B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan:+Its+nature,+distribution,+functions+and+turnover.">Hyaluronan: Its nature, distribution, functions and turnover.</a> Journal of Internal Medicine. 242 (1), 27-33 (1997).</li><li>Kim, 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=Hyaluronan+35kDa+treatment+protects+mice+from+Citrobacter+rodentium+infection+and+induces+epithelial+tight+junction+protein+ZO-1+in+vivo.">Hyaluronan 35kDa treatment protects mice from Citrobacter rodentium infection and induces epithelial tight junction protein ZO-1 in vivo.</a> Matrix Biology. 62, 28-39 (2017).</li><li>Prehm, P., Schumacher, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+hyaluronan+export+from+human+fibroblasts+by+inhibitors+of+multidrug+resistance+transporters.">Inhibition of hyaluronan export from human fibroblasts by inhibitors of multidrug resistance transporters.</a> Biochemical Pharmacology. 68 (7), 1401-1410 (2004).</li><li>Stenson, W. F., Ciorba, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonmicrobial+activation+of+TLRs+controls+intestinal+growth,+wound+repair,+and+radioprotection.">Nonmicrobial activation of TLRs controls intestinal growth, wound repair, and radioprotection.</a> Frontiers in Immunology. 11 (3591), 617510 (2021).</li><li>Riehl, T. E., Ee, X., Stenson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronic+acid+regulates+normal+intestinal+and+colonic+growth+in+mice.">Hyaluronic acid regulates normal intestinal and colonic growth in mice.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 303 (3), 377-388 (2012).</li><li>Riehl, T. E., Santhanam, S., Foster, L., Ciorba, M., Stenson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD44+and+TLR4+mediate+hyaluronic+acid+regulation+of+Lgr5++stem+cell+proliferation,+crypt+fission,+and+intestinal+growth+in+postnatal+and+adult+mice.">CD44 and TLR4 mediate hyaluronic acid regulation of Lgr5+ stem cell proliferation, crypt fission, and intestinal growth in postnatal and adult mice.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 309 (11), 874-887 (2015).</li><li>Hill, D. R., Kessler, S. P., Rho, H. K., Cowman, M. K., de la Motte, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific-sized+hyaluronan+fragments+promote+expression+of+human+beta-defensin+2+in+intestinal+epithelium.">Specific-sized hyaluronan fragments promote expression of human beta-defensin 2 in intestinal epithelium.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (36), 30610-30624 (2012).</li><li>Fernando, E. H., Gordon, M. H., Beck, P. L., MacNaughton, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+intestinal+epithelial+wound+healing+through+protease-activated+receptor-2+activation+in+Caco2+cells.">Inhibition of intestinal epithelial wound healing through protease-activated receptor-2 activation in Caco2 cells.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 367 (2), 382-392 (2018).</li><li>Nyegaard, S., Christensen, B., Rasmussen, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optimized+method+for+accurate+quantification+of+cell+migration+using+human+small+intestine+cells.">An optimized method for accurate quantification of cell migration using human small intestine cells.</a> Metabolic Engineering Communications. 3, 76-83 (2016).</li><li>Roodsant, 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=A+human+2D+primary+organoid-derived+epithelial+monolayer+model+to+study+host-pathogen+interaction+in+the+small+intestine.">A human 2D primary organoid-derived epithelial monolayer model to study host-pathogen interaction in the small intestine.</a> Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 10, 272 (2020).</li><li>Singh, A., Poling, H. M., Spence, J. R., Wells, J. M., Helmrath, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+organoids:+a+next-generation+tool+for+modeling+human+development.">Gastrointestinal organoids: a next-generation tool for modeling human development.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 319 (3), 375-381 (2020).</li><li>Foulke-Abel, 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=Human+enteroids+as+an+ex-vivo+model+of+host-pathogen+interactions+in+the+gastrointestinal+tract.">Human enteroids as an ex-vivo model of host-pathogen interactions in the gastrointestinal tract.</a> Experimental Biology and Medicine. 239 (9), 1124-1134 (2014).</li><li>Foulke-Abel, 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=Human+enteroids+as+a+model+of+upper+small+intestinal+ion+transport+physiology+and+pathophysiology.">Human enteroids as a model of upper small intestinal ion transport physiology and pathophysiology.</a> Gastroenterology. 150 (3), 638-649 (2016).</li></ol>

조산아의 위장관은 dysbiosis, 염증성 박테리아 대사 산물 및 독소, 간헐적 저산소증과 관련된 환경 모욕에 반복적으로 노출되어 지속적인 재생 압력을 받고 있습니다23,24. 불행히도, 미숙아의 장 상피는 기능적 완전성을 빠르게 확립 할 수 없습니다23, 장벽 기능 장애, 장 투과성 증가, 심한 경우 만연한 장 염증 및 NEC 발달을 초래합니다.<...

괴사성 장염(NEC)은 미숙아에서 가장 흔한 위장 응급 상황 중하나입니다1. 이 질병은 장 괴사, 패혈증 및 잠재적으로 사망으로 빠르게 악화 될 수있는 심각한 장 염증을 특징으로합니다. 병인은 불분명하지만 증거에 따르면 NEC는 다인성이며 섭식, 비정상적인 박테리아 집락화 및 미성숙 장 상피 2,3의 복잡한 상호 작용의 결과입니다. 미숙아는 장 투과성, 비정상적인 박테리아 집락화 및 낮은 장 세포 재생 능력4,5를 증가시켜 장 장벽 기능 장애, 박테리아 전좌 및 NEC 발달의 위험을 증가시킵니다. 따라서 장 상피 성숙을 가속화하고 장 상피의 재생 또는 치유를 촉진하는 전략이나 중재를 식별하는 것이 이 치명적인 질병을 예방하는 데 중요합니다.
연구에 따르면 모유(HM)는 조산아 6,7,8,9,10,11에서 NEC를 예방합니다. 인간과 동물 연구 모두 소 기반 분유가 장 투과성을 증가시키고 장 상피 세포에 직접 독성이 있음을 보여주었습니다 2,12. 완전히 밝혀지지는 않았지만, 증거는 HM의 보호 효과가 락토페린, 면역 글로불린 A (IgA) 및 HM 올리고당13과 같은 생리 활성 성분을 통해 매개된다는 것을 시사한다. HM은 또한 D- 글루 쿠 론산과 N- 아세틸 -D- 글루코사민 이당류14,15를 반복하는 독특한 비 황산화 글리코 사 미노 글리 칸 인 히알루 론산 (HA)이 풍부합니다. 중요하게도, 우리는 HM HA 모방체인 경구 35kDa HA(HA35)가 장 손상의 중증도를 약화시키고 박테리아 전좌를 방지하며 쥐 NEC 유사 장 손상 모델16,17에서 사망률을 감소시킨다는 것을 보여주었습니다.
여기에서, HA35가 장 치유 및 체외 재생에 미치는 영향을 추가로 조사한다. 현재, 장 상처 및 복구를 위해 가장 널리 사용되는 시험관 내 분석은 대장 암 (CRC) 세포 단층에서 수행되는 스크래치 상처 분석입니다. CRC 세포의 상처 복구가 줄기 세포 구동 복구 과정18보다는 암세포의 고도로 증식 된 특성에 크게 의존하기 때문에 조산아 장에 대한 이러한 모델의 생리 학적 관련성은 제한적입니다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 조산아 비인간 영장류(NHP)로부터 1차 줄기세포 유래 소장 장내로이드를 분리 및 유지하는 절차를 포함하는 2D 장내 스크래치 상처 모델의 확립이 여기에 설명되어 있다. 조기 NEC가 원위 소장에서 가장 흔하게 보고된다는 점을 감안할 때, 장 손상 및 복구 모델에서 일차 상피 세포 오가노이드의 사용은 전통적인 결장직장 단일층을 활용하는 기존 모델과 비교하여 보다 생리학적으로 번역가능한 시험관 내 모델을 제공합니다18,19.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10 mL Serological Pipet</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-675-49</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100x21mm Dish, Nunclon Delta</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>172931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL Conical tube</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-666</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-Well, TC-Treated, Flat Bottom Plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37 &#181;M Reversible Cell Strainer</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>27215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Conical tube</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-658</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#181;m Sterile Cell Strainers</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB22-363-548</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin, Bovine (BSA)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>0332-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CellTiter-Glo 3D Cell Viability Assay</td>
			<td>Promega</td>
			<td>G9681</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium/Nutrient Ham&#39;s Mixture F-12 (DMEM-F12) with 15 mM HEPES buffer</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>36254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentle Cell Dissociation Reagent</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>100-0485</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>NIH</td>
			<td>imagej.nih.gov/ij/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incucyte S3 Live-Cell Analysis Instrument</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>4647</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incucyte Scratch Wound Analysis Software Module</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>9600-0012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IntestiCult Organoid Growth Medium (Human)</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>06010</td>
			<td>This is HOGMY, but without the Y-27632 or antibiotics. Also used as base for HOGM, but then only missing the antibiotics.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipopolysaccharides from Escherichia coli O111:B4, purified by gel filtration chromatography</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>L3012-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel Growth Factor Reduced (GFR) Basement Membrane Matrix, Phenol Red-Free</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nunc MicroWell 96-Well, Nunclon Delta-Treated, Flat-Bottom Microplate</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>136101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (Phosphate-Buffered Saline), 1X [-] Calcium, Magnesium, pH 7.4</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-040-CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primocin</td>
			<td>Invivogen</td>
			<td>ant-pm-1</td>
			<td>This is broad-spectrum antibiotics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hyaluronate, Research Grade, HA20K</td>
			<td>Lifecore Biomedical</td>
			<td>HA20K-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC20 Automated Cell Counter</td>
			<td>Company: Bio-Rad</td>
			<td>1450102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA 1X, 0.25% Trypsin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MT25053CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y-27632</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>72302</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

effect of hyaluronic acid 35 kda on an in vitro model of preterm small intestinal injury and healing using enteroid-derived monolayers

시험관 내 스크래치 상처 분석은 일반적으로 다양한 조직 유형에서 상피 치유의 메커니즘과 특성을 조사하는 데 사용됩니다. 여기에서는 회장의 장 음와에서 유래한 3차원(3D) 비인간 영장류 엔테로이드로부터 2차원(2D) 단층을 생성하는 프로토콜을 설명합니다. 그런 다음 이러한 장내 유래 단분자층을 시험 관 내 스크래치 상처 분석에 활용하여 모유 HA 모방체인 히알루로난 35kDa(HA35)가 상피 상처 가장자리를 따라 세포 이동 및 증식을 촉진하는 능력을 테스트했습니다. 단층이 컨플루언스로 성장한 후 수동으로 긁어 HA35(50μg/mL, 100μg/mL, 200μg/mL) 또는 대조군(PBS)으로 처리했습니다. 간극으로의 세포 이동 및 증식은 살아있는 세포 이미징을 위해 장착된 투과광 현미경을 사용하여 이미지화되었습니다. 상처 봉합은 ImageJ의 상처 치유 크기 플러그인을 사용하여 상처 치유 백분율로 정량화되었습니다. 스크래치 영역과 세포 이동 속도 및 상처 봉합 비율을 24시간에 걸쳐 측정했습니다. 시험 관 내 HA35는 상처 가장자리에서의 세포 증식과 상처 영역으로의 이동의 조합을 통해 소장 장내 단층에서 상처 치유를 가속화합니다. 이러한 방법은 잠재적으로 조산 인간 소장에서 장 재생을 탐구하는 모델로 사용될 수 있습니다.

다양한 조직과 기관의 조직 복구 및 상처 치유에 대한 HA의 효과는 잘 문서화되어 있습니다. 그러나 분자량이 35kDa 인 HA가 태아 또는 신생아 소장 치유 및 재생에 미치는 구체적인 효과는 현재 알려져 있지 않습니다. 태아 또는 신생아 소장 모델에서 상처 치유를 촉진하는 HA35의 능력을 테스트하기 위해 NHP 회장 조직에서 3D 장 장내 조직을 생성하고 이 조직을 단일 세포로 추가로 해리하여 2D 장내 ?...

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Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

이 프로토콜은 인간이 아닌 영장류 회장으로부터 분리된 3차원(3D) 엔테로이드로부터 유래된 2차원(2D) 단층에 대한 스크래치 상처 분석을 확립하고 수행하는 방법을 설명한다.

히알루론산 35kDa가 장내 유래 단분자층을 사용한 조기 소장 손상 및 치유의 시험관 내 모델에 미치는 영향

In vitro scratch wound assays are commonly used to investigate the mechanisms and characteristics of epithelial healing in a variety of tissue types. ...

이 프로토콜은 소장의 모든 주요 세포 유형을 나타내는 장내 유래 단분자층을 사용한 재생 연구에 사용되는 매우 일반적인 스크래치 상처 분석을 확장합니다. 이 기술은 장 재생의 조기 2D 장내 단층 모델에서 상처 봉합의 실시간 시각화를 가능하게 합니다. 우리의 기술은 일반적으로 형질 전환 된 대장 암 세포주를 사용하여 제대로 모델링되지 않은 조산 포유류 장 연구에 적용될 수 있습니다.96 마이크로 리터의 세포 외 기질 또는 ECM 기반 하이드로 겔 BME를 섭씨 2도에서 8 도의 얼음에서 밤새 해동하여 시작하십시오. ECM 기반 하이드로겔과 얼음처럼 차가운 PBS를 칼슘이나 마그네슘 없이 1:50의 비율로 희석합니다. 24웰 조직 배양 플레이트의 각 웰을 200마이크로리터의 얼음처럼 차가운 희석 ECM 기반 하이드로겔로 코팅하고 코팅된 플레이트를 섭씨 37도 및 5% 이산화탄소에서 최소 1시간 동안 배양합니다.그런 다음 단층으로 향하는 3D 엔테로이드가 들어 있는 24웰 배양 플레이트에서 배지를 흡입하고 웰당 500마이크로리터의 세포 해리 시약으로 교체합니다. ECM 기반 하이드로겔 돔을 8-12회 위아래로 피펫팅하고 12웰의 내용물을 15밀리리터 원추형 튜브로 옮겨 수동으로 파괴합니다. 12개의 빈 웰을 250마이크로리터의 세포 해리 시약으로 세척하여 모든 엔터로이드가 제거되었는지 확인하고 내용물을 15밀리리터 원추형 튜브로 옮깁니다.원뿔형 튜브를 섭씨 4도에서 5분 동안 300g으로 원심분리하고 상층액을 버립니다. 원추형 튜브에 얼음처럼 차가운 DMEM/F-12 세척 버퍼 10ml를 추가하고 튜브를 뒤집어 장내 펠릿을 매달아 놓습니다. 섭씨 4도에서 5분 동안 300g에서 원심분리하고 상층액을 제거합니다.세포 펠릿을 섭씨 37도 트립신-EDTA 12밀리리터에 재현탁하고 튜브를 섭씨 37도의 수조에 10분 동안 또는 세포가 용해될 때까지 두십시오. 트립신-EDTA를 희석하기 위해 각 튜브에 DMEM/F-12 세척 완충액 3밀리리터를 추가합니다. 튜브를 뒤집어 섞고 얼음 위에 놓습니다.해리된 엔테로이드를 37마이크로미터 메쉬 셀 스트레이너를 통해 여과합니다. 내용물을 깨끗한 15밀리리터 원추형 튜브에 모으고 섭씨 4도에서 5분 동안 300g의 튜브를 원심분리합니다. 원추형 튜브에서 상청액을 제거하고 6 밀리리터의 HOMGY로 세포 펠릿을 재현 탁하십시오.다음으로, 인큐베이터로부터 ECM계 하이드로겔 코팅판을 제거하고 코팅된 표면을 긁거나 플레이트를 완전히 건조시키지 않고 임의의 과량의 ECM계 하이드로겔 용액을 흡인한다. 500마이크로리터의 결합된 12밀리리터 HOMGY 세포 현탁액을 ECM 기반 하이드로겔로 코팅된 24웰 플레이트의 각 웰에 추가합니다. 웰 내에서 세포가 고르게 분포되도록 뚜껑을 덮고 플레이트를 소용돌이칩니다.플레이트를 섭씨 37도 및 5% 이산화탄소에서 배양하고 단층이 90% 컨플루언시 이상에 도달할 때까지 이틀마다 HOMGY 배지를 교환합니다. 단층이 90% 컨플루언시 이상에 도달하면 배지를 흡인하여 부착에 실패한 세포를 제거합니다. 세포를 HOMGY에 용해된 500 마이크로리터의 HA35 또는 PBS로 24시간 동안 처리한다.그런 다음 단층의 표면을 방해하지 않고 미디어를 제거하십시오. 200마이크로리터 피펫 팁을 사용하여 단층이 마르지 않도록 주의하면서 각 웰에 있는 단층의 전체 표면 직경에 걸쳐 선형 스크래치를 만듭니다. 긁힌 단분자층을 500마이크로리터의 1X PBS로 한 번 세척하고 HOMGY에 용해된 500마이크로리터의 HA35 또는 PBS를 추가합니다.플레이트를 섭씨 37도 및 5% 이산화탄소 인큐베이터 내의 라이브 셀 분석 기기로 옮깁니다. 라이브 셀 분석 소프트웨어의 일정 아이콘 아래에서 새 선박 추가 마법사 시작 아이콘을 클릭합니다. 일정에 따라 검사를 선택하고 다음을 클릭합니다.용기 생성에서 새로 만들기를 선택하고 다음을 클릭한 다음, 스캔 유형에서 전체 웰을 선택하고 다음을 클릭합니다. 이미지 채널로 위상을 선택하고 목표물에 4x를 선택합니다. 제공된 목록에서 플레이트 제조업체와 카탈로그 번호를 선택하고 다음을 클릭합니다.빈 용기 위치를 선택한 다음 원하는 스캔 패턴을 선택합니다. 이름에 플레이트 이름을 입력한 다음, 더하기를 선택하여 플레이트 레이아웃을 만듭니다. 작은 더하기를 선택하여 처리 이름을 만듭니다.ID 이름을 입력한 다음 확인을 입력합니다. 해당 처리에 해당하는 플레이트 웰을 강조 표시하고 큰 플러스를 눌러 해당 처리로 웰을 지정합니다. 화합물 농도를 입력하고 확인을 클릭합니다. 플레이트가 완료되면 확인, 다음을 선택합니다. 나중까지 분석 연기를 선택한 다음 4시간 간격으로 스캔하여 새 일정 만들기를 선택합니다.1일, 0시간에 스캔을 중지합니다. 요약이 올바른지 확인한 다음 일정에 추가합니다. 라이브 셀 분석 소프트웨어에서 화면 상단의 보기를 선택합니다.선박 이름 메뉴에서 완료된 24시간 스캔으로 이동하여 선박 이름을 두 번 클릭합니다. 왼쪽의 이미지 및 동영상 내보내기 아이콘을 선택한 다음 표시된 대로 옵션을 선택합니다. 관심 있는 우물을 강조 표시한 다음 관심 있는 시점과 표시된 이미지 시리즈를 선택합니다.시퀀스 유형과 스캔이 올바른지 확인합니다. 원하는 대상 폴더 위치를 선택합니다. 드롭다운 메뉴에서 JPEG를 선택한 다음 내보내기를 선택합니다.ImageJ 소프트웨어를 열고 스크래치 상처 분석 이미지를 업로드합니다. 이미지를 선택한 다음 8비트를 입력하여 이미지를 24비트 RGB에서 변경합니다. 플러그인, 매크로, 설치 Wound_healing_size 플러그인을 선택하여 상처 치유 크기 플러그인을 설치합니다.그런 다음 분산 창 반경을 20으로, 임계값을 100으로, 포화 픽셀의 백분율을 0.001로 설정합니다. 예, 스케일 전역 설정에 대해 확인한 다음 확인을 클릭합니다. 윤곽이 있는 영역이 상처 영역인지 확인하고 추가 스크래치에 대해 반복합니다. 마지막으로, 화면에 표시된 방정식을 사용하여 24시간 동안 이동 또는 증식하는 세포의 스크래치 영역 상처 치유의 백분율을 계산합니다.여기서, T0는 0시간에서의 면적이고, TC는 0시간, 4시간, 12시간, 또는 24시간에서의 면적이다. 엔테로이드 생성 및 엔테로이드 유래 단일층 상처 치유 분석 절차가 이 이미지에 나와 있습니다. 3 차원, 인간이 아닌 영장류 장 장내 장내 배양은 2 차원 단층으로 해리하는 데 사용됩니다.단층은 24-웰 플레이트에서 90% 이상의 합류점으로 성장한 다음 24시간 동안 HA35 또는 PBS로 처리했습니다. 그런 다음 단분자층을 P200 피펫 팁으로 긁었습니다. 여기에 표시된 것은 비인간 영장류 장내 단층의 대조 처리에서 HA35의 대표적인 이미지입니다.이미지는 P200 피펫 팁으로 스크래치를 수행한 후 0시간, 4시간, 12시간 및 24시간에 획득되었습니다. 상처 치유 안도이드 단층에 대한 HA35의 효과는 여기에 나와 있습니다. 장내 단층에서 시간 경과에 따른 상처 치유의 변화는 HA35 치료 농도에 따라 달라집니다.HA35는 대조군과 비교할 때 밀리리터당 100마이크로그램 및 밀리리터당 200마이크로그램에서 4시간 12시간 후 상처 치유를 유의하게 증가시켰지만 치유율은 치료 간에 24시간까지 수렴했습니다. 이 절차에서 기억해야 할 가장 중요한 것 중 하나는 장내 장내 단층이 수명이 짧다는 것입니다. 따라서 90%가 유동적이면 조사관은 신속하게 사용해야 합니다.이 기술은 특히 염증성 손상보다는 기계적 손상에 관심이있는 경우 체외에서 조기 장 재생을위한 모델이되었습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

무한 호라이즌 임팩터을 사용하여 일방적 경부 척수의 부상의 Contusive 모델

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

연구

의학

Murine Model of Wound Healing

상처 치유의 생쥐 모델

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

마우스의 각막 신생 혈관의 알칼리 화상 상해 모델

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

에 대한 쥐의 내시경<em&gt; 생체</em&gt; 발암 및 소장의 평가의 멀티 모달 이미징 상처 치유 및 염증

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Development of an Algorithm to Perform a Comprehensive Study of Autonomic Dysreflexia in Animals with High Spinal Cord Injury Using a Telemetry Device

알고리즘의 개발은 원격 측정 장치를 사용하여 높은 척수 손상과 동물의 자율 Dysreflexia의 종합적인 연구를 수행하는

Spinal cord injury (SCI) is a debilitating neurological condition characterized by somatic and autonomic dysfunctions. In particular, SCI above the ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

창자 허혈 - 재관류 손상의 쥐 모델

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

급성 폐 손상의 열기 기관 절개 위산 흡인 쥐 모델은 최대한 급성 치명적 폐 손상의 결과

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

생체 외에서 혈액-뇌 장벽 돼지 뇌 내 피 세포를 기반으로 하는 모델의 설립에 대 한 방법 개선

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

Vivo에서 골절 뼈 쥐 마우스 대 퇴 골에 대 한 MRI-호환 Osteosynthesis 장치를 사용 하 여 치료 기간 동안 굳은 살 개발의 평가

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...