Name: production, characterization and potential uses of a 3d tissue-engineered human esophageal mucosal model
Uploaded: 2015-05-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 16 s
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우리는 식도 조직 샘플 및 우리의 작업의지지를 획득 그들의 도움 씨 로저 애크로이드 씨 앤드류 와이 먼 씨 크리스 스토 다드, 셰필드 교육 병원 NHS 재단 트러스트에서 컨설턴트 외과 의사에 감사하고 있습니다. 우리는 모델로 종양 세포 라인을 통합 그의 도움을 Ashraful Haque 씨 감사합니다. 우리는 감사 Bardhan 연구 및 교육 신탁 (브렛)와 요크셔 암 연구 (YCR)에서 보조금이 연구에 대한 재정 지원을 인정합니다.

인간의 식도 세포는 위 또는 식도 수술을받은 환자에서 얻을 수 있습니다. 조직은 연구 목적을 위해 사용될 수 있도록 동의 수득하고, 조직은 적절한 윤리적 승인 (SSREC 165/03, 인간 연구 조직 은행 라이선스 12,179)하에 익명 사용. 인간의 식도 상피 세포의 분리 (1) <ol><li> : 1 비율 층류 조직 문화 후드에서 작업 및 무균 기술을 사용하여, 둘 베코의 수정 이글의 중간 (DMEM)과 3 햄의 F12 혼합하여 상피 세포 배양 배지를 준비 (절 : V). 10 % 추가 (v / v)의 FCS, 10 ng / ml의 상피 세포 성장 인자, 0.4 μg의 / ㎖ 하이드로 코르티손, 1.8 × 10-4 M 아데닌, 5 μg의 / ㎖ 인슐린, 5 μg의 / ㎖ 트랜스페린, 2 × 10-7 M 트리 요오 도티 로닌, 1 × 10 -10 M 콜레라 독소, 2 × 10 -3 M 글루타민, 100 IU / ml의 페니실린, 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신, 및 0.625 μg의 / ㎖ 암포 테리 신 B를 </li><li> 표준을 사용하여무균 기법, T75 조직 배양 플라스크에 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신 DMEM 11 ㎖, 10 % FCS, 2 × 10-3 M L- 글루타민, 100 IU / ml의 페니실린, 및 0.625 μg의 / ml의 암포 테리 신 B 넣어. 동일한 배지 1 ㎖를 1 × 106 치사량 조사 마우스 3T3 섬유 아세포 (12)를 추가하고, 5 % CO 2의 가습 분위기에서 37 ℃에서 밤새 배양한다. 이 상피 세포의 후속 문화에 대한 피더 레이어를 생성합니다. </li><li> 메스를 사용하고 histopathologist의 권고에 따라, 위 또는 식도 수술을받은 환자에서 얻은 식도 편평 상피 점막의 무병 배경 영역에서 조직의 약 2cm 2 샘플을 해부하다. 멸균 전송 매체의 50 mL의 용기에 실험실에 전송 (PBS 100 IU / ml의 페니실린, 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신 및 0.625 μg의 / ml의 암포 테리 신 B)을 실온에서. </li><li> 이 시점에서, 전송에서 티슈를 저장할4 ° C에서 (밤새) 최대 12 시간 동안 매체의 편의를 위해; 그들은 감소 세포 생존을 초래할 그러나 더 이상 저장 기간을 사용하지 마십시오. </li><li> 층류 조직 배양 후드에서 작업 무균 기술을 사용하여, 5 분 동안 70 % 에탄올에 담가 메스 블레이드 살균. 멸균 PBS로 씻어. </li><li> 멸균 페트리 접시에 조직을두고 0.5 cm의 스트립으로 잘라 메스를 사용합니다. 0.1 %의 5 ML을 추가 페트리 접시에 PBS에 트립신 (/ V W), 접시에 뚜껑을 배치하고 37 ℃에서 1 시간 동안 배양한다. </li><li> 트립신을 억제하는 페트리 접시에 조직에 FCS 5 mL를 추가합니다. 스트립 당 1 ~ 2 분 주변 매질로 상피 세포를 제거하는 살균 집게로 조직의 스트립을 잡고 조심스럽게 메스 블레이드와 상피 표면을 긁어. 스크랩 한 조직을 제거하고 따로 설정합니다. 모든 조직 스트립의 과정을 반복합니다. </li><li> 15 mL의 원심 분리 튜브에 상피 세포를 포함하는 배지를 수집원심 분리 (5 분, 200 XG). 상층 액을 붓고 상피 매체의 12 ml의에서 펠렛을 재현 탁 (단계 1.1에서 설명). </li><li> 붓고 단계 1.2에서 제조 한 T75 플라스크에 피더 세포층에서 매체를 폐기. 5 % CO 2의 가습 분위기에서 37 ℃에서 플라스크에 갓 절연 상피 세포를 포함하는 세포 현탁액을 추가 배양 멸균 피펫을 사용한다. </li><li> 24 시간 후 부어도 세포 파편을 포함 배지를 버리고, 신선한 상피 매체의 12 ㎖로 대체합니다. 5 % CO 2의 가습 분위기에서 37 ℃에서 배양을 계속. 식민지는 다음 24-48 시간에 걸쳐 나타날 시작하고 표준 광 현미경 문화 플라스크를 배치하여 볼 수 있습니다. 폐 배지를 붓고 신선한 매체의 동일한 볼륨 모든 2~3일로 교체. </li><li> 플라스크를 80 % 컨 플루, 통로 (13)를 세포에 도달하면. C 분할(1)의 비율의 ELL : 5 모델에서 사용하기 위해 세포 수를 증가한다. 세포를 계대에 24 시간 이전에 상피 세포를 수신 할 각 플라스크에 조사 3T3 세포의 피더 층을 설정하는 단계 1.2를 따릅니다. 참고 : 통로 1 만 4 사이에 아래에 설명 된 식도 모델에서 상피 세포를 사용합니다. </li></ol> 인간의 식도 섬유 아세포 2. 분리 <ol><li> 층류 캐비닛 작업과 멸균 기술을 이용하여, 단계 1.7에 따로 조직을 가지고. 멸균 페트리 접시에 넣고 멸균 메스 블레이드 도마에 의해 미세하게 말하다. (V / W) 솔루션을 콜라와 페트리 접시에 뚜껑을 배치하고 5 % CO 2, 가습 분위기에서 하룻밤 37 ℃에서 부화 0.5 %의 10 ML을 추가합니다. </li><li> 조심스럽게, 15 mL의 원심 분리기 튜브와 원심 분리기 (10 분, 200 XG)에 다이제스트를 전송 부어 상층 액을 버리고 섬유 아세포 배양 배지 (DMEM 10 % FCS 10ml에 펠렛을 재현 탁, 2 × 10-3 M의 L 글루타민 / ㎖ 페니실린 100 IU, 100 μg의 / ml의 스트렙토 마이신, 및 0.625 μg의 / ml의 암포 테리 신 B). </li><li> T75 플라스크에 현탁액을 놓고 5 % CO 2, 가습 분위기에서 37 ° C에서 품어. 24 시간 후 파편을 포함하고 신선한 섬유 아세포 매체의 12 ㎖로 대체 할 매체를 부어. 세포 수를 증가시키기 위해 5 비율 : 그들은 하나의 셀을 분할, 80 % 컨 플루 (13)에 도달 한 후 배양 배지마다 2~3일 및 통로 세포를 교체합니다. 주 : 통로 4와 10 사이 후술 모델에서 섬유 아세포를 사용한다. </li></ol> 드 - cellularized 식도 비계 3. 준비 <ol><li> 식량 생산에 사용되는 갓 도살 랜드 레이스 돼지에서 도살장에서 그대로 돼지의 esophagi를 얻습니다. 하나의 단일 식도는 약 30 별도의 구조에 대한 충분한 발판을 제공 할 것입니다. 참고 : 인해 광범위하고 시간이 공동으로멸균 프로토콜이 필요 nsuming, 그것을 획득하고 한번에 10 esophagi의 최소 처리 통상 가치가있다. </li><li> 즉시 임의의 미생물 오염 부하를 줄이기 위해 5 분 동안 10 % 포비돈 - 요오드 용액을 약 150 ㎖을 함유하는 180 ㎖의 멸균 냄비에 갓 절제 식도를 배치했다. / ㎖ 스트렙토 마이신 200 IU / ml의 페니실린, 200 μg의 및 1.25 μg의 / ml의 암포 테리 신 B를 포함하는 멸균 PBS 약 100 ㎖를 함유하는 제 냄비 식도 전송 <ol><li> 용기에 뚜껑을 교체하고, 실온에서 다시 실험실로 esophagi을 운반 할 것. 두 개 또는 세 개의 esophagi는 자신의 크기에 따라, 각각의 용기에 이송 할 수있다. </li></ol></li><li> 실험실 한번에, 미생물 오염을 최소화하기 위해 무균 기술을 사용하여 층류 후드에서 조직을 처리한다. 70 % 에탄올에 5 분간 침지하고, 멸균 PBS에 세척하여 핀셋, 가위와 메스 블레이드를 소독. </li><li> ES를 처리ophagus 멸균 핀셋을 사용하여. 가위를 사용하여, 길이 방향으로 식도를 오픈. 멸균 PBS 약 100 ㎖을 함유하는 180 ㎖의 멸균 냄비에 식도를 배치하고 이물질을 제거하기 위해 부드럽게 흔들어 조직을 헹군다. </li><li> 자유주의와 70 % 에탄올을 분사하여 코르크 해부 보드를 깨끗하고 건조하게 할 수 있습니다. </li><li> 보드, 점막 표면의 최상부에 식도를 핀, PBS에서 식도를 제거하고 멸균 된 바늘을 사용. 멸균 핀셋 식도의 한쪽 끝에서 점막 표면을 잡고 멀리 보드에서 빼냅니다. 이 기본 점막하에서 점막을 분리합니다. <ol><li> 그리고,이 점막 해부 떨어져 상승 될 수 있도록 진행에 따라 핀을 제거하는, 점막 고유 따라 길이 방향 식도 해부 멸균 메스 블레이드를 사용한다. </li></ol></li><li> 해부 점막을 유지하고 기본 점막하을 폐기합니다. </li><li> 잘라 및 T의 가장 근위부와 원위부 2cm를 폐기각각 7 그 지역에서 점막하 동맥의 큰 번호와 두꺼운 점막 고유 층이있는 한 그는 점막. </li><li> 5cm (2)에 남아있는 조직을 잘라 메스를 사용합니다. 멸균 PBS의 약 150 ㎖를 포함하는 180 ml의 멸균 냄비에 모든 컷 조직을두고 조직을 씻어 부드럽게 교반. 한 번에 둘 이상의 다섯 esophagi 처리하면이 여러 냄비와 세 후속 단계를 사용하는 것이 필요할 수있다. </li><li> 무균 핀셋을 사용하여, 37 ° C에서 72 시간 동안 150 멸균 1 M의 NaCl ㎖, 200 IU / ml의 페니실린, 200 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신 및 1.25 μg의 / ml의 암포 테리 B. 인큐베이션을 함유하는 180 mL의 냄비로 절단 조직을 전송. </li><li> 150 ml의 멸균 PBS를 포함하는 신선한 180 ml의 냄비에 조직을 놓습니다. 상피는 눈에 띄게 기본 조직에서 분리하기 시작합니다. 조심스럽게 돼지 식도에서 분리 상피 멸균 집게를 사용하고 폐기 껍질. <ol><li> 나머지 T를 배치신선한 180 ML의 냄비에 문제 및 멸균 PBS 150 ㎖를 추가합니다. 5 분 세척을 위해 부드럽게 저어. PBS를 붓고 신선한 PBS로 추가 두 번 반복합니다. </li></ol></li><li> 실온에서 24 시간 동안 살균 한 80 %의 400 ㎖ (v / v)의 글리세린을 함유하는 용액 500 ml의 유리 병에 모든 조직을 놓는다. 추가 24 시간 동안 멸균 90 % (V / V) 글리세롤 용액 400ml를 갈아. </li><li> 탈수 및 기저막의 무결성을 유지하면서 조직을 멸균 4 개월 이상 상온에서 살균을 100 % 글리세롤 용액 400 ㎖에 보관. </li></ol> 문화 미디어 4. 생산 <ol><li> 배양 배지에 사용하기 위해 킬레이트 신생아 송아지 혈청을 준비한다. <ol><li> 유리 1 리터 병에 Chelex (100) 100g을 붓고 탈 이온수를 추가합니다. 정확한 부피는 중요하지 않지만 충분한 물 Chelex 분말을 덮도록 첨가되어야한다. 자석 교반기를 추가하고 고압 증기 멸균 (121 ° C의에 의해 소독15 분). </li><li> 병을 식히와 Chelex가 정착. 층류 캐비닛, 여분의 물을 부어 신생아 혈청 (NCS)의 500 mL로 추가하고 4 ℃에서 밤새 교반 둡니다. </li><li> 교반 중지하고 Chelex이 30 분까지 걸릴 수 있습니다, 정착 할 수 있습니다. 층류 캐비닛에 -20 ℃에서 10 ㎖ 분량 씩 Chelex 및 저장을 방해하지 않도록주의하면서, 멸균 피펫을 사용하여 킬레이트 혈청 캔트. </li></ol></li><li> 프로 증식으로 시작하여 프로 differentiative 제제로 끝나는, 층류 캐비닛에 세 가지 다른 미디어를 준비합니다. <ol><li> 1 비율 (V : V), 4 × 10-3 M의 L- 글루타민, 0.5 μg의 / ㎖ 하이드로 코르티손, 1 × 10 -4 M O를 -phosphorylethanolamine, 2 × 복합 미디어를 준비 나는 3 DMEM과 햄 F12 구성 10 -12 M의 트리 요오 도티 로닌, 1.8 × 10 -4 M 아데닌, 1.88 × 10 -3 M 염화칼슘 2, 4 × 10 -12 M 프로게스테론, 10 ㎍ / ㎖의에sulin, 10 μg의 / ㎖ 트랜스페린, 10 NG / ㎖ 셀레늄, 1 × 10 -3 M 에탄올 아민과 0.1 % (v / v)의 킬레이트 NCS. </li><li> 0.1 % (v / v)의 비 킬레이트 NCS와 킬레이트 혈청 교체를 제외하고 복합 매체 나 같은 복합 중간 II를 준비합니다. </li><li> 2 % (v / v)의 비 킬레이트 NCS에 생략 프로게스테론과 증가 혈청을 제외하고 복합 중간 II와 같은 복합 매체 III를 준비합니다. </li></ol></li></ol> 인간의 식도 점막 모델 5. 생산 <ol><li> 멸균 환경을 유지하기 위해 무균 기술을 사용하여, 층류 후드에서 모든 작업을 수행한다. 멸균 PBS로 세척하기 전에 5 분 동안 70 % 에탄올에 담가 모든 도구를 소독. </li><li> 이 요구되기 전에 날, 무 세포 돼지 식도 발판을 재수. 각각의 구조가 준비하는 발판의 한 조각이 필요합니다. <ol><li> 멸균 PBS 100 ㎖을 함유하는 냄비에 돼지 지지체의 조직 장소 충분한 개 재수, 교반하고 10 분 동안 담가. 데카PBS를 NT 및 신선한 PBS로 교체합니다. 모든 글리세롤 흔적의 제거를 보장하기 위해 세척 과정을 다섯 번 반복한다. </li></ol></li><li> 37 ℃에서 하룻밤 DMEM 100 mL에 재수 조직을 배양하여 발판 불임을 테스트합니다. 지지체는 멸균 것으로 가정 배양 종료 시점 배지 색깔 또는 탁도에 아무런 변화가 없다면. 불임이 확인되면, 맨, 6 웰 플레이트에 점막하 측 5cm 2 무 세포 지지체를 배치합니다. </li><li> 각 발판의 중심에 멸균 의료용 스테인레스 스틸 링 (내경 10mm, 외경 20mm)를 놓고 부드럽게 조직과 적절한 밀봉을 보장하기 위해, 멸균 집게를 사용 누르십시오. </li><li> 세포 현탁액을 제조 트립신 EDTA-13을 사용하여 섬유 아세포 수확. 혈구 (14)를 사용하여 세포를 계산합니다. 세포 현탁액 (10 분, 200 XG)를 원심 분리기. appropria으로 세포 펠렛을 재현 탁섬유 아세포 배지의 부피는 TE 용액 당 2.5 × 106 세포의 최종 세포 수를 생성한다. </li><li> 각각의 링에서, 5 × 10 5 인간의 식도 섬유 아 세포를 포함하는 섬유 아세포 매체의 0.2 ml에 추가합니다. 섬유 아세포 배지의 약 2 ㎖로 링의 외부 주위 영역 홍수. 5 % CO 2의 가습 분위기에서 37 ℃에서 인큐베이션. </li><li> 24 시간 후 고리와 섬유 아세포 배지를 제거하고 지지체 완전히 매질에 침지 보장 각 웰에 신선한 아세포 매체의 적어도 5 mL를 추가한다. 5 % CO 2에서 37 ℃에서 1 주간 배양, 매체마다 2~3일 교체 가습 분위기. </li><li> 일주 후 맨 점막 표면을 배치, 층류 홍수 후드에 비계를 포함하는 6 웰 플레이트를 제거 매체를 제거하고 살균 집게를 사용하여 각 발판을 반전. 이 시점은 0 일째로 지칭된다. </li><li> 중앙의 점막 표면에 스틸 링을 배치단계 5.4에서와 같이 조직. </li><li> 트립신 13 상피 세포의 T75 플라스크를 준비합니다. PBS 세척 전에 트립신 EDTA 용액을 첨가 한 후, 각각의 플라스크에 멸균 0.02 %의 2 ㎖ (w / v)의 EDTA 용액을 추가한다. 37 ℃에서 2 분 동안 품어. 첨부 된 상피 세포를 유지하면서 선택적으로 i3T3 세포층을 분리 부드럽게 플라스크를 누릅니다. 참고 : 일반적으로 이미 지난 주 모델에 통합 된 섬유 아세포에 상피 세포와 일치하는 환자에게 실제적인 또는 필요가 없습니다. </li><li> 세포층을 함유 EDTA 용액을 붓고 13 상피 세포 수확 트립신 EDTA 용액을 추가한다. 혈구 (14)를 사용하여 세포를 계산합니다. 세포 현탁액 (10 분, 200 XG)를 원심 분리기. 용액 당 5 × 106 세포의 최종 세포 수를 생산하는 복합 매체 (1)의 적절한 양으로 세포 펠렛을 재현 탁. </li><li> 포함하는 복합 중간 나는 0.2 ML을 추가 1 × 1링 내에서 0 ~ 6 상피 세포. 복합 중간 나는 약 2 mL를 링의 외부 주변 지역 홍수와 5 % CO 2, 가습 분위기에서 37 ° C에서 인큐베이터에 구조를 놓습니다. </li><li> 24 시간 (1 일) 후 링과 매체를 제거하고 신선한 복합 중간 나는 적어도 5 mL를 추가, 비계가 완전히 침수되는 보장하고 인큐베이터로 돌아갑니다. 또 24 시간 (2 일) 후 매체를 제거하고 다시 비계가 완전히 침수 및 인큐베이터로 돌아된다 보장, 복합 매체 II의 적어도 5 ㎖로 대체했다. </li><li> 날 4 곳 멸균 의료용 스테인레스 스틸 메쉬 그리드 신선한 6 웰 플레이트에 (2cm 길이 X 0.5 cm 높이 x 세로 2cm), 구조 당 하나. 강철 격자, 점막 표면 맨의 상단에 구조를 전송하는 멸균 핀셋을 사용합니다. <ol><li> 복합 액체의 아래쪽에 도달하지만, 표면이되도록 충분한 중간 복합 III 추가공기에 노출, 이것은 샘플이 공기 - 액체 계면에서 유지되는 것을 보장한다. 지지체, 웰의 부피 및 스테인레스 그리드의 정확한 높이의 두께에 따라 달라질 필요 매체의 정확한 볼륨. </li></ol></li><li> 실험의 조건에 따라, 10 및 20 일 사이에 (주 24 주 14)에 대한 공기 - 액체 계면에서 합성을 유지한다. 신선한 매체와 복합 매체 III를 교체 모든 2~3일 (월요일, 수요일, 금요일 사용자 친화적 인 정권이다). 주 : 공기 - 액체 계면 (9 일)에서 5 일 후 구조물이 식도 상피의 환경 적 요인의 영향을 실험에 사용하기에 충분히 성숙 식도 상피있다. </li><li> 실험의 끝에, 상기 분석가 대한 상피에서 조직 학적 분석 및 면역 조직 화학 염색 7 또는 추출물 단백질 15 또는 RNA 11,16위한 구조를 해결이다. 필요한 경우 세포 외 신호 전달 분자 (17)의 분석 조건 배지를 유지한다. </li></ol>

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Pract. 197 (3), 175-181 (2001).</li><li>Ricardo, R., Phelan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trypsinizing+and+subculturing+mammalian+cells.">Trypsinizing and subculturing mammalian cells.</a> J. Vis. Exp. (16), e755 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+a+Hemacytometer+to+Count+Cells.">Using a Hemacytometer to Count Cells.</a> Basic Methods in Cellular and Molecular Biology. , (2014).</li><li>Mahmood, T., Yang, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Western+blot:+technique,+theory,+and+trouble+shooting.">Western blot: technique, theory, and trouble shooting.</a> N. Am. J. Med. Sci. 4 (9), 429-434 (2012).</li><li>Streit, S., Michalski, C. W., Erkan, M., Kleeff, J., Friess, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Northern+blot+analysis+for+detection+and+quantification+of+RNA+in+pancreatic+cancer+cells+and+tissues.">Northern blot analysis for detection and quantification of RNA in pancreatic cancer cells and tissues.</a> Nat. Protoc. 4 (1), 37-43 (2009).</li><li>Morgan, 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=Cytometric+bead+array:+a+multiplexed+assay+platform+with+applications+in+various+areas+of+biology.">Cytometric bead array: a multiplexed assay platform with applications in various areas of biology.</a> Clin. Immunol. 110 (3), 252-266 (2004).</li><li>Xu, 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=The+abnormal+expression+of+retinoic+acid+receptor-beta,+p+53+and+Ki67+protein+in+normal,+premalignant+and+malignant+esophageal+tissues.">The abnormal expression of retinoic acid receptor-beta, p 53 and Ki67 protein in normal, premalignant and malignant esophageal tissues.</a> World J. Gastroenterol. 8 (2), 200-202 (2002).</li><li>Moll, R., Divo, M., Langbein, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+human+keratins:+biology+and+pathology.">The human keratins: biology and pathology.</a> Histochem. Cell Biol. 129 (6), 705-733 (2008).</li><li>Rice, R. H., Green, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presence+in+human+epidermal+cells+of+a+soluble+protein+precursor+of+the+cross-linked+envelope:+activation+of+the+cross-linking+by+calcium+ions.">Presence in human epidermal cells of a soluble protein precursor of the cross-linked envelope: activation of the cross-linking by calcium ions.</a> Cell. 18 (3), 681-694 (1979).</li><li>Eves, 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=Melanoma+invasion+in+reconstructed+human+skin+is+influenced+by+skin+cells+-+investigation+of+the+role+of+proteolytic+enzymes.">Melanoma invasion in reconstructed human skin is influenced by skin cells - investigation of the role of proteolytic enzymes.</a> Clin. Exp. Metastasis. 20 (8), 685-700 (2003).</li></ol>

저자가 공개하는 게 없다.

이 원고는 식도 상피시의 환경 스트레스에 대한 노출의 영향을 연구하는 실험 플랫폼으로 사용하기에 적합한, 생물학적으로 중요한 인간 식도 점막 모델의 제조 및 특성을 설명한다. 인간 식도 점막 모델의 성공적인 제조를위한 가장 중요한 단계는 다음과 상피 세포의 대부분이 남아 증식 이미 지지체에이를 파종하기 전에 구별하기 시작되지 않았 음을 보장; 합성을 위해 ?...

식도 점막은 결합 조직, 점막 고유 층 위의 층상 편평 상피 세포를 포함하고, 섭취 한 환경 스트레스가 발생하는 최초의 사이트 중 하나입니다. duodenogastro - 식도 역류 식도 선암종으로 진행 위험의 증가와 연관되어 바레트 화생의 발병 기전에 중요한 요소 인 반면,식이 성 독소 노출이 식도 편평 세포 암종의 발달에 관여한다. 식도 암은 영국 남성과 식도 선암에서 8 번째 가장 일반적인 악성 종양이 빠르게 서방 세계 1 증가하고 있습니다. 또한, 약 15 %의 5 년 생존율과 질환 예후 작은 개선이 있었다. 결과적으로이 develo의 식도 상피의 환경 스트레스에 대한 노출의 영향과 잠재적 관련을 조사하는 실험 플랫폼에 대한 필요성이 존재상피화 생 또는 신 생물의 pment. 불멸화 또는 종양 세포주가 시험 관내 연구는 이러한 스트레스에 대한 상피 세포의 반응을 연구 할 수 있지만, 이들은 증식 남아 식도 점막의 최상층에있는 성숙한 상피 세포로 분화하는 데 실패한다. 또한, 이미 종양을받은 세포 라인은 환경 요인 상피 내에 정상 세포의 초기 반응에 관한 제한된 정보를 제공 할 수있다; 이는 치료 적 개입 가능성이 가장 높을 수도 단계이다. 마지막으로, 통상의 세포 배양 시스템은 상피 및 간엽 세포와 생체 내에서의 조직 내에서 발생하는 이들 세포와 주변 매트릭스 사이의 중요한 상호 작용을 잠재적으로 캡처하지 못한다. 동물 모델은 식도 epitheli의 반응을 연구보다 현실적인 미세 환경을 제공 할UM 및 위식도 역류 질환 (2)의 인공 유도를 포함 할 수있다. 그러나이 모델에서 환경 스트레스를 조작하는 것이 더 어려울 수 있습니다 그들은 완전히 인간의 식도 내에서 응답을 대표하지 않을 수 있습니다. 다른 실험 인간 식도 모델은 콜라겐에 일차 세포, 불멸화 세포 또는 종양 세포주를 이용하는이 개발, 또는 콜라겐 / 마트 리겔, 골격 함유 섬유 아세포 3,4- 결합되었다. 그것은이 원고에 기재된 무 세포 식도 지지체보다 이들 골격을 생성 덜 노동 집약적이며, 이들의 Organotypic 모델은 특히 콜라겐 겔에 종양 세포 침투를 용이하게 할 수있다 종양 침윤 5,6의 연구에 유용한 도구를 제공한다 관찰했다. 그러나 이러한 콜라겐 겔 비원 기계적 특성을 가지고 특정 기저막 및 appropriat 포함한 원래 조직의 특정 기능을 결여전자 표면 지형. 콜라겐 겔 지지체 (7)를 사용할 때, 예를 들면, 상피와 지지체 간의 열악한 부착을 초래 셀들의 동작에 영향을 미칠 수있다. 결과적으로 무 세포 돼지 식도 비계 더 생물학적으로 실제와 비계 실험 플랫폼으로서 사용하기에 따라서 더 적절하다는 장점과 함께 개발되었다. 그것은 또한 이들 세포는 다층 상피를 형성하기 때문에, 이러한 헷-1A와 같은 불멸화 식도 상피 세포주보다 식도 제물로 일차 전지를 포함하지만, 계층화 또는 4,7,8 차별화 실패 좋다고 보여왔다 . 따라서,이 프로토콜은 이미 조직 설계 피부와 구강 점막 9,10를 만들기위한 맥닐 실험실에서 사용하는 방법에서 적응 및 기본 인간의 식도 상피 세포와 섬유 아세포와 함께 드 cellularized 돼지 식도 발판을 통합하고있다. 티CK4, CK14, 사료된다 의해 염색 involucrin 있듯이 S 프로토콜은 정상적인 인간 식도 유사한 성숙 성층 상피 세포를 생성한다. 결과 모델은 환경 스트레스에 대한 반응을 연구하는 실험 플랫폼을 제공하고, 구성 요소 (11)에 응답 refluxate 식도 상피 세포에서의 유전자 발현의 변화를 조사하기 위해 효과적으로 사용되어왔다.

<table><tbody><tr><td>Trypsin</td><td>BD Biosciences</td><td>215240</td><td>Prepare 0.1% w/v solution in PBS and filter sterilize. Warm in 37&amp;nbsp;&amp;deg;C water bath before use.</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Labtech</td><td>LM-D1112</td><td>Warm in 37&amp;nbsp;&amp;deg;C water bath before use</td></tr><tr><td>Ham&#039;s F12</td><td>Labtech</td><td>LM-H1236</td><td>Warm in 37&amp;nbsp;&amp;deg;C water bath before use</td></tr><tr><td>Foetal Calf Serum</td><td>Labtech</td><td>FB-1090</td><td></td></tr><tr><td>Epidermal Growth Factor</td><td>R+D Systems</td><td>236-EG-200</td><td>Prepare 200 &amp;micro;g/ml stock solution in 10 mM acetic acid, 1% FCS</td></tr><tr><td>Hydorcortisone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H0396</td><td>Prepare stock solution in PBS and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Adenine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2786</td><td>Prepare stock solution in PBS and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Insulin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I2767</td><td>Prepare 10 mg/ml solution in 0.01&amp;nbsp;M HCl, dilute 1:10 in distilled water and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Transferrin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T2036</td><td>Prepare stock solution in distilled water and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Triiodothyronine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T2752</td><td>Prepare stock solution in distilled water and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Cholera toxin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C8052</td><td>Prepare stock solution in water</td></tr><tr><td>L-Glutamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7513</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P0781</td><td></td></tr><tr><td>Amphotericin B</td><td>Gibco</td><td>15290-026</td><td>Brand name Fungizone</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Oxoid</td><td>BR0014</td><td>Dissolve 1 tablet in 100&amp;nbsp;ml water and autoclave to sterilize</td></tr><tr><td>Collagenase A</td><td>Roche</td><td>10103578001</td><td></td></tr><tr><td>Povidone-iodine solution</td><td>Ecolab</td><td>10830E</td><td>Brand name Videne</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7023</td><td></td></tr><tr><td>Chelex 100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C7901</td><td></td></tr><tr><td>Newborn calf serum</td><td>Gibco</td><td>26010074</td><td></td></tr><tr><td>Progesterone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8783</td><td>Prepare stock solution in DMEM and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Ethanolamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E9508</td><td>Prepare stock solution in DMEM and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>Hydrocortisone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H0888</td><td>Prepare stock solution in DMEM and filter sterilize before use use</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;O&lt;/em&gt;-phosphorylethanolamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P0503</td><td>Prepare stock solution in DMEM and filter sterilize before use</td></tr><tr><td>ITS (insulin, transferrin, selenium)</td><td>Lonza</td><td>17-838Z</td><td>Used for composite media preparation</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T3924</td><td>Warm in 37&amp;nbsp;&amp;deg;C water bath before use</td></tr><tr><td>EDTA 0.02% solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E8008</td><td>Warm in 37&amp;nbsp;&amp;deg;C water bath before use</td></tr><tr><td>T75 culture flask</td><td>VWR</td><td>734-2313</td><td></td></tr><tr><td>50 ml centrifuge tube</td><td>Fisher</td><td>11819650</td><td></td></tr><tr><td>15 ml universal tube</td><td>SLS</td><td>SLS7504</td><td></td></tr><tr><td>180 ml pot</td><td>VWR</td><td>216-2603</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish</td><td>SLS</td><td>150350</td><td></td></tr><tr><td>6 well plate</td><td>VWR</td><td>734-2323</td><td></td></tr><tr><td>stainless steel rings</td><td></td><td></td><td>Manufactured in house - medical grade stainless steel, internal diameter 10 mm, external diameter 20 mm</td></tr><tr><td>steel mesh grids</td><td></td><td></td><td>Manufactured in house - sheets have 0.3 cm diameter holes, bent to produce grid 2&amp;nbsp;cm (w) x 2 cm (d) x 0.5 cm (h)</td></tr><tr><td>ki67</td><td>Novocastra</td><td>KI67-MM1-L-CE</td><td>Clone MM1. Use at 1:100.</td></tr><tr><td>CK4</td><td>Abcam</td><td>ab9004</td><td>Clone 6B10. Use at 1:200.</td></tr><tr><td>CK14</td><td>Novocastra</td><td>LL002-L-CE</td><td>Clone LL002. Use at 1:200.</td></tr><tr><td>Involucrin</td><td>Novocastra</td><td>INV</td><td>Clone SY5. Use at 1:100.</td></tr><tr><td>OE21</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>96062201</td><td></td></tr><tr><td>OE33</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>96070808</td><td></td></tr><tr><td>Het-1A</td><td>ATCC-LGC</td><td>CRL-2692</td><td></td></tr><tr><td>Mouse 3T3 fibroblasts</td><td>ATCC-LGC</td><td>CRL-1658</td><td>previously growth arrested by irradiation (60 Gy)</td></tr></tbody></table>

production, characterization and potential uses of a 3d tissue-engineered human esophageal mucosal model

식도 선암과 그 전구체, 바렛 화생 모두의 발생 빈도는 서구 세계에 급속하게 증가하고있다. 또한 식도 선암은 일반적으로 최근 몇 년 동안 생존율에 약간의 개선 불량한 예후를 가진다. 이러한 연구하기 어려운 조건이며, 식도 점막의 질환을 연구에 적합한 실험 플랫폼의 부족이었다. 인간 식도 점막의 모델은 종래의 2 차원 세포 배양 시스템과 달리, 생체 내에 존재하는 세포 - 세포 및 세포 - 기질 상호 작용을 정확하게 되풀이하고 정상인과 동일한 성숙 성층 상피를 생산 맥닐 실험실에서 개발 된 식도. 간략하게, 모델은 돼지 유래의 무 세포 골격 식도 내에 성장 비 형질 전환 인간 식도 차 정상 섬유 아세포 및 상피 세포를 이용한다. 이 모델의 면역 조직 화학적 특성CK4, CK14, 사료된다 의해 involucrin 염색은 정상적인 인간의 식도 점막의 조직 학적 적절한 재현부을 보여줍니다. 이 모델은 인간의 식도 점막의 강력한 생물학적 관련 실험 모델을 제공합니다. 그것은 쉽게되는 약물의 유효성과 같은 알코올, 독소, 고온 또는 위식 refluxate 성분으로서 환경 인자에 대한 노출의 영향을 포함한 연구 문제의 수를 조사하기 위해 조작 될 수있다. 모델도 가능 기존의 2 차원 세포 배양, 특히와 달성하지 확장 문화 기간을 촉진, 최대 20 일 동안 관심의 에이전트에 성숙한 상피의 반복 노출의 영향에 대한 연구. 또한, 이러한 식도 종양인지 바렛 화생로부터 유도 된 것과 같은 세포주의 다양한, 종양 침윤 및 약물 responsivene 같은 과정을 조사하기 위해 모델에 통합 될 수있다더 생물학적으로 관련 환경에서 SS.

이 원고 성공적 인간 식도 상피의 배양 3D 모델로,도 1에 개략적 인 형태로 도시 필요한 프로세스를 설명한다. 실험 플랫폼 조직 학적 및 면역 조직 화학적 연구는 정상적인 인간의 식도 편평 점막으로 배양 조직을 비교 수행 된 같은 모델의 적합성을 확인합니다. 기재된 방법에 의해 제조 된 상피 조직 학적 평가는 세포의 더 얇은 (5 내지 10 층이라도 성숙, 다층, ?...

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Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

이 원고는 생산, 특성화 및 일반 차 인간의 식도 섬유 아세포와 드 cellularized 돼지 비계 내에서 시드 편평 상피 세포로부터 제조 된 조직 설계 3D 식도 구조의 사용 가능성에 대해 설명합니다. 결과 정상적인 인간 식도 유사한 성숙한 상피 성층의 형성을 입증한다.

3 차원 조직 공학 인간의 식도 점막 모델의 제조, 특성 및 사용 가능성

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

production-characterization-potential-uses-3d-tissue-engineered-human

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.4K 조회수.  University of Sheffield.  이 원고는 생산, 특성화 및 일반 차 인간의 식도 섬유 아세포와 드 cellularized 돼지 비계 내에서 시드 편평 상피 세포로부터 제조 된 조직 설계 3D 식도 구조의 사용 가능성에 대해 설명합니다. 결과 정상적인 인간 식도 유사한 성숙한 상피 성층의 형성을 입증한다. 

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Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture systems, which inadequately reflect physiological conditions in vivo. Biological 3D matrices provide cells an environment in which cells can self-organize, allowing the study of tissue organization and cell differentiation. Such scaffolds can be seeded with a mixture of different cell types to study direct 3D cell-cell-interactions. To mimic the 3D complexity of cancer tumors, our group has developed a 3D in vitro tumor test system.	
	Our 3D tissue test system models the in vivo situation of malignant peripheral nerve sheath tumors (MPNSTs), which we established with our decellularized porcine jejunal segment derived biological vascularized scaffold (BioVaSc). In our model, we reseeded a modified BioVaSc matrix with primary fibroblasts, microvascular endothelial cells (mvECs) and the S462 tumor cell line. For static culture, the vascular structure of the BioVaSc is removed and the remaining scaffold is cut open on one side (Small Intestinal Submucosa SIS-Muc). The resulting matrix is then fixed between two metal rings (cell crowns).	
	Another option is to culture the cell-seeded SIS-Muc in a flow bioreactor system that exposes the cells to shear stress. Here, the bioreactor is connected to a peristaltic pump in a self-constructed incubator. A computer regulates the arterial oxygen and nutrient supply via parameters such as blood pressure, temperature, and flow rate. This setup allows for a dynamic culture with either pressure-regulated pulsatile or constant flow.	
	In this study, we could successfully establish both a static and dynamic 3D culture system for MPNSTs. The ability to model cancer tumors in a more natural 3D environment will enable the discovery, testing, and validation of future pharmaceuticals in a human-like model.

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Methods to create human 3D tumor tissues as test systems are described. These technologies are based on a decellularized Biological Vascularized Scaffold (BioVaSc), primary human cells and a tumor cell line, which can be cultured under static as well as under dynamic conditions in a flow bioreactor.

인간의 3 차원의 조직 공학<em&gt; 시험관</em&gt; 종양 테스트 시스템

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

연구

생체공학

Conditional Reprogramming of Pediatric Human Esophageal Epithelial Cells for Use in Tissue Engineering and Disease Investigation

Identifying and expanding patient-specific cells in culture for use in tissue engineering and disease investigation can be very challenging. Utilizing various types of stem cells to derive cell types of interest is often costly, time consuming and highly inefficient. Furthermore, undesired cell types must be removed prior to using this cell source, which requires another step in the process. In order to obtain enough esophageal epithelial cells to engineer the lumen of an esophageal construct or to screen therapeutic approaches for treating esophageal disease, native esophageal epithelial cells must be expanded without altering their gene expression or phenotype. Conditional reprogramming of esophageal epithelial tissue offers a promising approach to expanding patient-specific esophageal epithelial cells. Furthermore, these cells do not need to be sorted or purified and will return to a mature epithelial state after removing them from conditional reprogramming culture. This technique has been described in many cancer screening studies and allows for indefinite expansion of these cells over multiple passages. The ability to perform esophageal screening assays would help revolutionize the treatment of pediatric esophageal diseases like eosinophilic esophagitis by identifying the trigger mechanism causing the patient's symptoms. For those patients who suffer from congenital defect, disease or injury of the esophagus, this cell source could be used as a means to seed a synthetic construct for implantation to repair or replace the affected region.

Expansion of human pediatric esophageal epithelial cells utilizing conditional reprogramming provides investigators with a patient-specific population of cells that can be utilized for engineering esophageal constructs for autologous implantation to treat defects or injury and serve as a reservoir for therapeutic screening assays.

조직 공학 및 질병 조사에있는 사용을위한 소아 인간의 식도 상피 세포의 조건부 재 프로그래밍

Identifying and expanding patient-specific cells in culture for use in tissue engineering and disease investigation can be very challenging. Utilizing ...

발생학

Modeling Oral-Esophageal Squamous Cell Carcinoma in 3D Organoids

Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is prevalent worldwide, accounting for 90% of all esophageal cancer cases each year, and is the deadliest of all human squamous cell carcinomas. Despite recent progress in defining the molecular changes accompanying ESCC initiation and development, patient prognosis remains poor. The functional annotation of these molecular changes is the necessary next step and requires models that both capture the molecular features of ESCC and can be readily and inexpensively manipulated for functional annotation. Mice treated with the tobacco smoke mimetic 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) predictably form ESCC and esophageal preneoplasia. Of note, 4NQO lesions also arise in the oral cavity, most commonly in the tongue, as well as the forestomach, which all share the stratified squamous epithelium. However, these mice cannot be simply manipulated for functional hypothesis testing, as generating isogenic mouse models is time- and resource-intensive. Herein, we overcome this limitation by generating single cell-derived three-dimensional (3D) organoids from mice treated with 4NQO to characterize murine ESCC or preneoplastic cells ex vivo. These organoids capture the salient features of ESCC and esophageal preneoplasia, can be cheaply and quickly leveraged to form isogenic models, and can be utilized for syngeneic transplantation experiments. We demonstrate how to generate 3D organoids from normal, preneoplastic, and SCC murine esophageal tissue and maintain and cryopreserve these organoids. The applications of these versatile organoids are broad and include the utilization of genetically engineered mice and further characterization by flow cytometry or immunohistochemistry, the generation of isogeneic organoid lines using CRISPR technologies, and drug screening or syngeneic transplantation. We believe that the widespread adoption of the techniques demonstrated in this protocol will accelerate progress in this field to combat the severe burden of ESCC.

This protocol describes the key steps to generate and characterize murine oral-esophageal 3D organoids that represent normal, preneoplastic, and squamous cell carcinoma lesions induced via chemical carcinogenesis.

3D 오가노이드에서 구강-식도 편평 세포 암종 모델링

Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is prevalent worldwide, accounting for 90% of all esophageal cancer cases each year, and is the deadliest of all ...

암 연구학

Development of a Multicellular Three-dimensional Organotypic Model of the Human Intestinal Mucosa Grown Under Microgravity

Because cells growing in a three-dimensional (3-D) environment have the potential to bridge many gaps of cell cultivation in 2-D environments (e.g., flasks or dishes). In fact, it is widely recognized that cells grown in flasks or dishes tend to de-differentiate and lose specialized features of the tissues from which they were derived. Currently, there are mainly two types of 3-D culture systems where the cells are seeded into scaffolds mimicking the native extracellular matrix (ECM): (a) static models and (b) models using bioreactors. The first breakthrough was the static 3-D models. 3-D models using bioreactors such as the rotating-wall-vessel (RWV) bioreactors are a more recent development. The original concept of the RWV bioreactors was developed at NASA&#39;s Johnson Space Center in the early 1990s and is believed to overcome the limitations of static models such as the development of hypoxic, necrotic cores. The RWV bioreactors might circumvent this problem by providing fluid dynamics that allow the efficient diffusion of nutrients and oxygen. These bioreactors consist of a rotator base that serves to support and rotate two different formats of culture vessels that differ by their aeration source type: (1) Slow Turning Lateral Vessels (STLVs) with a co-axial oxygenator in the center, or (2) High Aspect Ratio Vessels (HARVs) with oxygenation via a flat, silicone rubber gas transfer membrane. These vessels allow efficient gas transfer while avoiding bubble formation and consequent turbulence. These conditions result in laminar flow and minimal shear force that models reduced gravity (microgravity) inside the culture vessel. Here we describe the development of a multicellular 3-D organotypic model of the human intestinal mucosa composed of an intestinal epithelial cell line and primary human lymphocytes, endothelial cells and fibroblasts cultured under microgravity provided by the RWV bioreactor.

Cells growing in a three-dimensional (3-D) environment represent a marked improvement over cell cultivation in 2-D environments (e.g., flasks or dishes). Here we describe the development of a multicellular 3-D organotypic model of the human intestinal mucosa cultured under microgravity provided by rotating-wall-vessel (RWV) bioreactors.

인간의 장 점막의 다세포 3 차원의 Organotypic 모델의 개발은 미세 중력 하에서 성장

Because cells growing in a three-dimensional (3-D) environment have the potential to bridge many gaps of cell cultivation in 2-D environments (e.g., ...

κ-Carrageenan Sub-Microgel Medium을 사용한 3D 바이오프린팅의 발전

Embedded Bioprinting of Tissue-like Structures Using &#954;-Carrageenan Sub-Microgel Medium

Embedded three-dimensional (3D) bioprinting utilizing a granular hydrogel supporting bath has emerged as a critical technique for creating biomimetic scaffolds. However, engineering a suitable gel suspension medium that balances precise bioink deposition with cell viability and function presents multiple challenges, particularly in achieving the desired viscoelastic properties. Here, a novel &#954;-carrageenan gel supporting bath is fabricated through an easy-to-operate mechanical grinding process, producing homogeneous sub-microscale particles. These sub-microgels exhibit typical Bingham flow behavior with small yield stress and rapid shear-thinning properties, which facilitate the smooth deposition of bioinks. Moreover, the reversible gel-sol transition and self-healing capabilities of the &#954;-carrageenan microgel network ensure the structural integrity of printed constructs, enabling the creation of complex, multi-layered tissue structures with defined architectural features. Post-printing, the &#954;-carrageenan sub-microgels can be easily removed by a simple phosphate-buffered saline wash. Further bioprinting with cell-laden bioinks demonstrates that cells within the biomimetic constructs have a high viability of 92% and quickly extend pseudopodia, as well as maintain robust proliferation, indicating the potential of this bioprinting strategy for tissue and organ fabrication. In summary, this novel &#954;-carrageenan sub-microgel medium emerges as a promising avenue for embedded bioprinting of exceptional quality, bearing profound implications for the in vitro development of engineered tissues and organs.

저자 스포트라이트: 고해상도 3D 바이오프린팅을 위한 균질 κ-Carrageenan Sub-Microgel Baths 개발

This study introduces a novel &#954;-carrageenan sub-microgel suspension bath, displaying remarkable reversible jamming-unjamming transition properties. These attributes contribute to the construction of biomimetic tissues and organs in embedded 3D bioprinting. The successful printing of heart/esophageal-like tissues with high resolution and cell growth demonstrates high-quality bioprinting and tissue engineering applications.

κ-Carrageenan Sub-Microgel Medium을 사용한 조직 유사 구조의 임베디드 바이오프린팅

Embedded three-dimensional (3D) bioprinting utilizing a granular hydrogel supporting bath has emerged as a critical technique for creating biomimetic ...

공학

Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant technique with nutritional support. Recently, there have been many attempts at esophageal tissue engineering, but the success rate has been limited due to difficulty in early epithelization in the special environment of peristalsis. Here, we developed an artificial esophagus that can improve the regeneration of the esophageal mucosa and muscle layers through a two-layered tubular scaffold, a mesenchymal stem cell-based bioreactor system, and a bypass feeding technique with modified gastrostomy. The scaffold is made of polyurethane (PU) nanofibers in a cylindrical shape with a three-dimensional (3D) printed polycaprolactone strand wrapped around the outer wall. Prior to transplantation, human-derived mesenchymal stem cells were seeded into the lumen of the scaffold, and bioreactor cultivation was performed to enhance cellular reactivity. We improved the graft survival rate by applying surgical anastomosis and covering the implanted prosthesis with a thyroid gland flap, followed by temporary nonoral gastrostomy feeding. These grafts were able to recapitulate the findings of initial epithelialization and muscle regeneration around the implanted sites, as demonstrated by histological analysis. In addition, increased elastin fibers and neovascularization were observed in the periphery of the graft. Therefore, this model presents a potential new technique for circumferential esophageal reconstruction.

Esophageal reconstruction is a challenging procedure, and development of a tissue-engineered esophagus that enables regeneration of esophageal mucosa and muscle and that can be implanted as an artificial graft is necessary. Here, we present our protocol to generate an artificial esophagus, including scaffold manufacturing, bioreactor cultivation, and various surgical techniques.

쥐의 원주 식도 재건을 위한 조직 공학 이식편

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant ...

인간 식도 오가노이드 및 공기-액체 인터페이스 배양 프로토콜

Three-Dimensional Cell Culture Models to Investigate the Epithelial Barrier in Eosinophilic Esophagitis

The squamous epithelium of the esophagus is directly exposed to the environment, continuously facing foreign antigens, including food antigens and microbes. Maintaining the integrity of the epithelial barrier is critical for preventing infections and avoiding inflammation caused by harmless food-derived antigens. This article provides simplified protocols for generating human esophageal organoids and air-liquid interface cultures from patient biopsies to study the epithelial compartment of the esophagus in the context of tissue homeostasis and disease. These protocols have been significant scientific milestones in the last decade, describing three-dimensional organ-like structures from patient-derived primary cells, organoids, and air-liquid interface cultures. They offer the possibility to investigate the function of specific cytokines, growth factors, and signaling pathways in the esophageal epithelium within a three-dimensional framework while maintaining the phenotypic and genetic properties of the donor. Organoids provide information on tissue microarchitecture by assessing the transcriptome and proteome after cytokine stimulation. In contrast, air-liquid interface cultures allow the assessment of the epithelial barrier integrity through transepithelial resistance (TEER) or macromolecule flux measurements. Combining these organoids and air-liquid interface cultures is a powerful tool to advance research in impaired esophageal epithelial barrier conditions.

저자 스포트라이트: 호산구성 식도염의 병태생리학 조사

Here, a protocol for the culture of human esophageal organoids and air-liquid interface culture is provided. Esophageal organoids' air-liquid interface culture can be used to study the impact of cytokines on the esophageal epithelial barrier.

3 차원 조직 공학 인간의 식도 점막 모델의 제조, 특성 및 사용 가능성

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인간의 3 차원의 조직 공학

조직 공학 및 질병 조사에있는 사용을위한 소아 인간의 식도 상피 세포의 조건부 재 프로그래밍

3D 오가노이드에서 구강-식도 편평 세포 암종 모델링

인간의 장 점막의 다세포 3 차원의 Organotypic 모델의 개발은 미세 중력 하에서 성장

κ-Carrageenan Sub-Microgel Medium을 사용한 조직 유사 구조의 임베디드 바이오프린팅

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호산구성 식도염의 상피 장벽을 조사하기 위한 3차원 세포 배양 모델

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