Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Kirurgisk henting, isolasjon og Published: April 30, 2014 doi: 10.3791/51597

Summary

For fremtidige søknader som en patch for å reparere delvis tårer av fremre korsbånd (ACL), ble menneske ACL avledet celler isolert fra vev innhentet under rekonstruktiv prosedyrer, utvidet in vitro og vokst på vev konstruert stillaser. Cellulær adhesjon og morfologi ble deretter utført for å bekrefte biokompatibilitet på stillaset overflaten.

Abstract

Skade på ACL er et vanlig forekommende problem i aktive individer. Selv delvis tårer av denne intraartikulær kne ligament føre til biomekaniske mangler som svekker funksjon og stabilitet. Aktuelle alternativer for behandling av parti ACL tårer spenner fra nonoperative, konservativ behandling til flere kirurgiske alternativer, for eksempel: termisk modifisering, single-bundle reparasjon, fullstendig ombygging, og rekonstruksjon av den skadede delen av innfødte ligament. Få studier, om noen, har vist en enkelt metode for ledelsen å være konsekvent overlegen, og i mange tilfeller pasientene fortsetter å demonstrere vedvarende ustabilitet og andre samtidige sykdommer.

Målet med denne studien er å identifisere en potensiell celle kilde for utnyttelse i utviklingen av en vev konstruert patch som kan bli implementert i reparasjon av en delvis revet ACL. A novel protokoll utviklet for utvidelse av celler avledet fra Patients gjennomgår ACL rekonstruksjon. For å isolere cellene, ble kvernet hACL vev erholdt under ACL rekonstruksjon fordøyd i en Collagenase-løsning. Ekspansjon ble utført ved hjelp av DMEM/F12 medium supplert med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin (P / S). Cellene ble deretter lagret ved -80 ° C eller i flytende nitrogen i en frysemedium bestående av DMSO, FBS og ekspansjonsmedium. Etter opptining ble de hACL avledet celler deretter sådd ut på en vev konstruert stillaset, Plaga (Poly melkesyre-co-glykolsyre) og styre vevskulturpolystyren (TCPS). Etter 7 dager ble SEM utført for å sammenligne cellulær adhesjon til Plaga versus kontroll TCPS. Cellular morfologi ble evaluert med immunfluorescens farging. SEM (Scanning Electron Microscope) mikrografer vist at cellene vokste og levd på begge flater Plaga og TCPS og ble sammenflytende over hele flater etter dag 7. Immunfluorescens farging viste normal, ikke-stresset morfologiskeal mønstre på begge overflater. Denne teknikken er lovende for applikasjoner i ACL regenerering og gjenoppbygging.

Introduction

Den fremre korsbånd (ACL) er en vanlig skadet intra-articular leddbånd i kneet. Ca 200 000 (ACL) skader rapporteres årlig i USA. Over 75% av pasientene opplever korsbåndskade opt for ortopedisk rekonstruktiv kirurgi 1,2,3,4. Kirurgiske inngrep er ofte angitt på grunn av en iboende dårlig helbredelse potensial tre. ACL rekonstruksjon blir vanligvis oppnådd ved hjelp av en autograft eller allograft sene. Autograft og allograft representerer gullstandarden for gjenoppbygging som de kan skryte av høy suksessrate, og primær sutur reparasjon, det andre behandlingsalternativet, har vist feilrater på opptil 94% 5,6,7.

Delvis tårer av ACL representerer 10% til 28% av alle ACL tårer åtte. I en prospektiv studie, Noyes et al. Anslått at 50% av pasienter med parti tårer som påvirker mer enn halvparten av ACL kommet for å fullføre ACL insuffisiens etter ikke-operativ behandling 9. Andre studier rapporterer vedvarende ustabilitet og redusert funksjon med færre enn 30% av pasientene i stand til å vende tilbake til sin pre-skade aktivitetsnivå 9,10,11,12,13. Behandlingstilbud er begrenset og omfatter konservative modaliteter, termisk krymping av rester ACL, eller ACL rekonstruksjon. Nylig har det vært økt interesse for utvidet primær reparasjon. Disse teknikkene bruker biologiske å forbedre primære sutur reparasjoner 14. Nyere forskning har forsøkt å høste mesenchymale-lignende hACL avledet stamceller til å omgå pode begrensninger, 31,32, men gyldigheten og effekten av disse cellene er fortsatt ukjent. Den ideelle mobil kilde for tissue engineering applikasjoner ser ut til å være ikke-mesechymal hACL avledet fibroblast celler.

Aktuell forskning er fokusert på å identifisere en egnet matriks materiale og cellekilde for konstruert stillaset. Det er standard prosedyre for en revet ACL å kastes som surgical avfall under gjenoppbygging kirurgi, derimot, kan dette skadet leddbånd være en god kilde for kjøp av celler som trengs for å utvikle og forbedre en ideell vev konstruert ACL erstatning. Vårt laboratorium har utviklet en protokoll for in vitro utvidelse av disse høstet hACL avledet celler. Ved hjelp av en konstruert 2D matrise tilført hACL avledet celler, har vi laget en patch som potensielt kan forsterke delvis ACL reparasjon og styrke revet leddbånd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

En. Kirurgisk Retrieval

Merk: En IRB godkjennelse ble innhentet for å samle ACL stubben under ACL rekonstruksjon kirurgi. IRB Dispensasjon er gitt som ACL stump brukes generelt ble forkastet som kirurgisk avfall. 20 pasienter ble brukt til å samle ACL stubben.

  1. Administrere narkose og pre-operative antibiotika som per institusjonens protokoll til pasienten.
  2. Påfør tourniquet og blås 100 mg over systolisk blodtrykk.
  3. Plasser pasienten i liggende stilling. Lag en horisontal anterolateralt snitt med kneet i 30-45 ° fleksjon for en 5 mm portal og sett artroskopisk trokaret og kamera inn i suprapatellar posen ved 30 °.
  4. Utfør en rutine diagnostisk artroskopi.
  5. Skriv inn et hakk og debride membran synovium over revet ACL.
  6. Bruk en 4,5 mm barbermaskin og ablator å identifisere ACL stubben.
  7. Bruk en duckbill rett bittert å samle flere specimens fra den gjenværende ACL stubben.
  8. Oppretthold prøven i normal saltoppløsning i en steril beholder.
  9. Send prøvene til patologi for dekoding og endelig levering til laboratoriet anlegget.
  10. Gjenopprette pasienten og utføre postoperativ behandling som per institusjonens protokoll.

2. Tissue Fordøyelse og hACL Isolation

  1. Overfør den menneskelige ACL vev mottatt fra patologi til en petriskål med sterilt saltvann / PBS (Phosphate buffered saltløsning).
  2. Hakk vev ved hjelp av steril saks til 1-2 mm 3 stykker og vaskes hakket vev med saltvann på minst 3 ganger.
  3. Fordøy kvernet vev med 0,4% Collagenase i DMEM/F-12 (50/50, 1 x) medium supplert med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin i 4-6 timer ved 37 ° C.
  4. Sentrifuger cellene ved 1000 xg i 5 min og deretter resuspender cellene i mediet.
  5. Vask cellene med medium for 2-3 ganger og deretter seed / kultur i T-25 flasker for 2-3 dager.

Tre. Cellular Expansion, frysing og tining

  1. Bruk et lysmikroskop for å visualisere celler dyrket i 2-3 dager i en T-25 kolbe.
  2. Oppretthold cellene ved 37 ° C i DMEM/F-12 (50/50, 1x) medium supplert med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin (P / S).
    Merk: Endre media når cellene vise etterlevelse og standard morfologi. Bruk en lys mikroskop for å observere cellene.
  3. Vask konfluente celler med PBS på dag 7 (~ 1,3 x 10 6 celler / kolbe). Legg Trypsin (0,5 g / l) og inkuberes cellene ved 37 ° C i 5 min. Legg media til suspenderte celler å nøytralisere trypsin. Dele media-celle blanding mellom tre T-25 kolber.
  4. Vask de konfluente cellene med PBS, tilsett trypsin (0,5 g / L), og resuspender dem i iskaldt medium inneholdende DMSO, FBS og komplett medium (DMEM/F-12 medium + 10% FBS + 1% P / S) i forholdet 01:02:07.
  5. Butikkende kryorør ved -80 ° C hvis cellene vil bli brukt i løpet av en måned, og i flytende nitrogen hvis cellene lagres for lengre varigheter.
  6. Tin ampullene i et 37 ° C vannbad for gjenbruk.
    Merk: Vanligvis 90-95% cellene overleve.

4. Fabrikasjon av vev konstruerte 2-D Poly Melkesyre-co-glykolsyre (Plaga) Stillas

  1. Oppløs 1 g Plaga i 12 ml diklormetan i en 20 ml scintillasjonsglass og vortex-løsning i 8 timer ved en konstant hastighet (800 rpm).
    Merk: Detaljert beskrivelse i Gupta et al 15.
  2. Overfør den oppløste løsning til en glass Petri-skål foret med Fluorbeskyttelsespapir.
  3. Plasser petriskål under et vakuum hette i 30 minutter. La petriskål ved -20 ° C over natten og deretter ved romtemperatur. Plasser petriskåler i fryse-tørreren for å sikre fullstendig fordampning av oppløsningsmidlet for å oppnå tynne filmer av polymeren.
  4. Plasser polymer fiLMS i en eksikkator for 24 hr.
  5. Skjær polymer filmer i 12 mm diameter sirkulære disker og lagre dem i en eksikkator inntil nødvendig.

5. Scanning elektronmikroskopi (SEM)

  1. Vask cellene (50 000 celler / disk) seeded på kontroll TCPS og plaga stillaset med PBS 7 dager etter at seeding.
  2. Bruk 1,5% glutaraldehyd i 0,1 M kakodylat-buffer for å løse cellene og 2,5% oso 4 i 0,1 M cacodylat buffer for post-fiksering.
  3. Vask de faste cellene med 0,1 M kakodylat-buffer. Tørk de faste celler ved hjelp av serie etanol dehydrering (50%, 70%, 80%, 90% og 100%) i 15 minutter hver, og videre tørr Heksametyldisilazan (HMDS) over natten.
  4. Vent kammeret av SEM frese belegg system med knapp ventil og heve topplate.
  5. Plasser de tørkede prøver i kammeret. Senk topplaten.
  6. Slå betjeningsrattet til å pumpe for å starte evakuering av kammeret.
  7. Åpen argon lekkasje ventil. Ventfor vakuum til å slippe til 0,05 mbar.
  8. Frakk de tørkede prøver med et tynt lag (0,13 nm) av Gold / Palladium.
  9. Returner argon lekkasjeventilen til dens lukkede stilling.
  10. Slå bryteren til av.
  11. Vent kammeret med knapp ventil og heve topplate.
  12. Ta prøvene og lagre dem i en eksikkator for 24 hr.
  13. Observer prøvene under en scanning elektronmikroskop.

6. Immunfluorescens Farging

  1. Vask cellene (50 000 celler / disk) seeded på kontroll TCPS og plaga stillaset med PBS 7 dager etter at seeding.
  2. Løser cellene under anvendelse av 70% etanol (kald) i 10 min.
  3. Inkuber cellene faste ved romtemperatur med 1% bovint serumalbumin (BSA) i PBS som har 0,05% Triton X-100 i 20 min.
  4. Fordyp prøvene i 1% Tween ved romtemperatur i 20 min.
  5. Legg monoklonalt mus anti-β-aktin-antistoff (1:400) og inkuberes cellene overnight ved 4 ° C.
  6. Vask cellene med 0,05% Tween. Legg sekundært antistoff (geite-anti-mus F (ab ') 2-fragmentet av IgG konjugert med et fluorescens-probe, 1:400) til cellene og inkuberes i 1 time ved romtemperatur.
  7. Vask cellene med PBS. Flekk cellene med kjernefarge og montere ved hjelp av 80% Glyserol.
  8. Observer cellene under et konfokalmikroskop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Arbeids modell for kirurgisk gjenfinning, vev enzymbehandling og isolering av det menneskelige fremre korsbånd (hACL) avledet celler er vist i figur 1.. Cellene migrerte fra eksplantater og følges til T-25 kolber. Disse cellene ble dyrket i 3 dager og deretter ble visualisert under et lysmikroskop (figur 2). En konfluent monolag ble oppnådd ved dag 7. Tilstedeværelsen av friske, levende celler, indikerte en vellykket innhenting og kulturen hACL avledet celler.

Cellular tilknytning til overflaten av Plaga og TCPS ble bestemt kvalitativt via SEM. Figur 3 utstillinger tilslutning og proliferasjon av hACL avledede celler i hver polymeroverflaten. Cellular samløpet ble observert for Plaga og TCPS.

Cellular morfologi og heft analyse ble bestemt via immunfluorescens farging. β-actin flekker demonstrert at hACL avledet celler holder segd til og proliferated på overflaten av både Plaga og TCPS. Figur 4 utstillinger polymere tilslutning og extenuates den normale, ikke-understreket utseendet til hACL celler.

Figur 1
Figur 1. En skjematisk fremstilling av trinnene involvert i det kirurgiske henting, vev fordøyelsen og isolering av celler fra skadet fremre korsbånd (ACL) for tissue engineering applikasjoner. Under ACL rekonstruksjon kirurgi, er de resterende (kirurgisk avfall) ACL stump innsamlet og lagret i saltløsning. De innsamlede ACL stubbe blir kvernet inn 1-2 mm tre stykker og vasket med saltvann. Den hakket ACL oppsluttes med 0,4% kollagenaseoppløsning i DMEM/F-12 medium. Cellene blir deretter sentrifugert, resuspendert og dyrket iDMEM/F-12 medium på 37 ° C.

Fig. 2
Figur 2. Humant Fremre korsbånd avledet celler fanges opp ved hjelp av et lysmikroskop (ved 10X og 20X zoom). Spindelen eller langstrakt formede celler ble observert å vokse på overflaten av T-25-kolber etter 3 dager i kultur.

Figur 3
Fig. 3. SEM mikrografer av humane fremre korsbånd avledet celler dyrket på styre TCPS og Plaga (ved 100X, 300X og 1000 x forstørrelse). Cellene som festet seg, vokste og ble sammenflytende, over hele overflaten av den Plaga og the kontrollere TCPS.

Figur 4
Figur 4. Immunfluorescens farging av bilder tatt med et konfokalmikroskop (på 10X 3,1 zoom). Menneskelig Fremre korsbånd avledet celler ble farget med β-actin (grønn) og kjernekraft (blå) fargestoff. De cellene som festet seg, vokste og oppviste en normal, ikke-understreket morfologi på både de eksperimentelle (Plaga) og kontroll (TCPS) overflater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det primære målet med denne hACL/2D stillas studien var å bruke de innhentede celler i en patch for å øke primær reparasjon av partielle ACL tårer. Nonoperative forvaltning av delvis ACL tårer kan inneholde en kort periode med immobilisering, oppkvikkende, en progressiv rehabiliteringsprogram, og regelmessig oppfølging evalueringer 13,16,17. Men mange studier viser at konservativ behandling hos idrettsutøvere har vært forbundet med svake resultater og fiasko. Buckley et al. Evaluert 25 pasienter med delvis ACL tårer på middels oppfølging og fant at bare 44% av pasientene gjenopptatt sport på deres pre-skadenivået, og 72% rapporterte aktivitetsrelaterte symptomer åtte. Bak et al. Fulgte 56 pasienter med isolerte delvis ACL tårer for et gjennomsnitt på 5,3 år, og bare 30% av pasientene gjenopptatt før skadevirksomhet 10. Fritschy et al. Fant at 18 av 43 pasienter med parti ACL tårer kommet til fullstendig brudd med 5-års oppfølging11. Disse studiene viser et behov for innovative teknikker for å behandle og reparere delvis ACL rive.

Målet med denne studien var å utvikle en protokoll som viste en ny metode der menneskelig ACL (hACL) celler ble høstet, kultivert og utstilt tilslutning til en konstruert stillaset. Denne teknikken er en reproduserbar og pålitelig måte å gi en potensiell celle kilde for et bredt spekter av fremtidige undersøkelser for ACL rekonstruksjon. Unikt for tidligere studier 31,32 ble hACL avledet celler hentet fra kirurgisk avfall og representerer ikke-mesenchymale hACL avledet fibroblast celler.

I denne studien ble det ikke-mesenchymale hACL avledet celler isolert fra vev innhentet under rekonstruktiv prosedyrer, utvidet in vitro og vokst på vev konstruert stillaser. Cellulær adhesjon og morfologi ble deretter utført for å bekrefte biokompatibilitet på stillaset overflaten. Fremtidige studier må tilby ytterligere quantitative spredningsanalyse, slik som sanntids-polymerase kjedereaksjon (PCR) og fluorescens-aktivert cellesortering (FACS), for å karakterisere de isolerte celler. I tillegg bør kvantitativ proliferasjon analyse benyttes for å bestemme hvilken klasse av biomaterialer de isolerte hACL cellene vokser best ved.

Mangelen på en kvantitativ analyse av disse hACL-celler er en stor begrensning for denne studien. Men dette er en forstudie og målet med denne studien var å bare isolere og utvide hACL avledet celler. Fremtidige studier vil innebære celleproliferasjon studier og karakterisering av disse cellene ved hjelp av sanntids PCR og FACS. En annen begrensning for denne studien er at mengden av tid som kreves for å kultur cellene og innlemme dem i plasteret ville kreve at pasienten skal gjennomgå to operasjoner. Videre er ikke fastslått at evnen av disse humane avledet ACL-celler til å overleve i leddvæsken. Fremtidige studierskal vurdere evnen til hACL til spredning på en vev konstruert konstruksjon i nærvær av leddvæsken.

Denne protokollen vil gi rom for reparasjon av en delvis revet ACL ved hjelp av sutur og 2D stillaset. Denne protokollen gir et leveringssystem for hACL fibroblaster til sårstedet, og samtidig beskytter cellene fra synovial fluid. Dette kan tillate funksjonell reparasjon og helbredelse av en delvis rive til ACL, unngå comorbidities forbundet med ACL rekonstruksjon. Denne teknikken viser lovende resultater og fremtidige undersøkelser vil vise potensialet i denne teknikken for ACL reparasjon og gjenoppbygging.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Forfatterne ønsker å takke oppstartsfond og kirurgisk avdeling forskningsstipend fra Southern Illinois University, School of Medicine; og Memorial Medical Foundation stipend.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Petri dish Fisher Scientific 08-757-103C
Phosphate Buffered Saline (PBS) Fisher Scientific BP3994
Collagenase Gibco 17018-029 Store at 4 °C
DMEM/F-12 Cellgro 10-092-CV Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco 10082 Store at -80 °C
Penicillin/Streptomycin Lonza 17-602E Store at 4 °C
Centrifuge Tubes- 15 ml Corning 430790
T-25 flasks BD Falcon 3013
Trypsin-Versene mixture Lonza 17-161E Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
DMSO Fisher Scientific BP231-100 Combustible liquid. Can cause skin, eye and respiratory tract irritation.
Cryogenic vials Corning 430489
PLAGA Purac Biomaterials Purasorb PLG8523 Store at -80 °C
TCPS disks Fisher Scientific 12-545-82
Dichloromethane Fisher Scientific AC36423-0010 Possible cancer hazard. Store in a dry, cool place.
Bytac paper Saint gobin performance plastics 1420652
Scintillation vial Fisher Scientific 03-339-21G
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma Aldrich A7906 Store at 4 °C
Tween Fisher Scientific BP337-500
mouse Anti-β-actin antibody (1° Ab) Sigma Aldrich A5441 Store at -20 °C
goat-anti-mouse antibody (2° Ab) Cell Signaling 4408 Store at -20 °C
Hoechst dye Sigma Aldrich 14530 Store at -20 °C
Glycerol Fisher Scientific BP229-1
Glutaraldehyde Fisher Scientific BP2547-1 Toxic by inhalation and if swallowed. Causes burns by all exposure routes.
Hexamethyldisilazane Fisher Scientific AC43085-1000 Flammable liquid and vapor. Causes burns by all exposure routes.
Sterile Scissors McKesson 25-716
Centrifuge Eppendorf 5804R
Light Microscope Olympus CK40
Water Bath Thermo scientific 2845
Vortex Labnet VX-200
Glass Petri plates fisher Scientific S31473
Acu-Punch Acuderm Inc. P1225 Acu-Punch was used to cut 12 mm disks
Cacodylate buffer Sigma Aldrich 97068 Flammable liquid, carcinogen and irritant.
Osmium tetraoxide Sigma Aldrich 201030 Highly toxic
Triton X-100 Sigma Aldrich T8787 Harmful if swallowed
Ethanol Decon Labs 2705 Keep away from heat, sparks, flame and other form of ignition.
General/regional Anesthesia Amphastar pharmaceuticals 1% Lidocaine, 0.25% Bupivacaine,Anesthetic agents for induction and maintenance
Antibiotics Hospira 0409-0805-01 Ancef 1 g i.v.
Arthroscopy trocar Smith and Nephew
Arthroscopy Camera Smith and Nephew
Arthroscopic grasper and bitter Arthrex
4.5 mm shaver Arthrex
Interference Screws Arthrex stainless steel screws
Sputter Coater Polaron E5400

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Johnson, R. J. The anterior cruciate ligament: A dilemma in sports medicine. Int J Sports Med. 3, 71-79 (1982).
  2. Owings, M. F., Kozak, L. F. Ambulatory and inpatient procedures in the United States, 1996. Vital Health Stats. 13, 1-119 (1998).
  3. Frank, C. B., Jackson, D. W. The science of reconstruction of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Am. 79, 1556-1576 (1997).
  4. Miyasaka, K. C., Daniel, D. M., Stone, M. L., Hirshman, P. The incidence of knee ligament injuries in the general population. Am J Knee Surg. 4, 3-8 (1991).
  5. Taylor, D. C., Posner, M., Curl, W. W., Feagin, J. A. Isolated tears of the anterior cruciate ligament: over 30 year follow-up of patients treated with arthrotomy and primary repair. Am J Sports Med. 37 (1), 65-71 (2009).
  6. Liljedahl, S. O., Lindvall, N., Wetterfors, J. Early diagnosis and treatment of acute ruptures of the anterior cruciate ligament: a clinical and arthrographic study of forty-eight cases. J Bone Joint Surg Am. 47, 1503-1513 (1965).
  7. Oensten, M., Lysholdm, J., Gillquist, J. Suture of fresh ruptures of the anterior cruciate ligament: A 5 year follow up. Acta Orthop Scan. 55, 270 (1984).
  8. Buckley, S. L., Barrack, R. L., Alexander, A. H. The natural history of conservatively treated partial anterior cruciate ligament tears. Am J Sports Med. 17 (2), 221-225 (1989).
  9. Noyes, F. R., Mooar, L. A., Moorman, C. T. 3rd, McGinnis, H. G. Partial tears of the anterior cruciate ligament. Progression to complete ligament deficiency. J Bone Joint Surg Br. 71 (5), 825-833 (1989).
  10. Bak, K., Scavenius, M., Hansen, S., Norring, K., Jensen, K. H., Jorgensen, U. Isolated partial rupture of the anterior cruciate ligament. Long term followup of 56 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (2), 66-71 (1997).
  11. Fritschy, D., Panoussopoulos, A., Wallensten, R., Peter, R. Can we predict the outcome of a partial rupture of the anterior cruciate ligament? A prospective study of 43 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (1), 2-5 (1997).
  12. Sommerlath, K., Odensten, M., Lysholm, J. The late course of acute partial anterior cruciate ligament tears. A nine to 15 year follow-up evaluation. Clin Orthop. , 281-2152 (1992).
  13. Barrack, R. L., Buckley, S. L., Bruckner, J. D., Kneisl, J. S., Alexander, A. H. Partial versus complete acute anterior cruciate ligament tears: the results of nonoperative treatment. J Bone Joint Surg Br. 72 (4), 622-624 (1990).
  14. Murray, M. M. Current status and potential of primary ACL repair. Clin Sports Med. 28 (1), 51-61 (2009).
  15. Gupta, A., et al. Single walled carbon nanotube composites for bone tissue engineering. J Orthop Res. 9, 1374-1381 (2013).
  16. Fruensgaard, S., Johannsen, H. V. Incomplete ruptures of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Br. 71, 526-530 (1989).
  17. Sandberg, R., Balkfors, B., Nilsson, B., Westlin, N. Operative versus non-operative treatment of recent injuries to the ligaments of the knee. A prospective randomized study. J Bone Joint Surg Am. 69, 1120-1126 (1987).
  18. Lamar, D. S., Bartolozzi, A. R., Freedman, K. B., Nagda, S. H., Fawcett, C. Thermal modification of partial tears of the anterior cruciate ligament. Arthroscopy. 21 (7), 809-814 (2005).
  19. Indelli, P. F., Dillingham, M. F., Fanton, G. S., Schurman, D. J. Monopolar thermal treatment of symptomatic anterior cruciate ligament instability. Clin Orthop. 407, 138-147 (2003).
  20. Smith, D. B., Carter, T. R., Johnson, D. H. High failure rate for electrothermal shrinkage of the lax anterior cruciate ligament: a multicenter follow-up past 2 years. Arthroscopy. 24 (6), 637-641 (2008).
  21. Buda, R., Ferruzzi, A., Vannini, F., Zambelli, L., Di Caprio, F. Augmentation technique with semitendinosus and gracilis tendons in chronic partial lesions of the ACL: clinical and arthrometric analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 14 (11), 1101-1107 (2006).
  22. Sekiya, J. K., Golladay, G. J., Wojtys, E. M. Autodigestion of a hamstring anterior cruciate ligament autograft following thermal shrinkage: a case report and sentinel of concern. J Bone Joint Surg Am. 82 (10), 1454-1457 (2000).
  23. Farquharson-Roberts, M. A., Osborne, A. H. Partial rupture of the anterior cruciate ligament of the knee. J Bone Joint Surg Br. 65, 32-34 (1983).
  24. Rue, J. P., Ghodadra, N., Bach, B. R. Jr Femoral tunnel placement in single-bundle anterior cruciate ligament reconstruction: a cadaveric study relating transtibial lateralized femoral tunnel position to the anteromedial and posterolateral bundle femoral origins of the anterior cruciate ligament. Am J Sports Med. 36, 73-79 (2008).
  25. Carey, J. L., Dunn, W. R., Dahm, D. L., Zege, S. L., Spindler, K. P. A systematic review of anterior cruciate ligament reconstruction with autograft compared with allograft. J Bone Joint Surg. 91, 2242-2450 (2009).
  26. Murray, M. M., Martin, S. D., Martin, T. L., Spector, M. Histological changes in the human anterior cruciate ligament after rupture. J Bone Joint Surg Am. 82, 1387-1397 (2000).
  27. Andrish, J., Holmes, R. Effects of synovial fluid on fibroblasts in tissue culture. Clin Orthop Relat Res. (138), 279-283 (1979).
  28. Murray, M. M., Spindler, K. P., Ballard, P., et al. Enhanced histologic repair in a central wound in the anterior cruciate ligamentwith a collagen-platelet-rich plasma scaffold. J Orthop Res. 25, 1007-1017 (2007).
  29. Carter, T. R. Anterior cruciate ligament thermal shrinkage. Clin Sports Med. 21, 693-700 (2002).
  30. Perry, J. J., Higgins, L. D. Anterior and posterior cruciate ligament rupture after thermal treatment. Arthroscopy. 16, 732-736 (2000).
  31. Cheng, M. T., Yang, H. W., Chen, T. H., Lee, O. K. Isolation and characterization of multipotent stem cells from human cruciate ligaments. Cell Prolif. 42 (4), 448-460 (2009).
  32. Matsumoto, T., et al. Isolation and characterization of human anterior cruciate ligament-derived vascular stem cells. Stem Cells Dev. 21 (6), 859-872 (2012).

Tags

Bioteknologi Fremre korsbånd Tissue Engineering hACL avledet celler plaga, ACL delvis tårer
Kirurgisk henting, isolasjon og<em&gt; In vitro</em&gt; Utvidelse av Menneskelig Fremre korsbånd-deriverte celler for tissue engineering applikasjoner
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M.,More

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M., Woods, M. D., Potty, A., Main, B. J., El-Amin III, S. F. Surgical Retrieval, Isolation and In vitro Expansion of Human Anterior Cruciate Ligament-derived Cells for Tissue Engineering Applications. J. Vis. Exp. (86), e51597, doi:10.3791/51597 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter