مقالة منهجية

تفريق الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان إلى خلايا بطانة الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ

يوليو 8, 2025

في هذه المقالة

الملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المصدر: Pong، S. et al.، اشتقاق وتوسيع وحفظ التبريد وتوصيف الخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ من الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة عن طريق الإنسان. J. Vis. إكسب. (2020)

< ص الفئة = "jove_content">يوضح هذا الفيديو عملية متعددة الخطوات لتفريق iPSCs البشرية إلى خلايا بطانة الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ. تحاكي الخلايا المتمايزة الناتجة عن كثب الخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ ، والتي تتميز بتوصلات ضيقة ، مما يجعلها مثالية للبحث في أمراض الدماغ.

البروتوكول

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تنطوي على جمع العينات وفقا لإرشادات IRB الخاصة بالمعهد.

< ص فئة = "jove_content" >ملاحظة: باختصار ، أعيد برمجة الخلايا الليفية إلى iPSC عبر إعادة البرمجة الجينية القائمة على mRNA. تم الحفاظ على iPSCs في وسط الخلايا الجذعية (SCM) (انظر قائمة المواد) وتخزينها بكثافة ~ 1.2 × 102 خلايا/مل مع 1 مل من SCM, 10 ميكرومتر مع مثبط كيناز البروتين المرتبط بrho (ROCKi) Y-27632, و 10٪ (V/V) كبريتيد ثنائي ميثيل (DMSO), في قوارير محفوظة بالتبريد في النيتروجين السائل عند -160 درجة مئوية. يتم تنفيذ جميع الإجراءات التالية أدناه في خزانة السلامة الحيوية ما لم ينص على خلاف ذلك.

فئة < p = "jove_title" >1. تخفيف مصفوفة الغشاء القاعدي وطلاء الألواح

    أدى
  1. عامل النمو المخفف (1:50) إلى تقليل مصفوفة الغشاء القاعدي المنقاة من ورم Engelbreth-Holm-Swarm في Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) بدون الفينول الأحمر.
  2. قم بتغطية ألواح زراعة الخلايا بالكمية المناسبة من مصفوفة الغشاء القاعدي المخففة (على سبيل المثال ، صفيحة 6 آبار = 1 مل ، صفيحة 12 بئرا = 0.5 مل) واحتضان هذه الألواح عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة على الأقل.
< ص الفئة = "jove_title" >2. صيانة الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSC)

ملاحظة: الحد الأقصى للالتقاء لكل بئر في صفيحة مسطحة ذات 6 آبار هي ~ 1.2 × 106 خلايا.

  1. قم بإذابة iPSCs المحفوظة بالتبريد في SCM مع 10 ميكرومتر Y-27632 ولوحة على صفيحة 6 آبار مطلية بعامل نمو مخفف مخفف مصفوفة غشاء القاعد.
  2. الحفاظ على iPSCs في SCM مع 10 ميكرومتر Y-27632 لأول 24 ساعات بعد الذوبان. قم بالتبديل إلى الوسط الطازج بعد 24 ساعة.
  3. الحفاظ على iPSCs في SCM حتى تصل الخلايا إلى 80-90٪ التقاء قبل المرور.
    1. احسب كم عدد iPSCs ستكون مطلوبة للتمايز بضرب الكثافة المطلوبة للتمايز (15,600 خلايا/سم2) في مساحة سطح البئر. بالنسبة لصفيحة مسطحة القاع ذات 6 آبار ، اضرب 15,600 خلية / سم2 في 9.6 سم2 ليصبح المجموع 149,760 خلية / بئر.
  4. للمرور ، اغسل الخلايا بمحلول الملح المتوازن من هانكس (HBBS). بعد ذلك ، احتضان الخلايا بحمض الإيثيلين ديامين تترا أسيتيك غير الأنزيمي (EDTA) (انظر قائمة المواد) لمدة 5 دقائق عند 37 درجة مئوية.
    1. استخدم مكشطة خلية لرفع الخلايا برفق. اجمع الخلايا في SCM الجديد.
    2. قم بوضع خلايا صفيحة على ألواح زراعة الخلايا المغلفة ب SCM المخفف وحافظ على الخلايا كما هو موضح في الخطوة 2.3 أو قم بتخزينها عند ~ 1.2 × 106 خلايا / مل في 1 مل من SCM و 10 ميكرومتر Y-27632 و 10٪ DMSO (v / v) في قوارير محفوظة بالتبريد في النيتروجين السائل عند درجة حرارة -160 درجة مئوية.
< p class = "jove_title" >3. التمايز بين iPSCs إلى BMECs

< p class = "jove_content" >ملاحظة: يفصل EDTA غير الأنزيمي الخلايا إلى كتل. يفصل EDTA الأنزيمي (انظر جدول المواد) الخلايا إلى معلق خلية واحدة. يجب حماية حمض الريتينويك (RA) من الضوء.

  1. اغسل iPSCs مرة واحدة باستخدام محلول ملحي عازل للفوسفات (DPBS) من Dulbecco. احتضان مع EDTA الأنزيمي (1 مل للوحة 6 آبار ، 0.5 مل للوحة 12 بئرا ، و 0.25 مل للوحة 24 بئرا) لمدة 5 دقائق تقريبا عند 37 درجة مئوية لإنتاج تعليق خلية واحدة.
  2. اجمع الخلايا وأجهزة الطرد المركزي عند 300 × جم (قوة الطرد المركزي النسبية) لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. أعد تعليق كريات الخلايا في SCM التي تحتوي على 10 ميكرومتر Y-27632.
  3. حدد كثافة الخلايا باستخدام Trypan Blue وعداد الخلايا الآلي أو جهاز مقياس الدم. خلايا صفيحية بكثافة 15,600 خلية / سم2 أو 149,760 خلية / بئر من صفيحة مسطحة القاع مكونة من 6 آبار (بمساحة سطح 9.6 سم 2 / بئر) في SCM تحتوي على 10 ميكرومتر Y-27632 لمدة 24 ساعة.
  4. بدء التمايز بعد 24 ساعة عن طريق تغيير SCM إلى وسيط E6. قم بتغيير E6 متوسط يوميا لمدة 4 أيام قادمة.
  5. في اليوم 4 من التمايز ، استبدل وسط E6 بوسط خال من مصل البطاني البشري (hESFM) مكمل بمكمل B27 المخفف (1: 200) ، و 20 نانوغرام / مل عامل نمو الخلايا الليفية الأساسية (bFGF) ، و 10 ميكرومتر RA. لا تقم بتغيير هذا الوسيط لمدة 48 ساعة.
  6. تحضير 200 مل من hESFM مع B27 المخفف (1:200) ، امزج 1 مل من مكمل B27 المركز 50x إلى 199 مل من hESFM.
  7. قم بإعداد 20 نانوغرام / مل من bFGF عن طريق إعادة تكوين 50 ميكروغرام من bFGF في 250 ميكرولتر من محلول تريس (5 ملي مولار تريس ، درجة الحموضة 7.6 ، 150 ملي كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم) لصنع محلول مخزون 200 ميكروغرام / مل. تحضير 200 مل من hESFM تحتوي على 20 نانوغرام / مل bFGF عن طريق خلط 20 ميكرولتر من 200 ميكروغرام / مل bFGF مع 200 مل من hESFM.
  8. قم بإعداد 10 ميكرومتر من RA عن طريق صنع 40 مجم / مل من محلول مخزون RA أولا عن طريق إضافة 2.5 مل من DMSO إلى 100 مجم من مسحوق RA. خفف هذا التركيز إلى 3 مجم / مل لعمل محلول مخزون 10 ملم. قم بإعداد 200 مل من hESFM الذي يحتوي على 10 ميكرومتر RA عن طريق خلط 200 ميكرولتر من 10 ميكرومتر RA في 200 مل hESFM.
< ص الفئة = "jove_title" >4. طلاء الكولاجين الرابع (COL4) والفيبرونيكتين (FN) مصفوفة لتنقية BMEC المشتق من iPSC

  1. أضف 2 مل من الماء المعقم إلى 2 مجم من FN لعمل 1 مجم / مل من محلول مخزون FN. أضف 5 مل من الماء المعقم إلى 5 مجم من COL4 لعمل محلول مخزون COL4 1 مجم / مل.
    1. اترك FN يذوب لمدة 30 دقيقة على الأقل عند 37 درجة مئوية ويذوب COL4 في درجة حرارة الغرفة.
  2. تمييع محلول مخزون FN في ماء معقم إلى تركيز نهائي قدره 100 ميكروغرام / مل ومحلول مخزون COL4 إلى تركيز نهائي قدره 400 ميكروغرام / مل.
  3. قم بتغطية الألواح المرغوبة (صفيحة 6 آبار = 1 مل من محلول COL4 / FN ، لوح 12 بئرا = 0.5 مل ، صفيحة 24 بئرا = 0.25 مل ، ولوحة مصفاة 12 بئر = 0.25 مل) بمزيج من 400 ميكروغرام / مل COL4 و 100 ميكروغرام / مل FN.
  4. احتضان الألواح لمدة لا تقل عن ساعتين أو بين عشية وضحاها عند 37 درجة مئوية ؛ بالنسبة لألواح Transwell المفلترة ، يوصى ب 4 ساعات على الأقل.
< p class = "jove_title" >5. الاستزراع الفرعي وتنقية BMECs المشتقة من iPSC

ملاحظة: قد يستغرق الحضانة باستخدام EDTA الأنزيمي أكثر من 15 دقيقة اعتمادا على التقاء الخلايا في اليوم 6 من التمايز.

  1. في اليوم السادس من التمايز ، اغسل الخلايا مرتين باستخدام DPBS. احتضان ب 1 مل من EDTA الأنزيمي لمدة 15 دقيقة على الأقل عند 37 درجة مئوية حتى يتم الحصول على معلق خلية واحدة.
  2. اجمع الخلايا عن طريق الطرد المركزي عند 300 × جم لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. أعد تعليق كريات الخلايا باستخدام hESFM الطازج مع مكمل B27 المخفف (1: 200) ، و 20 نانوغرام / مل bFGF ، و 10 ميكرومتر RA.
  3. خلايا البذور على ألواح مغلفة بمزيج من 400 ميكروغرام / مل COL4 و 100 ميكروغرام / مل FN. خلايا البذور باستخدام نسبة 1 بئر من صفيحة 6 آبار إلى 3 آبار من صفيحة 12 بئرا ، أو 3 آبار من صفيحة مصفاة 12 بئرا ، أو 6 آبار من صفيحة 24 بئرا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات أكوتاز سيجما ألدريتش A6964-100 مل مكمل B27 ثيرمو فيشر العلمي 17504044 الكولاجين الوريدي من المشيمة البشرية سيجما ألدريتش سي 5533-5 ملغ كورنينج 2 مل قارورة مبردة داخلية من مادة البولي بروبيلين الملولبة كورنينج 8670 ألواح زراعة الخلايا المسطحة القاع من Corning Costar (6 آبار) كورنينج 353046 DMEM / F12 (بدون أحمر الفينول) ثيرمو فيشر العلمي A1413202 DMSO سيجما ألدريتش D2438-50 مل DPBS (+/+) جيبكو / ثيرمو فيشر العلمي 14040-117 أساسي 6 متوسط (ثيرمو فيشر) ثيرمو فيشر العلمي A1516401 فيبرونيكتين سيجما ألدريتش F2006-2 ملغ Geltrex LDEV خالية من عامل النمو المخفضة مصفوفة الغشاء القاعدي ثيرمو فيشر العلمي A1413202 محلول ملح هانكس بالتوازن مع الكالسيوم والمغنيسيوم ثيرمو فيشر العلمي 24020-117 وسط خال من مصل البطان الرحمي البشري ثيرمو فيشر العلمي 11111044 Invitrogen كونتيسة عداد الخلايا الآلي ثيرمو فيشر العلمي غير متاح حمض الريتينويك سيجما ألدريتش R2625-100 ملغ Y-27632 ثنائي هيدروكلوريد (مثبط ROCK) توكريس / ثيرمو فيشر العلمي 1254 Trypan Blue Stain (0.4٪) للاستخدام مع عداد الخلايا الآلي للكونتيسة ثيرمو فيشر العلمي تي 10282

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

ROCK

مقالات ذات صلة