نصف بروتوكولا لعزل واستزراع الخلايا الظهارية للسلى البشري (hAECs) باستخدام الكواشف الخالية من المنتجات الحيوانية وفقا لإرشادات ممارسات التصنيع الجيدة الحالية (cGMP).
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نصف بروتوكولا لعزل واستزراع الخلايا الظهارية للسلى البشري (hAECs) باستخدام الكواشف الخالية من المنتجات الحيوانية وفقا لإرشادات ممارسات التصنيع الجيدة الحالية (cGMP).
hAECs تطبيقا واسع النطاق لعلاج مجموعة من الأمراض والاضطرابات. تشمل التطبيقات السريرية المحتملة ل hAECs علاج السكتة الدماغية والتصلب المتعدد وأمراض الكبد والسكري وأمراض الرئة المزمنة والحادة. يتطلب التقدم من الدراسات التي أجريت على قبل السريرية إلى التجارب السريرية مستوى أعلى من مراقبة الجودة والسلامة لمنتجات العلاج الخلوي. لاعتبارات السلامة ومراقبة الجودة ، يفضل أن تستخدم بروتوكولات عزل الخلايا كواشف خالية من المنتجات الحيوانية.
لقد طورنا بروتوكولات للسماح للباحثين بعزل hAECs وحفظها بالتبريد واستزراعها باستخدام كواشف خالية من المنتجات الحيوانية. تتمثل ميزة هذه الطريقة في أنه يمكن عزل هذه الخلايا وتوصيفها وحفظها بالتبريد وزراعتها دون التعرض لخطر توصيل مسببات الأمراض الحيوانية الضارة المحتملة إلى البشر ، مع الحفاظ على غلة الخلايا المناسبة وقابلية البقاء وإمكانات النمو. بالنسبة للباحثين الذين ينتقلون من الدراسات التي أجريت على قبل السريرية إلى التجارب السريرية ، فإن هذه المنهجيات ستسرع بشكل كبير من الموافقة التنظيمية وتقلل من المخاطر وتحسن جودة مجموعات الخلايا العلاجية.
وقد اجتذبت الخلايا المشتقة من مصادر فترة ما حول الولادة، مثل المشيمة والأغشية المشيمية، الحبل السري والسائل الذي يحيط بالجنين الاهتمام من الباحثين والأطباء كمصدر محتمل للخلايا الطب التجديدي 1،2. والسبب في هذا الاهتمام هو أن هذه الأنواع من الخلايا كل تمتلك قدرا من المرونة والقدرة المناعية 3، الخصائص التي تعتبر أساسية لتطبيقات العلاجية المحتملة.
hAECs هي السكان الظهارية غير المتجانسة التي يمكن استخلاصها من مصطلح أو قبل الأجل السلى غشاء 4، وتوفير مصدر محتمل وفيرة من المواد الخلوية التجدد. الخصائص التي تجعل hAECs جذابة كعلاج الخلوي تتضمن multipotency بهم، وانخفاض المناعية، وخصائص مضادة للالتهابات. تم العثور على hAECs أن يكون متعدد القدرات العالية على حد سواء في التجارب المختبرية والحية، وقادرة على التفريق في الأنساب أرومية متوسطة (cardiomyocytes، myocytes، osteocytes، الخلايا الشحمية)، الأنساب الأديم الباطن (خلايا البنكرياس وخلايا الكبد وخلايا الرئة) والأنساب الأدمة (الشعر، والجلد، والخلايا العصبية والخلايا النجمية) 5-10.
مطمئن، على الرغم من hAECs multipotency بهم لا تظهر إلى أي شكل أو أورام تعزيز التنمية الورم في الجسم الحي. وعلاوة على ذلك، hAECs هي أيضا في مأمن حظا، معربا عن انخفاض مستويات مستضدات الكريات البيض الدرجة الثانية البشرية (HLAs) 8. هذا العقار على الأرجح راء قدرتهم على التهرب من الرفض المناعي بعد زرع خيفي وxenogenic، كما هو موضح في الدراسات التي تستخدم القرود المناعة المختصة والأرانب وخنازير غينيا والجرذان والخنازير 11-13. عرض hAECs المناعية قوية وخصائص المثبطة للمناعة وبالتالي توفر مزايا عملية كبيرة لالتطبيقات السريرية المحتملة في علاج أمراض المناعة الذاتية. ويعتقد hAECs لممارسة مهام المناعية على كل من أنظمة المناعة الفطرية والتكيفية. في(ه) من الآليات المقترحة، هو من خلال إفراز المناعية عوامل 14.
وتشمل التطبيقات الحالية للhAECs في نماذج الأمراض الحيوانية ما قبل السريرية لعلاج السكتة الدماغية، والتصلب المتعدد، وأمراض الكبد والسكري وأمراض الرئة المزمنة والحادة. وقد أظهرت الباحثون اهتماما باستخدام hAECs لعلاج ما بعد السكتة الدماغية والتهاب الدماغ بسبب خصائصها الفريدة. هناك أدلة على أن hAECs يمكن عبور حاجز الدم في الدماغ حيث يمكنهم تدبر، البقاء على قيد الحياة لمدة تصل إلى 60 يوما، وتفرق في الخلايا العصبية، وتقليل الالتهاب وتعزيز تجديد الأنسجة التالفة الجهاز العصبي المركزي في النماذج الحيوانية من الأمراض العصبية 15.
hAECs توفر القدرة على استهداف وعكس مسارات متعددة المرضية التي تساهم في تطور وتقدم مرض التصلب المتعدد. على سبيل المثال، ينتج من الدراسات على الحيوانات ما قبل السريرية تشير إلى أن hAECs هي مناعة بقوة ويمكن أن يحتمل لحث على التسامح المناعي الطرفية وعكس الاستجابات الالتهابية الجارية. كما تبين hAECs لديها القدرة على التمايز إلى خلايا العصبية في الجسم الحي وتعزيز neuroregeneration الذاتية من خلال إفراز مجموعة واسعة من التغذية العصبية عوامل 16.
وقد أظهرت الخلايا الظهارية الإنسان والقوارض السلى بالفعل فعاليتها العلاجية لعلاج أمراض الكبد في النماذج الحيوانية. في رابع كلوريد الكربون نموذج الضرر تحريض أمراض الكبد، وhAEC زرع تؤدي إلى engraftment من hAECs قابلة للحياة في الكبد، وترافق مع انخفاض الخلايا الكبدية، وانخفاض التهاب الكبدي وتليف 17.
hAECs يمكن حفز لعوامل البنكرياس أعرب بما في ذلك الأنسولين والجلوكوز النقل. حققت العديد من الدراسات إمكانية hAECs لاستعادة مستويات السكر في الدم في الفئران السكري 18. في الفئران تلقيhAECs، انخفضت كل من الوزن والسكر في الدم جسم الحيوان المستويات لمستوياتها الطبيعية بعد حقن الخلايا. هذه الدراسات تمثل حجة قوية لاستخدام hAECs لعلاج داء السكري.
hAECs يكون لها دور ثبت في منع وإصلاح التجريبية الحادة والمزمنة إصابة الرئة في كل من الكبار ونماذج حديثي الولادة 19. وجدت هذه الدراسات أن hAECs التفريق في المختبر في الرئة وظيفية الخلايا الظهارية معربا متعددة البروتينات المرتبطة الرئة، بما في ذلك التليف الكيسي عبر الغشاء المواصلة منظم (CFTR)، والقناة الايونية التي تحور في المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي 20. بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم تسليم hAECs إلى الكبار المصابين والرئة لحديثي الولادة، وأنها تمارس تأثيراتها تعويضية عن طريق تعديل الخلايا المناعية، والحد من التوظيف الكرية البيضاء الرئوي، بما في ذلك العدلات، الضامة والخلايا اللمفية 21-23.
ونظرا فرة بهم،سجل السلامة، والتطبيقات السريرية مؤكدة لأمراض متعددة، والتجارب السريرية باستخدام hAECs أمر لا مفر منه. وذلك بهدف الإسراع في ترجمة العلاجات hAEC في التجارب السريرية، قمنا بتطوير طرق لعزل وcryopreserve وhAECs الثقافة بطريقة مناسبة للتجارب السريرية، وذلك باستخدام الكواشف خالية من المنتجات الحيوانية وفقا للممارسات التصنيع الجيدة الحالية (المركب) المبادئ التوجيهية .
نحن مقرها هذا البروتوكول بروتوكول نشرت سابقا التي كنا نستخدمها بنجاح لعزل hAECs باستخدام الكواشف المشتقة من الحيوانات 6. نحن تغيير البروتوكول الأصلي ليحل محل المنتجات المشتقة من الحيوانات مع الكواشف خالية من المنتجات الحيوانية، وأجريت الأمثل لاحق لتحسين العائد الخلية، وسلامة ونقاء. كان هدفنا لوضع بروتوكول من شأنه أن تمتثل للمعايير التنظيمية لتصنيع الخلايا للتجارب السريرية الإنسان.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: المشيمة ينبغي جمع من الحمل صحية مفردة، مع تفضيل أقسام المدى القيصرية الاختيارية. مكتوبة، ينبغي إيلاء الموافقة المسبقة لجمع المشيمة عند هؤلاء النساء. ينبغي للجنة أخلاقيات البحث الإنسان الخاص ذات الصلة موافقة جميع عمليات جمع واستخدام الأنسجة البشرية.
1. عزل الخلايا الظهارية السلى
2. الحفظ بالتبريد من hAECs
3. ذوبان وثقافة Cyropreserved hAECs
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
عندما يتبع هذا الإجراء بشكل صحيح، ينبغي أن يتوقع متوسط العائد من 120 مليون hAECs، مع مجموعة نموذجية من 80-160٬000٬000 الخلايا. من هذه المحاصيل، ويمكن توقع متوسط بقاء 83 ± 4٪. قد يكون زيادة متوسط العائد وانخفاض طفيف جدوى في طريقة السريري بسبب ارتفاع النشاط التربسين من المنتج المشتق من الحيوان، وربما أيضا بسبب عدم وجود بروتينات مصل. hAECs معزولة إن متوسط الشخصي سطح الخلية من 92٪ EpCAM خلايا إيجابية مع <1٪ CD90، CD105 علامة الوسيطة خلايا إيجابية. وقد تم اختيار هذه العلامات...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هناك العديد من المعلمات الحرجة التي يمكن أن يكون لها تأثير كبير في نجاح هذه المنهجية. تخزين المشيمة أو السلى لمدة تصل إلى 3 ساعات قبل عزل hAECs قد يكون من المرغوب فيه لأغراض لوجستية أو جدولة، ومع ذلك فمن المستحسن أن تتم معالجة الأنسجة في أقرب وقت ممكن. إذا الأنسجة ليتم تخزينها، فمن المستحسن أن تخزين أن يؤديها التالية تشريح وغسل غشاء السلى. السلى يمكن تخزينها في HBSS العقيمة التي تحتوي على المضادات الحيوية في 4 درجات مئوية، ومع ذلك بقاء الخلية يمكن أن تقلل مع تمديد فترة التخزين. ون...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
يقر المؤلفون بالدعم المالي من برنامج دعم البنية التحتية التشغيلية التابع لحكومة فيكتوريا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| مجموعة | |||
| تجريد | فيشر Scientific | 13-361B | |
| Liberty Dressing Corpp ، مدبب 13 سم | Fisher Scientific | S17329 ؛ | |
| مقص - حاد / حاد مستقيم | فيشر Scientific | NC0562592 | |
| قفازات مطاطية معقمة | فيشر ساينتفيك | 19-014-643 | |
| واقية | |||
| الملابس الواقية (ثوب) | عباءات عزل U-line | S-15374-M | |
| قفازات | S-15374-M | ||
| ؛ | فيشر ساينتفيك | 19-014-643 | |
| قناع الوجه للأغراض العامة | Cardinal Health | AT7511 | |
| Bonnets | حذاء Medline | CRI1001 | |
| يغطي | U-line | S-7873W | |
| Media والكواشف | |||
| Hanks ' محلول الملح المتوازن (HBSS) | 14175095 Life Technologies | بدون الكالسيوم أو المغنيسيوم | |
| TrypZean (منتج حيواني– التربسين المؤتلف الحر) | Sigma Aldrich | T3449 | |
| مثبط التربسين فول الصويا 1 جم / 50 مل | Sigma Aldrich | T6522 | |
| Cryostor CS5 | BioLife Solutions | 205102 | |
| كاشف تريبان الأزرق | Life Technologies | 15250-061 | |
| Anti-EpCam-PE | Miltenyi Biotec | 130 - 091-253 | |
| PE-isotype التحكم | Miltenyi Biotec | 130-098-845 | |
| Anti-CD90-PeCy5 | BD Pharmingen | 555597 | |
| التحكم في النمط المتنظير PeCy5 | BD Pharmingen | 557224 | |
| Anti-CD105-APC | BD Pharmingen | 562408 | |
| التحكم في النمط المتنظير | APC BD Pharmingen | 340754 | |
| الكولاجين النوع السادس | Sigma Aldrich | C7521 | |
| مستهلكات | |||
| 50 مل ماصة متدرجة | BD / Falcon | 356550 | |
| 10 مل ماصة متدرجة | BD / Falcon | 356551 | |
| 5 مل ماصة متدرجة | BD / Falcon | 356543 | |
| 50 مل أنابيب الصقر BD | / Falcon | 352070 | |
| 15 مل أنابيب الصقر BD | / Falcon | 352096 | |
| أطباق بتري 15 سم | كورنينج | 351058 | |
| 70 مو ؛ مرشحات م | BD / Falcon | 352350 | |
| 0.22 & مرشحات M | Millipore | SLGV033RS | |
| 1 مل أطراف ماصة | Fisherbrand | 02-707-401 | |
| 200 & mu ؛ ل نصائح الماصة | فيشربراند | 02-707-409 | |
| 20 مل حقنة | BD / ملعقة بلاستيكية | طبية 309661 | |
| فيشر Scientific | 14-245-97 ؛ | ||
| قارب وزن بلاستيكي | فيشر ساينتيك | 02-202-102 | |
| قوارير التبريد | Nunc | معدات | |
| السيد فروستي | فيشر العلمية | A451-4 ؛ | |
| خزانة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.