نحن نقدم بروتوكول لتوليد النسب غضروفية من الدم المحيطي البشري (ي) عن طريق الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة (إيبسس) باستخدام طريقة خالية من التكامل، والتي تشمل تشكيل الجنين (إب)، توسيع الخلايا الليفية، وتحريض غضروفية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نحن نقدم بروتوكول لتوليد النسب غضروفية من الدم المحيطي البشري (ي) عن طريق الخلايا الجذعية المحفزة المستحثة (إيبسس) باستخدام طريقة خالية من التكامل، والتي تشمل تشكيل الجنين (إب)، توسيع الخلايا الليفية، وتحريض غضروفية.
في هذه الدراسة، استخدمنا خلايا الدم المحيطي (بك) كخلايا أولية لإنتاج غضروفية عن طريق الخلايا الجذعية المحفزة (إيبسس) المستحثة بطريقة خالية من التكامل. بعد تشكيل الجنين (إب) وتشكيل الخلايا الليفية الخلية، هي التي يسببها إيبسس لتمايز غضروفي لمدة 21 يوما تحت ظروف خالية من المصل وخالية من شينو. بعد تحريض غضروفية، يتم تقييم المظاهر من الخلايا من خلال التحولات المورفولوجية، المناعية، والكيمياء الحيوية، وكذلك من خلال الوقت الكمي في الوقت الحقيقي فحص ير من علامات التمايز غضروفي. الكريات تشوندروجيك تظهر الأزرق أسيان إيجابي والتلوين الأزرق تلطيخ. المناعية من الكولاجين الثاني و X تلطيخ هو أيضا إيجابية. محتوى غليكوسامينوغليكان كبريتات (سغاغ) و علامات التمايز غضروفي كولاجن 2 ( COL2 )، كولاجين 10 ( COL10 )، SOX9 ، أغريغكان هي أوبريغولاتد بشكل كبير في تشوندالكريات روجينيك مقارنة هبسس والخلايا الليفية. وتشير هذه النتائج إلى أن بك يمكن استخدامها كخلايا البذور لتوليد إيبسس لإصلاح الغضاريف، وهو المريض محددة وفعالة من حيث التكلفة.
الأنسجة الغضروف لديه قدرة ضعيفة جدا لإصلاح الذاتي وتجديد. وتستخدم التدخلات الجراحية المختلفة والعلاجات البيولوجية لاستعادة الغضروف والوظيفة المشتركة، مع نتائج غير مرضية. التطور الأخير لتكنولوجيا الخلايا الجذعية قد تغير كامل مجال إصلاح الغضروف 1 . وقد تم دراسة الخلايا الجذعية المختلفة كخلايا البذور، ولكن الخلايا الجذعية المحفزة البشرية (هيبسس) يبدو أن الخيار الواعد، لأنها يمكن أن توفر أنواع كثيرة من خلايا المريض محددة دون التسبب في ردود الفعل الرفض 2 . وعلاوة على ذلك، فإنها يمكن التغلب على الطبيعة التكاثري محدود من خلايا الكبار والحفاظ على قدراتهم الذاتية التجديد والقدرات متعددة القدرات. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام استهداف الجينات لتغيير النمط الوراثي للحصول على أنواع محددة من غضروفية.
وقد استخدمت الخلايا الليفية على نطاق واسع لتوليد إيبسس لأن إمكانات إعادة البرمجة الخاصة بهم كما تم دراستها جيدا.ومع ذلك، لا تزال هناك بعض القيود التي يجب التغلب عليها، مثل خزعة مؤلمة من المرضى والحاجة إلى التوسع في المختبر من الخلايا الليفية، والتي قد تؤدي إلى طفرات الجينات 3 . وفي الآونة الأخيرة، تبين أن لجان البرنامج والميزانية مفيدة لإعادة البرمجة 4 ؛ وعلاوة على ذلك، كانت تستخدم عادة وتخزينها بشكل واف. فمن الممكن أنها قد إعادة توجيه التركيز الدراسة من الجلد. ومع ذلك، على حد علمنا، وهناك عدد قليل من التقارير عن إعادة برمجة بك تليها التمايز إلى غضروفية.
في الدراسة الحالية، ونحن نستخدم بك كمصدر بديل عن طريق إعادة برمجة لهم في إيبسس ومن ثم التفريق إيبسس في النسب غضروفية من خلال نظام الاستزراع بيليه من أجل محاكاة تشكيل غضروفية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بروتوكول لتوليد هيبسس من لجان مكافحة الإرهاب يمكن العثور عليها في دراستنا السابقة 5 . تمت الموافقة على الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية لمؤسستنا.
1. تشكيل الجنين (إب) تشكيل
2. تشكيل خلية بيليه و تشوندروسيت التمايز
3. تحليل التمايز تشوندروجينيك
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تشوندروجينيك التمايز من هيبسس:
تم استخدام وسط تشكيل إب ووسط الثقافة القاعدية للتمييز بين هيبس في النسب الوسيطة. تم استخدام طريقة ثقافة متعددة الخطوات ( الشكل 1 ). أولا، كانت متباينة هبسك عفوية عن طريق تشكيل إب لمدة 10 يوما (D10؛ الشكل 2A ). ثانيا، انسحبت الخلايا من إبس لمدة 10 أيام أخرى (D10 ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، ونحن نقدم بروتوكول لتوليد غضروفية من بك عبر إيبسس. لأن بك هي أكثر شيوعا وتستخدم على نطاق واسع في المجال السريري، فهي تعرض كبديل محتمل لإعادة البرمجة. في هذه الدراسة، تم استخدام ناقلات عرضية (إيف) لإعادة برمجة بك في إيبسس، وفقا للطريقة التي وضعتها تشانغ وآخرون. 11 - هذا النهج الخالي من التكامل لا ينطوي على دمج الجينات المرتبطة بالفيروس، والذي يعتقد أن يكون لها تأثير واسع في المجال السريري 12 ،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
ويود المؤلفون أن يشكروا زياوبين تشانغ على البلازميد. كما نشكر شاورونغ قاو وكيانفي وانغ على مساعدتهم الكريمة خلال التجربة. ويدعم هذه الدراسة من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية في الصين (No.81101346، 81271963، 81100331)، ومشروع بكين 215 المواهب رفيعة المستوى (No.2014-3-025)، وصندوق بكين تشاو يانغ مستشفى (لا (سيكس-2017-01)، وجمعية تشجيع الابتكار الشبابية للأكاديمية الصينية للعلوم (يل).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Knockout DMEM | Invitrogen | 10829018 | الوسط القاعدي المستخدم في ثقافة hiPSC ووسط تكوين EB |
| استبدال مصل الضربة القاضية (KSR) | Invitrogen | 10828028 | مكمل متوسط أكثر تحديدا وخالي من FBS يستخدم لثقافة hiPSC ووسط تكوين EB |
| مصل بقري الجنين (FBS) | Hyclone | sh30070.03 | يستخدم لثقافة hiPSC ووسط تكوين EB ، ويوفر قيمة ممتازة للخلية ثقافة |
| الأحماض الأمينية غير الأساسية | Chemicon | TMS-001-C | يستخدم كمكمل للنمو في جميع وسائط زراعة الخلايا ، لزيادة نمو الخلايا وقابليتها للبقاء |
| L-glutamine | Invitrogen | TMS-002-C | حمض أميني مطلوب لزراعة الخلايا |
| نمو الخلايا الليفي الأساسي (bFGF) | Peprotech | 100-18B | A cytokin المستخدم للحفاظ على تعدد القدرات والتجديد الذاتي ل hiPSCs |
| Dispase | Invitrogen 17105041 | يستخدم لتفكك hiPSC للزراعة الفرعية | |
| DMEM | Gibco | C11960 | الوسط القاعدي المستخدم لوسط ثقافة MSC |
| 0.1٪ جيلاتين | Millipore | ES-006-B | يستخدم لربط الخلايا بالأطباق |
| 0.25٪ تريبسين / EDTA | Gibco | 25200072 | يستخدم لتفكك الخلايا |
| DPBS | Gibco 14190250 | محلول ملح متوازن يستخدم لغسل الخلايا أو كاشف تحضير | |
| 2-mercaptoethanol | invitrogen | 21985023 | يستخدم كمكمل للنمو في جميع وسائط زراعة الخلايا. |
| ITS | invitrogen | 41400045 | الأنسولين ، ترانسفيرين ، محلول السيلينيوم ، يستخدم للتمايز الغضروف. |
| حمض الأسكوربيك | سيجما | 4403 | المعروف باسم فيتامين سي. يساعد في النمو النشط وله خاصية مضادة للأكسدة. |
| بيروفات الصوديوم | جيبكو | 11360070 | يضاف إلى وسط زراعة الخلايا كمصدر للطاقة بالإضافة إلى الجلوكوز. |
| تحويل عامل النمو بيتا 1 | بيبروتك | AF-100-21C | السيتوكين الذي ينظم تكاثر الخلايا ونموها وتمايزها الغضروفية. |
| الأجسام المضادة متعددة النسيلة للأرانب ضد الكولاجين II | Abcam | ab34712 | يتفاعل هذا الجسم المضاد مع الكولاجين من النوع الثاني ، وهو خاص بالأنسجة الغضروفية. |
| الأجسام المضادة أحادية النسيلة للفأر للكولاجين X | Abcam | ab49945 | يتفاعل هذا الجسم المضاد مع الكولاجين من النوع X ، وهو نتاج الخلايا الغضروفية المفرطة. |
| Permount | Fisher Scientific | SP15-100 | للتركيب والتخزين طويل الأجل للشرائح |
| Toluidine blue | Sigma | 89640 | تستخدم للكشف عن البروتيوغليكانات. |
| ألسيان الأزرق | Amresco | # 0298 | يستخدم للكشف عن الجلوكوزامينوجليكان. |
| غراء | سيجما | P4762-25MG | تستخدم لهضم الكريات الغضروفية. |
| ثنائي ميثيل ميثيلين الأزرق | سيجما | 341088-1G | يستخدم لقياس الجليكوزامينوجليانس |
| الصوديوم كبريتات شوندروتن من غضروف سمك القرش | Sigma | C4384-250MG | يستخدم لرسم المنحنى القياسي لقياس محتوى sGAG. |
| كيوبيت dsDNA HS مجموعة الفحص | Invitrogen | Q32851 (100) | تستخدم لتحديد محتوى الحمض |
| النووي TRIzol | Invitrogen | 15596018 | تستخدم لعزل الحمض النووي الريبي من الخلايا |
| نظام النسخ العكسي | Promega | A3500 | يستخدم لتحويل الحمض النووي الريبي إلى cDNA |
| SYBR FAST qPCR kit Master Mix | Kapa | KK4601 | يستخدم في تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
An erratum was issued for: Differentiating Chondrocytes from Peripheral Blood-derived Human Induced Pluripotent Stem Cells.
The corresponding author was updated from:
Yueying Li
yueyinglee2010@hotmail.com
Key Laboratory of Genomic and Precision Medicine, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences
The corresponding author is now listed as:
Tie Liu
waterkins@163.com
Department of Orthopedics, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University