ويصف هذا البروتوكول الهندسة الوراثية عابر لطب الأسنان من الخلايا الجذعية المستخرجة من المسام الأسنان البشرية. الاستراتيجية التطبيقية التعديل غير الفيروسية التي قد تصبح أساسا لتحسين منتجات الخلايا الجذعية العلاجية.
Method Article
* These authors contributed equally
ويصف هذا البروتوكول الهندسة الوراثية عابر لطب الأسنان من الخلايا الجذعية المستخرجة من المسام الأسنان البشرية. الاستراتيجية التطبيقية التعديل غير الفيروسية التي قد تصبح أساسا لتحسين منتجات الخلايا الجذعية العلاجية.
وحتى الآن، العديد من أنواع الخلايا الجذعية في مراحل إنمائية مختلفة في التركيز على علاج الأمراض التنكسية. حتى الآن، جوانب معينة، مثل موت الخلية الأولى واسعة النطاق والآثار العلاجية منخفضة، ضعف الترجمة السريرية واسعة النطاق. الهندسة الوراثية للخلايا الجذعية قبل زرع برزت كوسيلة واعدة لتحسين الآثار العلاجية من الخلايا الجذعية. ومع ذلك، تزال تفتقر إلى نظم إيصال الجينات آمنة وفعالة. ولذلك، تطوير أساليب مناسبة قد توفر نهجاً لحل التحديات الراهنة في العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية.
يصف هذا البروتوكول استخراج وتوصيف الخلايا الجذعية البشرية جريب طب الأسنان (هدفسكس) كذلك على التحوير الوراثي غير الفيروسية. كشف النقاب عن المسام الأسنان بعد الولادة كمصدر واعدة ويمكن الوصول إليها بسهولة لحصاد الخلايا الجذعية البالغة multipotent تمتلك إمكانات عالية الانتشار. ويعرض إجراءات العزل وصف طريقة بسيطة وموثوق بها لحصاد هدفسكس من تأثير ضرس العقل. ويضم هذا البروتوكول أيضا أساليب لتحديد خصائص الخلايا الجذعية الخلايا المعزولة. للهندسة الوراثية من هدفسكس، يرد استراتيجية أمثل تعداء الأيوني على أساس المادة الدهنية مواتية ميكرورنا ذات كفاءة عالية مقدمة دون أن تسبب الآثار السامة للخلايا. ميكرورناس هي المرشحين المناسبين للتلاعب بالخلية عابرة، هذه الجهات المنظمة متعدية الجنسيات الصغيرة التحكم في مصير وسلوك الخلايا الجذعية دون خطر التكامل الجينوم مستقرة. وهكذا، يمثل هذا البروتوكول إجراء آمنة وتتسم بالكفاءة لهندسة هدفسكس التي يمكن أن تصبح مهمة لتحسين فعاليتها العلاجية.
جريب الأسنان البشرية فضفاضة المستمدة من اكتوميسينتشيمالي نسيج الضام المحيطة بالأسنان النامية1،2. إلى جانب وظيفتها تنسيق أوستيوكلاستوجينيسيس وتكون العظم لعملية اندلاع الأسنان، يأوي هذا النسيج الخلايا الجذعية، والسلف لا سيما لوضع دواعم3،،من45. ولذلك، يعتبر المسام الأسنان كمصدر بديل لحصاد الخلايا الجذعية البشرية6،7.
وأظهرت دراسات عدة أن الخلايا الجذعية البشرية جريب طب الأسنان (هدفسكس) قادرون على التفريق في نسب اللثة بما في ذلك خلايا الاوستيوبلاستس، الرباط الليفية وسيمينتوبلاستس8،،من910 . وعلاوة على ذلك، عرضت هذه الخلايا تطابق خصائص كافة الخلايا اللحمية الوسيطة (MSCs) بما في ذلك القدرات الذاتية تجديد، التقيد البلاستيك، والتعبير عن علامات سطح معين (مثل، CD73، CD90، CD105) كذلك، أوستيوجينيك، أديبوجينيك وتشوندروجينيك التمايز المحتملة11،،من1213. وكشفت دراسات أخرى أيضا إمكانية تفريق العصبية هدفسكس2،،من1415،16،،من1718.
نظراً لخصائص واعدة وسهولة الوصول، أصبح هدفسكس ذات الصلة مؤخرا للأنسجة الهندسة19،،من2021. الدراسات الأولى التي ركزت على إمكانات دفسكس لتجديد العظام واللثة وجذور الأسنان19،،من2223،24،،من2526، ،من 2728،،من2930. معرفة قدرة هدفسكس العصبية، تطبيقها كعلاج محتمل لأمراض الأعصاب منذ التحقيق31،،من3233. هدفسكس اكتسبت أيضا أهمية فيما يتعلق بتجديد أخرى34،الأنسجة (ظهارة القرنيةمثلاً )35. إمكانات العلاج هدفسك لا يقوم فقط على إمكاناتهم التمايز المباشر بل أيضا على نشاطهم باراكريني. مؤخرا، أظهرت أن تفرز ثروة عوامل النشطة بيولوجيا، مثل مصفوفة ميتالوبروتيناسيس (يتولى) وعامل نمو الأوعية الدموية غشائي (VEGF)، وعامل النمو تنتجها الخلايا الليفية الأساسية (بفجف) ويشبه الأنسولين عامل النمو (IGF) النمو تتمثل هدفسكس عامل (هجف)، التي تقوم بدور حاسم للأوعية والمرباة وإعادة عرض مصفوفة الخلوية إضافية وعمليات الترميمي36.
ومع ذلك، تأثر الترجمة السريرية واسعة النطاق للعلاج بالخلايا الجذعية لا تزال العديد من التحديات، مثل موت الخلايا الأولية الضخمة وانخفاض الخلايا الجذعية مفيدة آثار37،38. الهندسة الوراثية يوفر استراتيجية واعدة للتصدي لهذه التحديات وذلك يمكن أن يعزز الفعالية العلاجية للخلايا الجذعية البالغة38،،من3940. للتلاعب بالخلية عابرة، ميكرورناس (ميرس) مرشحين مناسبين، كما هذه الجهات المنظمة متعدية الجنسيات الصغيرة التحكم في مصير وسلوك الخلايا الجذعية دون الخطر من الجينوم مستقرة التكامل41،42، 43-وحتى الآن، حددت عدة ميرس مفيدة تعزيز انتشار الخلايا الجذعية والبقاء على قيد الحياة، وصاروخ موجه، نشاط paracrine، فضلا عن على التمايز إلى عدة الأنساب44. على سبيل المثال، المهندسة مير-133a MSCs أظهرت زيادة البقاء على قيد الحياة وانجرافتمينت في قلوب الفئران إينفاركتيد أدى تحسين وظيفة القلب عند مقارنة بغير معدلة MSCs45. وبالمثل، عرضت مير-146a overexpressing MSCs لإفراز كميات أعلى من VEGF الذي أدى بدوره إلى تعزيز كفاءة علاجية في الأنسجة الدماغية46.
ويعرض هذه المخطوطة بروتوكول مفصل لاستخراج انتقائية والهندسة الوراثية من هدفسكس. ولهذا الغرض، وصفت لنا هضم الحصاد والانزيميه تجاويف الأسنان البشرية وكذلك عزل هدفسكس اللاحقة. لوصف الخلايا المعزولة، وتعليمات هامة لتحقق خصائص ماجستير قد أدرجت وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها "الجمعية الدولية" "العلاج الخلوي"13. وبالإضافة إلى ذلك، نحن نقدم وصفاً مفصلاً للجيل من تعديل مير هدفسكس بتطبيق استراتيجية الأيوني تعداء على أساس المادة الدهنية وتقييم كفاءة تعداء وسيتوتوكسيسيتي.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
هدفسكس يتم عزل من المسام الأسنان لاستخراج الحكمة الأسنان المقدمة من الإدارة عن طريق الفم والوجه والفكين جراحة التجميل في المركز الطبي في جامعة روستوك. تم الحصول على الموافقة عن علم وموافقة كتابية من جميع المرضى. إذن هذه الدراسة لجنة الأخلاقيات المحلية التابعة لجامعة روستوك (إذن برقم 2017-0158).
1-عزل هدفسكس
ملاحظة: لمنع التلوث البكتيري، ضرس العقل ينبغي أن لا تكون اندلعت قبل استخراج
2-وصف هدفسكس
3-تعداء هدفسكس
4-تحليل تعداء
ملاحظة: أداء العمل التالية في غرفة مظللة بدلاً من ذلك.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
نقدم هنا، تعليمة عزلة مفصلة لحصاد هدفسكس من الأنسجة البشرية جريب طب الأسنان. نظراً لسهولة الوصول للمسام الأسنان أثناء الجراحة الروتينية، أنها مصدرا واعداً لاستخراج الخلايا الجذعية البالغة.
هدفسكس معزولة وأظهرت جميع الخصائص الموصوفة لتعريف MSCs13. في الواقع، كانت خلايا بلاستيكية ملتصقة تحت وصف ظروف الثقافة وعرضها مورفولوجيا تشبه تنتجها الخلايا الليفية (الشكل 1). وكشف تحليل تدف...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الخلايا الجذعية البالغة حاليا في التركيز لمعالجة العديد من الأمراض التنكسية. على وجه الخصوص، العظام نخاع (بي أم)-المستمدة من الخلايا الجذعية، بما في ذلك الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) و MSCs، قيد التحقيق السريرية مكثف47. ومع ذلك، حصاد BM هو إجراء جائر تسبب الألم في موقع التبرع وقد تؤدي إلى الأحداث الضائرة48. في الآونة الأخيرة، برز أنسجة الأسنان بعد الولادة كالرواية والوصول إليها بسهولة من مصدر للخلايا الجذعية. سيظهر لتلبية جميع MSC خصائص هذه الخلايا الجذعية طب الأسنان ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وأيد هذا العمل "البرنامج فورون المركز الطبي الجامعي روستوك" (889018) ومؤسسة رطبة (2016-11). وبالإضافة إلى ذلك، بعد الظهر، والثالثة التي يدعمها الفدرالية (كبار الشخصيات + 00240).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| الفأر المضاد للجسم المضاد للإنسان CD105: Alexa Fluor 488 | Bio-Rad | MCA1557A488 | Clone SN6 ، الماوس أحادي النسيلة |
| IgG1 الجسم المضاد للتحكم السلبي: Alexa Fluor 488 | Bio-Rad | MCA928A488 | أحادي |
| النسيلة APC Mouse Anti-Human CD29 الأجسام المضادة | BD Biosciences | 559883 | استنساخ MAR4 ، ماوس APC أحادي النسيلة |
| IgG1 ، & kappa ؛ التحكم في النمط المتشابه الأجسام المضادة | BD Biosciences | 555751 | استنساخ MOPC-21 ، أحادي النسيلة |
| PE Mouse Anti-Human CD73 الأجسام المضادة | BD Biosciences | 550257 | استنساخ AD2 ، ماوس PE أحادي النسيلة |
| IgG1 ، & kappa ؛ الأجسام المضادة للتحكم في النمط المتشابه | BD Biosciences | 555749 | استنساخ MOPC-21 ، أحادي النسيلة |
| PE-Cy7 الفأر المضاد للإنسان CD117 الأجسام المضادة | BD Biosciences | 339217 | استنساخ 104D2 ، |
| ماوس أحادي النسيلة PE-Cy7 IgG1 ، & kappa ؛ التحكم في النمط المتشابه الأجسام المضادة | BD Biosciences | 557872 | استنساخ MOPC-21 ، أحادي النسيلة |
| PerCP-Cy5.5 الفأر المضاد للإنسان CD44 الأجسام المضادة | BD Biosciences | 560531 | استنساخ G44-26 ، أحادي النسيلة |
| PerCP-Cy5.5 Mouse IgG2b ، & kappa ؛ الأجسام المضادة للتحكم في النمط | المتماثل BD Biosciences | 558304 | استنساخ 27-35 ، أحادي النسيلة |
| PerCP-Cy5.5 ماوس مضاد للإنسان CD90 ؛ الأجسام المضادة | BD Biosciences | 561557 | استنساخ 5E10 ، ماوس أحادي النسيلة |
| PerCP-Cy5.5 IgG1 ، & kappa ؛ التحكم في النمط المتشابه الأجسام المضادة | BD Biosciences | 55095 | استنساخ MOPC-21 ، أحادي النسيلة |
| V500 الفأر المضاد للإنسان CD45 الأجسام المضادة | BD Biosciences | 560777 | استنساخ HI30 ، أحادي |
| V500 Mouse IgG1 ، & kappa ؛ التحكم في النمط المتشاوي الأجسام المضادة | BD Biosciences | 560787 | استنساخ X40 ، كاشف حجب FcR أحادي النسيلة |
| ، | Miltenyi Biotec | البشري 130-059-901 | |
| UltraPure EDTA | Thermo Fisher Scientific | 15575-020 | 0.5M ، درجة الحموضة 8.0 |
| Steritop | Merck Millipore | SCGPT05RE | 0.22 & micro ؛ م ، معقم بالإشعاع ، بولي إيثر سلفون |
| BSA | Sigma-Aldrich | A7906 | |
| PFA | Merck Millipore | 1040051000 | |
| مجموعة أدوات تحديد الخلايا الجذعية الوسيطة البشرية | R& D Systems | SC006 | |
| RNase حل إزالة التلوث ؛ حل إزالة التلوث RNaseZap RNase | Thermo Fisher Scientific | AM9780 | |
| Cy3-labeled presuffor miR ؛ Cy3 Dye-Label Pre-miR التحكم السلبي # 1 | Thermo Fisher Scientific | AM17120 | 5 نانومول |
| Pre-miR miRNA Precursor Precursor Negative Control # 1 | Thermo Fisher Scientific | AM17110 | 5 nmol |
| كاشف تعداء قائم على الدهون الموجبة ؛ ليبوفيكتامين 2000 كاشف التعداء | الحراري فيشر العلمي | 11668019 | |
| وسط مصل مخفض. Opti-MEM I Reduced Serum | Medium Thermo Fisher Scientific | 31985070 | |
| الحمار المضاد للماعز IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي الممتز ، Alexa Fluor 488 | Thermo Fisher Scientific | A-11055 | متعدد النسيلة |
| المضاد للفأر IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي الممتص للغاية ، Alexa Fluor 488 | Thermo Fisher Scientific | A-21202 | |
| متعدد النسيلة التركيب الوسيط ؛ Fluoroshield مع DAPI | Sigma-Aldrich | F6057-20ML | الأنسجة المتوسطة |
| ELYRA PS.1 LSM 780 مجهر متحد البؤر | Zeiss | ||
| BD FACS LSRII مقياس التدفق الخلوي | BD Biosciences | ||
| BD FACSDiva Software 6.1.2 | BD Biosciences | ||
| ZEN2011 Software | Zeiss | ||
| Trypsin / EDTA (0.05٪ / 0.02٪) Biochrom | L2143 | في PBS ، بدون / س: Ca < sup>2 + < / sup> ، Mg 2 + < / sup> | |
| صبغة تفاعلية أمين ؛ يعيش / ميت & تجارة; طقم وصمة عار الخلية الميتة القريبة من الأشعة تحت الحمراء القابل للإصلاح | Thermo Fisher Scientific | L10119 | |
| PBS (1x) | Thermo Fisher | Scientific 10010023 | درجة الحموضة: 7.4 ؛ ث / س: Ca و Mg |
| P-S-G (100x) Thermo | Fisher Scientific | 10378016 | |
| الوسط القاعدي. Dulbecco's Modified Eagle Medium / Nutent Mix F-12 | Thermo Fisher Scientific | 11039021 | |
| Antibiotic، ZellShield | Biochrom | W 13-0050 | |
| FBS | Thermo Fisher Scientific | 10500064 | |
| Collagenase النوع الأول | Thermo Fisher Scientific | 17100017 | |
| Dispase II | Thermo Fisher Scientific | 17105041 | |
| فلتر ، مرشح حقنة Sterifix 0.2 & micro ؛ م | براون | 4099206 | |
| 50 أنبوب الطرد المركزي المخروطي مل | Sarstedt | 62،547،254 | |
| 15 مل أنبوب الطرد المركزي المخروطي | Sarstedt | 62،554،502 | |
| قارورة زراعة الخلية 75 سم 2< / sup> | Sarstedt | 833،910،002 | |
| قارورة زراعة الخلية ، 25 سم 2< / sup> | Sarstedt | 833،911،002 | |
| وسط التجميد ، Biofreeze | Biochrom | F 2270 | |
| Cryotubes | Thermo Fisher Scientific | 377267 | 1.8 مل |
| محلول تريبان الأزرق | Sigma-Aldrich | T8154 | 0.4٪ |
| غرفة العد | بول مارينفيلد | ||
| مخدر موضعي ، زيلوسيتين (هيدروكلوريد ليدوكائين) 2٪ مع إبينفرين (أدرينالين) 0.001٪ | محلول Mibe | ||
| NaCl | براون | 0.9 | |
| فيكريل ساتورز ، فيكريل رابيد | إيثيكون | 3 - 0 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission