2023年11月17日
机械分离的基质血管组分(SVF)与纤维蛋白水凝胶联用,可为具有多种适应症的活性脂肪来源基质细胞提供一种简便且高效的载体,适用于组织工程或伤口愈合等用途。本文介绍了一种用于转化研究和临床应用的机械法SVF(mSVF)-纤维蛋白水凝胶构建物的制备方法。
慢性伤口和大面积皮肤缺损是临床治疗中的重大难题,目前可用的治疗手段有限。我们旨在探索利用一种易于获取的自体细胞来源——脂肪组织,作为潜在的治疗方案。通过手术切除或吸脂术获取脂肪组织后,从中分离出基质血管组分。
机械分离的基质血管组分被用作酶法处理的基质血管组分(SVF)的替代方案,以避免体外实验室处理过程中面临的问题。典型问题包括处理时间长、污染风险以及产生的费用。我们认为,上述机械分离的基质血管组分(MSVF)细胞所具备的多种再生能力,结合纤维蛋白水凝胶的优势,可为促进伤口愈合过程提供一种创新性方法。
总体而言,该方法可实现有活力的基质血管组分(MSVF)细胞的有效局部递送。未来,我们将探讨如何将所获得的知识转化为临床应用,特别是SVF中每种细胞类型在体外病理条件下的作用。开始操作时,在细胞培养超净台中,将收获的脂肪抽吸物加入50毫升离心管中。
将脂肪抽吸物转移至一支无菌的 20 毫升螺口注射器中。然后将一个 1.4 毫米的连接器连接到该注射器上。接着,将另一支 20 毫升螺口注射器连接到连接器的对侧。
将脂肪组织在两个注射器之间来回推注约30次。然后,将乳化后的脂肪转移至一个新的50毫升离心管中。在500×g条件下离心10分钟。
然后,弃去上层油相。收集中间含有分离的基质血管层的纯净层,并将其转移至一个新的50毫升离心管中。接着,用添加了补充物的DMEM填充离心管,直至液面达到40毫升刻度线。
将离心管再次以500×g离心5分钟。收集所得的基质血管组分(MSVF)层,并转移至一个新的50毫升离心管中。取100微升分离得到的基质血管组分,用移液器加入无菌的1.5毫升离心管中。
向其中加入 10 微升凝血酶,然后用移液器加入 10 微升氯化钙。最后,使用新的移液器吸头向混合物中加入 70 微升氨甲环酸。在应用前 shortly,向试管中加入 10 微升纤维蛋白原。
聚合MSVF水凝胶混合物后,将200微升水凝胶用移液器加入12孔板中用于分析。现在,向其中一个孔加入100微升纤维蛋白水凝胶作为阴性对照。将12孔板在37摄氏度、5%二氧化碳条件下孵育30分钟。
然后,向每个孔中加入1毫升预热的培养基,将12孔板重新放回培养箱中继续孵育4小时。再次孵育前,向每个孔中加入1毫升刃天青,继续孵育24小时。用移液器将刃天青样品转移至96孔板中。
第二天,使用细胞成像多功能微孔板检测仪测定初始荧光强度。在第1、3和7天进行组织学分析时,将纤维蛋白水凝胶置于0.5毫升4%多聚甲醛中固定。随后向孔板中加入1% PBS,并在4摄氏度下保存。
采用刃天青(resazurin)检测法对血管组分和水凝胶的体外细胞变异性进行定量分析。血管组分在第3天显示出活力下降,而MSVF-纤维蛋白水凝胶组合的活力仍接近基线水平。到第7天时,MSVF的活力进一步下降,而MSVF-纤维蛋白水凝胶组合的活力则有所上升。
组织学分析显示,在第3天和第7天,细胞核数量未见减少。纤维蛋白水凝胶降解程度轻微,可见的细胞簇分布均匀。
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本研究探讨了将机械分离的基质血管组分(mSVF)与纤维蛋白水凝胶作为载体联合使用,以递送具有活性的脂肪来源基质细胞。这一创新性方法旨在促进伤口愈合过程,并用于治疗慢性伤口和大面积皮肤缺损。
机械分离的基质血管组分(mSVF)与纤维蛋白水凝胶结合,为再生研究中递送具有活性的脂肪来源基质细胞提供了一种简化且符合监管要求的方法。本方案针对细胞来源、活性维持以及支架整合在转化伤口愈合模型中的关键瓶颈问题进行了优化。该方法有助于在组织工程早期阶段提高预测可靠性,并降低细胞治疗开发流程中的风险。
本方案整合了从早期发现到临床前模型开发的全过程,支持组织工程、再生医学和伤口愈合研究中的工作流程。