Dieser Artikel stellt eine einfache und kostengünstige Protokoll für die einfache Isolierung und Reinigung von mesenchymalen Stammzellen aus New Zealand white Kaninchen Gelenkflüssigkeit.
Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.
Methodenartikel
Dieser Artikel stellt eine einfache und kostengünstige Protokoll für die einfache Isolierung und Reinigung von mesenchymalen Stammzellen aus New Zealand white Kaninchen Gelenkflüssigkeit.
Mesenchymaler Stammzellen (MSCs) sind die wichtigsten Zelle Quelle für zellbasierte Therapien. MSCs von Gelenkflüssigkeit Gelenk Hohlraum könnte für das Tissue Engineering von Knorpelgewebe verwendet werden. MSCs von Gelenkflüssigkeit (SF-MSCs) sind viel versprechende Kandidaten für die artikuläre Regeneration betrachtet worden, und ihre möglichen therapeutische Nutzen hat sie ein wichtiges Forschungsthema des späten. SF-MSCs aus dem Knie Hohlraum der New Zealand white Kaninchen können als eine optimierte translationale Modell eingesetzt werden, menschliche regenerativen Medizin zu beurteilen. Mittels CD90-basierte magnetisch aktivierte Zelle Sortieren (MACS) Technologien dieses Protokoll erfolgreich erhält Kaninchen SF-MSCs (RbSF-MSCs) von diesem Kaninchen-Modell und voll zeigt den MSC-Phänotyp dieser Zellen durch veranlassen, zu unterscheiden Adipozyten Osteoblasten und Chondrozyten. Daher kann dieser Ansatz in Zelle Biologie Forschung und Tissue Engineering mit einfachen Mitteln und Verfahren angewendet werden.
MSCs sind als wertvolle Quelle für die regenerative Medizin, speziell für Knorpel Läsionen vorgeschlagen worden. MSCs, einschließlich Chondrozyten, Osteoblasten, Adipozyten, Skelett Myozyten und viszeralen Stromazellen Zellen erweitern im großen und ganzen die Bereiche für stammzelltransplantationen wegen ihrer hohen Ausdehnung Rate und Multi-Linie Differenzierung potenzielle1. MSCs können von den skelettartigen Muskel, Synovialis, dem Knochenmark und Fettgewebe2,3,4isoliert werden. Erkenntnisse haben auch bestätigte die Anwesenheit von MSCs in Gelenkflüssigkeit und die bisherige Forschung hat als aussichtsreiche Kandidaten für artikuläre Regeneration5,6synovial Flüssigkeit abgeleitet MSCs (SF-MSCs) identifiziert.
Forschung und präklinischen Erprobung auf humanen Proben unterliegen jedoch viele ethische Fragen. Stattdessen, Kaninchen wurden und auch weiterhin die am häufigsten verwendeten Tierarten nachweisen, dass die Transplantation von MSCs Knorpelschäden zu reparieren. In den letzten Jahren eine wachsende Zahl von Forschern untersuchten Kaninchen mesenchymalen Stammzellen (RbMSCs) beide in Vitro und in Vivo, als diese Zellen sind ähnlich wie menschliche MSCs in ihrer Biologie und Gewebe Zellphysiologie. Ebenso sind die RbMSCs in der Lage, des Festhaltens an Kunststoffoberflächen, Spindel-Fibroblasten Morphologie wie menschliche MSCs anzeigen. Darüber hinaus sind Kaninchen mesenchymalen Proben einfach und leicht zu7zu erhalten. Darüber hinaus sind die wichtigsten Punkte, dass RbMSCs oberflächenmarker wie CD44, CD90 und CD105, express und Multi-Linie Differenzierungspotenzial erhalten ist, ist in Übereinstimmung mit den Kriterien für die Identifizierung des MSC Populationen als durch die internationale Gesellschaft für Zelltherapie8,9definiert. Synovial Flüssigkeit Chondroprogenitors sind insbesondere in der Lage, nicht Hypertrophe werden wenn durch TGF-β1, wodurch sie geeignete Zelle Quellen für phänotypisch Gelenkknorpel Regeneration10,11induziert, 12.
Die Isolation der SF-MSCs ist jedoch sehr unterschiedlich zu anderen Geweben, einschließlich der Nabelschnur, Fettgewebe, peripherem Blut und Knochenmark. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Ansätze für die Reinigung und Sortierung von SF-MSCs Durchflusszytometrie und Immunomagnetic Wulst-basierte Sortierung, obwohl die Flow-zytometrie-Methode eine spezielle Umgebung und sehr teure Instrumente13 erfordert.
Dieser Artikel stellt ein Verfahren für die einfache und minimal-invasive Entnahme von Proben von Gelenkflüssigkeit aus Neuseeland weiße Kaninchen. Während des Verfahrens der RbSF-MSCs sind stabil erweiterten in-vitro- und dann mit CD90 positive magnetische Wulst-basierte Verfahren isoliert. Das Protokoll zeigt schließlich, wie MSCs mit hoher Reinheit und Wirtschaftlichkeit aus den geernteten Zelle Quellen zu erreichen.
In diesem Protokoll zeichnen sich die isolierte RbSF-MSCs anhand ihrer Morphologie, Ausdruck spezifischer Marker und Pluripotenz Stammzellen zu gewinnen. Flow Cytometry-basierte Immunphänotypisierung zeigt einen signifikanten positive Ausdruck CD44 und CD105, während der Ausdruck von CD45 und CD34 negativ ist. Schließlich zeigt ein in-vitro- Test für RbSF-MSCs osteogene adipogenen und Chondrogenic Differenzierung der Zellen.
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Alle Tierversuche wurden entsprechend den regionalen Ethik-Kommission Leitlinien durchgeführt, und alle tierische Verfahren von der institutionellen Animal Care und Nutzung Ausschuss von Shenzhen zweite Krankenhaus, Shenzhen-Universität angenommen wurden.
(1) isolieren und Kultur der RbSF-MSCs
2. CD90-Positive magnetische aktiviert Zelle Sortieren (MACS) des RbSF-MSCs und Primärkultur
3. Identifizierung von RbSF-MSCs
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Isolierung, Reinigung und Kultur der RbSF-MSCs:
Dieses Protokoll verwendet MACS, um RbSF-MSCs, basierend auf dem Ausdruck des MSC Oberfläche Markers CD90 zu isolieren. Ein Ablaufdiagramm RbSF-MSCs Isolierung, Charakterisierung, Reinigung, und die in-vitro- Kultur-Protokoll ist in Abbildung 1dargestellt.
Zellmorphologie nach magnetisch aktivierte Zelle Sortieren (...
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Das Vorhandensein von MSCs in Gelenkflüssigkeit bietet eine Alternative für zellbasierte Therapien. Frühere Studien haben gezeigt, dass Verletzungen Websites höhere Mengen an mesenchymalen Stammzellen in die Gelenkflüssigkeit enthalten, die mit dem posttraumatischen Periode5positiv korreliert werden kann. Die MSCs in Gelenkflüssigkeit können Gewebe für die Verbesserung der spontanen Heilung nach einer Verletzung18,19hilfreich sein. Die kli...
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessenkonflikte.
Diese Studie wurde finanziell unterstützt durch die folgende Zuschüsse: Natural Science Foundation of China (Nr. 81572198; (Nr. 81772394); der Fonds für hohe Niveau medizinische Disziplin Bau von Shenzhen-Universität (Nr. 2016031638); die medizinische Forschung Grundlage der Guangdong Provinz, China (Nr. A2016314); Shenzhen-Wissenschaft und Technologie-Projekte (No. JCYJ20170306092215436; Nein. JCYJ20170412150609690; Nein. JCYJ20170413161800287; Nein. SGLH20161209105517753; Nein. JCYJ20160301111338144).
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Reagenzien | |||
| MesenGro | StemRD | MGro-500 1703 | Warm in 37 &de; C Wasserbad vor Gebrauch |
| MesenGro Supplement | StemRD | MGro-500 M1512 | Bestandteil des MSCs-Kulturmediums |
| DMEM basic | Gibco Inc. | C11995500BT | MSCs Differenzierungsmedium |
| Isotonische Kochsalzlösung | Litai, China | 5217080305 | Kavitätenarthrozenteseverfahren Reagenz |
| Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) | HyClone Inc. | SH30256.01B | PBS, frei von Ca2+/Mg2+ |
| Fötales Rinderserum (FBS) | Gibco Inc. | 10099-141 | Bestandteil des MSCs-Kulturmediums |
| Povidon-Jod-Lösung | Guangdong, China | 150605 | Sterilisationsmittel |
| 75 % Ethanol | Lircon, China | 170917 | Sterilisationsmittel |
| 0,25 % Trypsin/EDTA | Gibco Inc. | 25200-056 | Reagenz für Zelldissoziation |
| 1% Penicillin-Streptomycin | Gibco Inc. | 15140-122 | Bestandteil des MSC-Mediums |
| MACS Laufpuffer | MiltenyiBiotec | 5160112089 | Enthält phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS), 0,5 % Rinderserumalbumin (BSA) und 2 mMEDTA |
| CD90 Antikörper konjugierte MicroBeads | MiltenyiBiotec | 5160801456 | Für die magnetisch aktivierte Zellsortierung |
| Natriumpyruvat | Sigma-Aldrich | P2256 | Bestandteil von MSCs chondrogen Differenzierung |
| Dexamethason | Sigma-Aldrich | D1756 | Bestandteil der osteogenen Differenzierung |
| von MSCs ITS | BD | 354352 | 1%, Bestandteil der chondrogenen Differenzierung von MSCs |
| L-Prolin | Sigma-Aldrich | P5607 | 0,35 mM, Bestandteil der chondrogenen Differenzierung von MSCs |
| L-Ascorbinsäure-2-phosphat | Sigma-Aldrich | A8960 | 50 mM, Bestandteil der chondrogenen Differenzierung von MSCs |
| 3-Isobutyl-1-methylxanthin | Sigma-Aldrich | I5879 | 0,5 mM, Bestandteil der adipogenen Differenzierung |
| Indomethacin | Sigma-Aldrich | I7378 | 100 mM, Bestandteil der adipogenen Differenzierung |
| TGFβ 1 | Peprotech | 100-21 | 10 ng/ml, Bestandteil der chondrogenen Differenzierung von MSCs |
| α-Glycerophsphat | Sigma-Aldrich | G6751 | Bestandteil der osteogenen Differenzierung von MSCs |
| CD34 Polyklonaler Antikörper, FITC konjugierter | Bioss | bs-0646R-FITC | Marker für hämatopoetische Stammzellen |
| Antikaninchen-CD44 | Bio-Rad | MCA806GA | Thy-1-Membran Glykoprotein (MSCs-Marker) |
| CD45 (monoklonaler Antikörper) | Bio-Rad | MCA808GA | Marker für hämatopoetische Stammzellen |
| CD105 Antikörper | Genetex | GTX11415 | MSCs-Marker |
| Isopropylalkohol | Sigma-Aldrich | I9030 | Ausfällungen RNA-Extraktion organische Phasen |
| Trichlormethan | Wenge, China | 61553 | Extrakt Gesamt-RNA |
| Trizol | Invitrogen | 15596-018 | Isolat Gesamt-RNA |
| SYBR grüner Mastermix | Takara Bio, Japan | RR420A | PCR-Test |
| cDNA-Synthesekit | Takara Bio, Japan | RR047A | Rückwärtstranskribiert auf komplementäre DNA |
| Alizarin Rot | Sigma-Aldrich | A5533 | Färbung von Calciumverbindungen |
| Toluidinblau | Sigma-Aldrich | 89640 | Färbung von Knorpelgewebe |
| Öl Rot O Lösung | Sigma-Aldrich | O1391L | Lipidvakuolenfärbung |
| Equipment | |||
| MiniMACS Separator | MiltenyiBiotec | 130-042-102 | Für magnetisch aktivierte Zellsortierung |
| MultiStand | MiltenyiBiotec | 130-042-303 | Für magnetisch aktivierte Zellsortierung |
| MS Säulen | MiltenyiBiotec | 130-042-201 | Für die magnetisch aktivierte Zellsortierung |
| Zellsieb | FALCON Inc. | 352340 | 40 μ m Nylon |
| Hämozytometer | ISOLAB Inc. | 075.03.001 | Zellzählung |
| Falcon 100 mm Schale | Corning | 353003 | Zellkulturschale |
| Mikrozentrifugenröhrchen | Axygen | MCT-150-C | RNA Extraktions- und PCR |
| Zentrifugenröhrchen | Sigma-Aldrich | 91050 | Gamma-sterilisierte |
| Hochgeschwindigkeitszentrifuge | Eppendorf | 5804R | Zentrifugenzellen |
| Kohlendioxid-Zelle Inkubator | Thermo scientific | 3111 | Zellkultur |
| Real-Time PCR Instrument | Life Tech | QuantStudio | Real-Time quantitative Polymerase-Kettenreaktion |
| Durchflusszytometer | BD Biosciences | 342975 | Zellanalysator |
| Pipettierer | Eppendorf | O25456F | Transfer der Flüssigkeit |
| Klonierungszylinder | Sigma-Aldrich | C3983-50EA | Isolierung und Entnahme einzelner Zellkolonien |
| Sterile Injektionsspritze | Doppeltaube, China | 131010 | Arthrozentese-Verfahren |
| Kaninchenkäfig | Zhike, China | ZC-TGD | Fixieren Sie das Kaninchen |
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.