Method Article

Bau eines vielschichtigen mesenchymale Stammzellen-Blatt mit einem 3D dynamische Kultursystem

DOI:

10.3791/58624

October 20th, 2018

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

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Dieser Artikel bietet eine effiziente und praktikable Methode für den Bau von vielschichtigen Stammzell-Blätter mit günstigen Stammzell-Eigenschaft.

Abstract

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Stammzell-Therapie zeigt eine viel versprechende Zukunft bei der Regeneration von verletzten Organ und Gewebe, und die Zelle-Blatt-Technik wurde entwickelt, um die niedrigen Zelle Aufbewahrung und Armen überleben innerhalb der Zielzone zu verbessern. Während des Bauprozesses in Vitro ist eine Lösung für die Aufrechterhaltung der Stammzelle Bioaktivität und Erhöhung der Zelle innerhalb der Zelle Blatt jedoch dringend erforderlich. Dieses Protokoll stellt eine Methode für das Konstruieren einer vielschichtigen Zelle Blatt mit günstigen Stammzellen Bioaktivität und optimale Bedienbarkeit. Decellularized porcinen Perikard (DPP) wird vorbereitet, indem Phospholipase2 (PLA2) Decellularization Methode als die Zelle Blatt Gerüst und Ratte Knochenmark mesenchymale Stammzellen (BMSCs) sind isoliert und als die gesetzten Zellen erweitert. Die temporäre vielschichtigen Zellstruktur Blatt mit RAD16 konstruiert ist-ich Peptid Hydrogel. Schließlich Zelle Blatt ist mit einem dynamischen Perfusion System zu stabilisieren die dreidimensionale (3D) Struktur kultiviert, und die Zelle Blatt konnte nach einer 48-Stunden-Kultur in Vitroabgerufen werden. Dieses Protokoll bietet eine effiziente und praktikable Methode für den Bau von einem vielschichtigen Stammzell-Blatt und das Blatt Zelle in der Zukunft als günstige Stammzell-Therapie Produkt entwickelt werden könnte.

Introduction

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Stammzell-Therapie als eine wirksame Behandlung für viele Krankheiten berichtet; niedrige Zelle Retention und Armen überleben innerhalb der Zielzone bleiben jedoch kritische Fragen nach der traditionellen Stammzell-Injektion. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte Gewebe-engineering-Wissenschaftler die Zelle Blatt Technik. Eine monolayered Zelle Blatt mit intakten extrazelluläre Matrix war zunächst mithilfe der Temperatur-Antwort Kultur Gericht1vorbereitet, und seine Follow-up Studien berichtet die signifikanten Verbesserungen der Stammzellen Aufbewahrung und Überleben in das infarzierte Bereich2,

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Protocol

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Alle Stammzellen und Tierversuch Verfahren wurden nach den ethischen Richtlinien des nationalen Leitfadens für die Pflege und Verwendung von Labortieren durchgeführt und durch die Jinan Universität Animal Care and Use Committee (Guangzhou, China) genehmigt.

1. Vorbereitung des DPP-Gerüst mit PLA2 Decellularization Methode14

Hinweis: Siehe Abbildung 1A für eine schematische Darstellung des PLA2 Decellularization Methode.

  1. 100 mL 200 U/mL PLA2 Lösung vorzubereiten. 0,5 g Natrium-Deoxycholate und 2 mL PLA2 in 1....

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Results

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Die schematische Darstellung der vielschichtigen Stammzell-Blatt Bau ist in Abbildung 1dargestellt. Vorbereitung der Zelle Blatt Gerüst von der PLA-2 -Decellularization-Methode ist der erste Schritt. Basierend auf dem Schafott, entsteht eine temporäre 3D Zellstruktur durch Mischen der Stammzellen mit der RAD16-1-Peptid-Hydrogel. Um ein vielschichtiges Zelle Blatt mit günstigen Stammzellen Bioaktivität und optimale mechanische Festigkeit zu erhalten.......

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Discussion

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Dieses Protokoll meldet eine effiziente Methode für das Konstruieren einer vielschichtigen MSC-Blatt. Dieses Blatt Zelle weist optimale mechanische Festigkeit, hohe Zelldichte seeding und günstige Stammzellen Bioaktivität. Mit BMSCs als ein Beispiel, die 3D Zellstruktur ist schnell aufgebaut mit RAD16-ich Peptid Hydrogel. Nach in das dynamische Perfusion System kultiviert wird, erhält man das vielschichtige BMSC Blatt erfolgreich und die BMSCs pflegen eine hohe Expression der Stammzell-Marker.

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Disclosures

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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgements

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch die National Natural Science Foundation of China (Grant-Nummer 31771064); Wissenschaft und Technik Planung Projekt der Provinz Guangdong (Zuschuss Zahlen 2013B010404030, 2014A010105029 und 2016A020214012); Wissenschaft und Technik Planung Projekt von Guangzhou (Grant-Nummer 201607010063); der Student Innovation und Entrepreneurship Trainingsprogramm (Grant-Nummer 201610559028); die National Science Foundation für junge Wissenschaftler von China (Gewährungsnummer 31800819).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Phospholipase A2Sigma-AldrichP6534
NatriumdesoxycholatSigma-AldrichD6750-100G
PhosphatpufferGibco BRL89033
Penicillin Streptomycin / Amphotericin Gibco BRL15640055
Puffer BikarbonatSigma-AldrichC3041
TischkonzentratorChangzhou Aohua Instrument Co.
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Corning Cellgro10-014-CVR
Südamerikanisches fötales Rinderserum Gibco BRL10270-106/P30-3302
L-GlutaminCorning Cellgro25-005-CI
0,25 % Trypsin/2,21 mM EDTACorning Cellgro25-053-CI
BiosicherheitswerkbankEsco,SingapurAC2-2S1
Inkubator mit konstanter Temperatur Esco, SingapurCLS-170B-8
Zentrifugenröhrchen  Corning430790
EP RöhrchenAxygen31617934
ZentrifugalmaschineTOMOS1-16R 
SaccharoseSigma-AldrichS9378-500G
Pura Matrix BD354250
Dynamisches PerfusionskultursystemMinucells und MinutissueD-93077
SchlauchpumpeIsmatecIPC N8
PumpenschlauchIsmatecNr.1306
MINUSHEET 1300 RegensburgerGewebeträgerkomponenten 
MINUSHEETRegensburgdynamisches Perfusionssystem 
MINUSHEET 0006RegensburgGasaustauschausrüstung 
MINUSHEET 0002Regensburg500 mL Glasflasche 
MINUSHEET 1301Behälter für Perfusionskultur 
KT20183

References

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  1. Miyahara, Y., et al. Monolayered mesenchymal stem cells repair scarred myocardium after myocardial infarction. Nature Medicine. 12 (4), 459-465 (2006).
  2. Narita, T., et al.

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Mesenchymal Stem Cell Sheet3D Dynamic Culture SystemDecellularized Porcine PericardiumBone Marrow Mesenchymal Stem CellsRAD16 I Peptide HydrogelDynamic Perfusion SystemCell Sheet ScaffoldStem Cell BioactivityMultilayered Cell StructureStem Cell Viability

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