Este artículo presenta un protocolo sencillo y económico para el simple aislamiento y purificación de células madre mesenquimales del líquido sinovial del conejo blanco de Nueva Zelanda.
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Artículo de método
Este artículo presenta un protocolo sencillo y económico para el simple aislamiento y purificación de células madre mesenquimales del líquido sinovial del conejo blanco de Nueva Zelanda.
Las células madre mesenquimales (MSCs) son la fuente principal de la célula para terapia basada en células. Pueden utilizar MSCs de líquido sinovial de la cavidad articular para la ingeniería del tejido fino del cartílago. MSCs de líquido sinovial (SF-MSCs) han sido considerados candidatos prometedores para la regeneración articular, y su potencial beneficio terapéutico les ha hecho un tema de investigación importante últimamente. SF-MSCs de la cavidad de la rodilla del conejo Nueva Zelanda blanco pueden ser empleados como modelo traduccional optimizado para evaluar humana medicina regenerativa. Por medio de CD90-basado celular activado magnética clasificación tecnologías (MACS), este protocolo con éxito obtiene conejo SF-MSCs (rbSF-MSCs) de este modelo de conejo y completamente demuestra el fenotipo MSC de estas células induciendo a distinguir a osteoblastos, adipocitos y condrocitos. Por lo tanto, este enfoque puede aplicarse en la investigación en biología celular e Ingeniería del tejido fino usando procedimientos y equipos sencillos.
MSCs se han sugerido como una fuente valiosa para la medicina regenerativa, especialmente para las lesiones de cartílago. MSCs, incluyendo condrocitos, osteoblastos, adipocitos, miocitos esqueléticos y viscerales células stromal, ampliamente amplían las áreas para el trasplante de células madre debido a su alta expansión tasa y multilineal diferenciación potencial1. MSCs pueden ser aislados de los esquelético muscular, membrana sinovial, la médula ósea y tejido adiposo2,3,4. Resultados tienen también confirmó la presencia de MSCs en el líquido sinovial, y la investigación anterior ha identificado MSCs derivados del líquido sinoviales (SF-MSCs) como candidatos prometedores para la regeneración articular5,6.
Sin embargo, investigación y experimentación preclínica en muestras humanas están sujetas a muchas cuestiones éticas. En cambio, conejos han sido y siguen siendo los más utilizados las especies animales para demostrar que el trasplante de MSCs puede reparar el daño de cartílago. En los últimos años un número creciente de investigadores ha estudiado las células madre mesenquimales conejo (rbMSCs) ambos en vitro y en vivo, como estas células son MSCs similares al ser humano en su fisiología celular biología y tejido. Asimismo, los rbMSCs son capaces de adherirse a las superficies plásticas, mostrando morfología de fibroblastos fusiformes en MSCs humanos. Además, las muestras mesenquimales conejo son simples y fáciles de obtener7. Además, los puntos más importantes son que rbMSCs expresan marcadores de superficie, como el CD44, CD90, CD105, y que se conserva la diferenciación multilineal potencial, que está de acuerdo con los criterios para la identificación de las poblaciones de MSC como definido por la sociedad internacional de terapia celular8,9. En particular, son capaces de condrogénesis no hipertrófica cuando inducida por TGF-β1, así haciéndolos fuentes celular adecuado para el cartílago articular fenotípicamente regeneración10,11, chondroprogenitors líquidos sinoviales 12.
Sin embargo, el aislamiento de SF-MSCs es mucho diferente de otros tejidos, incluyendo el cordón umbilical, tejido adiposo, sangre periférica y médula ósea. Actualmente, los enfoques más comunes para la purificación y separación de SF-MSCs son citometría de flujo y basado en grano separación inmunomagnética, aunque el método de citometría de flujo requiere un entorno específico y altamente costosos instrumentos13.
Este artículo presenta un procedimiento para la recolección simple y mínimamente invasivo de muestras de líquido sinovial de Nueva Zelanda conejos blancos. Durante el procedimiento, los MSCs rbSF estable expandida en vitro y entonces aislaron con CD90 positivos procedimientos magnéticos basados en grano. Por último, el protocolo muestra cómo se obtiene MSCs con alta pureza y viabilidad de las fuentes de células cosechadas.
En el presente Protocolo, el aislado rbSF-MSCs se caracterizan basado en su morfología, expresión de marcadores específicos y pluripotencia de células madre. Immunophenotyping de basados en citometría de flujo revela una expresión positiva significativa de CD44 y CD105, mientras que la expresión de CD45 y CD34 es negativa. Por último, un ensayo en vitro para MSCs rbSF demuestra la diferenciación osteogénica adipogenic y condrogénica de estas células.
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Todos los experimentos con animales se realizaron conforme a las directrices regionales del Comité de ética, y todos los procedimientos animales fueron aprobados por las institucional Animal Care y uso Comité de Shenzhen segundo pueblo de Hospital, Universidad de Shenzhen.
1. aislar y cultura rbSF-MSCs
2. CD90-positivo magnético activado celular clasificación (MACS) de la cultura primaria y MSCs rbSF
3. identificación de MSCs rbSF
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Aislamiento, purificación y la cultura de las rbSF MSCs:
Este protocolo utiliza MACS para aislar rbSF-MSCs, basados en la expresión del marcador de superficie MSC CD90. Figura 1muestra un diagrama de flujo proceso de rbSF-MSCs aislamiento, purificación, caracterización y el protocolo de cultivo en vitro .
Morfología de la célula después de la célula activada magn...
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La existencia de las MSCs en el líquido sinovial proporciona una alternativa para la terapia celular. Estudios anteriores han demostrado que lesiones sitios contienen cantidades más altas de células madre mesenquimales en su líquido sinovial, que puede ser correlacionado positivamente con el período posterior a la lesión5. El MSCs en el líquido sinovial pueden ser beneficiosos al tejido para mejorar la curación espontánea después de una lesión18,
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Los autores declaran que no tienen intereses financieros que compiten.
Este estudio fue apoyado financieramente por las siguientes becas: la Fundación de Ciencias naturales de China (no. 81572198; Nº 81772394); el fondo para la construcción de alto nivel disciplina médica de la Universidad de Shenzhen (Nº 2016031638); la Fundación de investigación médica de la provincia de Guangdong, China (no. A2016314); Shenzhen Ciencia y tecnología proyectos (no. JCYJ20170306092215436; No. JCYJ20170412150609690; No. JCYJ20170413161800287; No. SGLH20161209105517753; No. JCYJ20160301111338144).
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Reagents | |||
| MesenGro | StemRD | MGro-500 1703 | Warm in 37 ° C baño de agua antes de usar |
| MesenGro Suplemento | StemRD | MGro-500 M1512 | Componente del medio de cultivo MSCs |
| DMEM básico | Gibco Inc. | C11995500BT | MSCs medio de diferenciación |
| Solución salina isotónica | Litai, China | 5217080305 | Cavidad reactivo de procedimiento de artrocentesis |
| Salina tamponada con fosfato (PBS) | HyClone Inc. | SH30256.01B | PBS, libre de Ca2+/Mg2+ |
| Suero bovino fetal (FBS) | Gibco Inc. | 10099-141 | Componente del medio de cultivo MSCs Solución de |
| yodo Povidona | Guangdong, China | 150605 | Agente de esterilización |
| 75% etanol | Lircon, China | 170917 | Agente de esterilización |
| 0.25% Trypsin/EDTA | Gibco Inc. | 25200-056 | Reactivo de disociación celular |
| 1% Penicilina-Estreptomicina | Gibco Inc. | 15140-122 | Componente del medio MSCs |
| MACS Running Buffer | MiltenyiBiotec | 5160112089 | Contiene solución salina tamponada con fosfato (PBS), 0,5% de albúmina sérica bovina (BSA) y 2 |
| microperlas conjugadas con anticuerpos mMEDTA CD90 | MiltenyiBiotec | 5160801456 | para la clasificación de células activadas |
| magnéticamente Piruvato de sodio | Sigma-Aldrich | P2256 | Componente de las MSCs condrogénicas |
| diferenciación dexametasona | Sigma-Aldrich | D1756 | Componente de la diferenciación osteogénica de las MSC |
| ITS | BD | 354352 | 1%, Componente de la diferenciación condrogénica de las MSCs |
| L-prolina | Sigma-Aldrich | P5607 | 0,35 mM, Componente de la diferenciación condrogénica de las MSCs |
| L-ascórbico-2-fosfato | Sigma-Aldrich | A8960 | 50 mM, Componente de la diferenciación condrogénica de las MSC |
| 3-isobutil-1-metilxantina | Sigma-Aldrich | I5879 | 0,5 mM, Componente de la diferenciación adipogénica |
| Indometacina | Sigma-Aldrich | I7378 | 100 mM, Componente de la diferenciación adipogénica |
| TGFβ 1 | Peprotech | 100-21 | 10 ng/mL, Componente de las MSCs diferenciación condrogénica |
| alfa;-glicerophsphate | Sigma-Aldrich | G6751 | Componente de la diferenciación osteogénica de las MSCs |
| Anticuerpo policlonal CD34, FITC Bioss conjugado | bs-0646R-FITC Marcador de | células madre hematopoyéticas | |
| Anticonejo de ratón CD44 Bio-Rad | MCA806GA | membrana Thy-1 glicoproteína (marcador de MSCs) | |
| CD45 (anticuerpo monoclonal) | Bio-Rad | MCA808GA | Marcador de células madre hematopoyéticas |
| Marcador de anticuerpos CD105 | Genetex | GTX11415 | Marcador de MSCs |
| Alcohol isopropílico | Sigma-Aldrich | I9030 | Precipitados Extracción de ARN fases orgánicas |
| Triclorometano | Wengué, China | 61553 | Extracto de ARN total |
| Trizol | Invitrogen | 15596-018 | Aislado de ARN total |
| SYBR mezcla maestra verde | Takara Bio, Japón | prueba de PCR | RR420A |
| Takara Bio, Japón | RR047A | Transcrito inverso a ADN complementario | |
| Alizarina Rojo | Sigma-Aldrich | A5533 | Tinción de compuestos de calcio |
| Azul de toluidina | Sigma-Aldrich | 89640 | Tinción de tejido cartilaginoso |
| Aceite Solución roja O | Sigma-Aldrich | O1391L | Tinción de vacuolas lipídicas |
| Equipo | |||
| MiniMACS Separador | MiltenyiBiotec | 130-042-102 | Para la clasificación por células activadas magnéticamente |
| MultiStand | MiltenyiBiotec | 130-042-303 | Para la clasificación por células activadas magnéticamente |
| Columnas MS | MiltenyiBiotec | 130-042-201 | Para la clasificación de células activadas magnéticamente |
| Filtro de células | FALCON Inc. | 352340 | 40 μ m |
| Hemocitómetro de | ISOLAB Inc. | 075.03.001 | Recuento de células |
| Plato Falcon de 100 mm | Corning | 353003 | Plato de cultivo celular |
| Tubo de microcentrífuga | Axygen | MCT-150-C Tubos de | extracción de ARN y PCR |
| Sigma-Aldrich | 91050 | Esterilizado por rayos gamma | |
| Centrífuga de alta velocidad | Eppendorf | 5804R | Celdas de centrífuga |
| Célula de dióxido de carbono incubadora | Thermo scientific | 3111 | Cultivo celular |
| Instrumento de PCR en tiempo real Life | Tech | Life Tech QuantStudio | Reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real |
| Citómetro de flujo | BD Biosciences | 342975 | Analizador |
| Pipeta | Eppendorf | O25456F | Transferir el líquido |
| Cilindro de clonación | Sigma-Aldrich | C3983-50EA | Aislar y seleccionar colonias celulares individuales |
| Jeringa hipodérmica estéril | Double-Dove, China | 131010 | Procedimiento de artrocentesis |
| Jaula para conejos | Zhike, China | ZC-TGD | Sujetar al conejo |
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