Cet article présente un protocole simple et économique pour la simple isolation et la purification de cellules souches mésenchymateuses du liquide synovial de Nouvelle-Zélande lapin blanc.
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Article de méthode
Cet article présente un protocole simple et économique pour la simple isolation et la purification de cellules souches mésenchymateuses du liquide synovial de Nouvelle-Zélande lapin blanc.
Cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont la source principale de cellule pour la thérapie cellulaire. MSCs du fluide synovial de la cavité articulaire susceptibles de servir pour l’ingénierie tissulaire du cartilage. MSCs de liquide synovial (SF-MSCs) ont été considérés comme des candidats prometteurs pour la régénération articulaire, et leur bénéfice thérapeutique potentiel a fait d’eux un sujet de recherche importants de la fin. SF-MSCs de la cavité du genou les lapins blancs de Nouvelle-Zélande peuvent être utilisés comme un modèle optimisé translationnel afin d’évaluer la médecine régénérative humaine. Au moyen de base CD90 cell activé magnétique tri technologies (MACS), ce protocole avec succès obtient lapin SF-MSCs (rbSF-MSCs) de ce modèle de lapin et plus pleinement montre le phénotype de la maîtrise de ces cellules par incitant à faire la différence à ostéoblastes, les adipocytes et les chondrocytes. Par conséquent, cette approche peut être appliquée dans la recherche en biologie cellulaire et ingénierie tissulaire en utilisant des procédures et des équipements simples.
MSCs ont été proposées comme une source précieuse pour la médecine régénérative, surtout pour les lésions du cartilage. MSCs, y compris les chondrocytes, ostéoblastes, adipocytes, myocytes squelettiques et viscérales cellules stromales, étendre largement les zones destinés à la transplantation de cellules souches en raison de leur forte expansion taux et lignées multiples différenciation possibles1. MSCs peuvent être isolés dans le squelette musculaire, membrane synoviale, la moelle osseuse et le tissu adipeux2,3,4. Résultats ont confirmé aussi la présence de MSCs dans le liquide synovial, et des recherches antérieures a identifié MSCs de dérivés de liquide synoviales (SF-MSCs) comme candidats prometteurs pour régénération articulaire5,6.
Cependant, recherche et expérimentation préclinique sur échantillons humains sont soumis à nombreuses questions éthiques. Au lieu de cela, les lapins ont été et continuent d’être le plus couramment utilisé des espèces animales pour démontrer que la transplantation de MSCs peut réparer les lésions du cartilage. Ces dernières années, un nombre croissant de chercheurs ont étudié les cellules souches mésenchymateuses de lapin (rbMSCs) les deux in vitro et in vivo, que ces cellules sont semblables aux humains MSCs dans leur physiologie cellulaire de la biologie et de tissus. De même, les rbMSCs sont capables d’adhérer aux surfaces plastiques, affichant la morphologie de la broche-fibroblaste comme dans MSCs humaines. En outre, les échantillons mésenchymateuses lapin sont simples et faciles à obtenir7. En outre, les points cruciaux sont que rbMSCs expriment des marqueurs de surface, telles que CD44 CD90 et CD105, et que la différenciation des lignées multiples potentielle est préservée, ce qui est en accord avec les critères d’identification des populations de MSC comme défini par la société internationale de thérapie cellulaire8,9. En particulier, chondroprogenitors fluides synoviales sont capables de non-hypertrophique chondrogenèse lorsque induite par le TGF-β1, rendant les sources cellulaire appropriée pour le cartilage articulaire phénotypiquement régénération10,11, 12.
Toutefois, l’isolement de SF-MSCs est très différent des autres tissus, y compris le cordon ombilical, le tissu adipeux, sang périphérique et la moelle osseuse. Actuellement, les approches courantes pour la purification et le tri des SF-MSCs sont cytométrie en flux et immunomagnetic axée sur la perle tri, bien que la méthode de cytométrie de flux nécessite un environnement spécifique et très coûteux instruments13.
Cet article présente une procédure simple et peu invasive recueillir des échantillons de liquide synovial de Nouvelle Zélande lapins blancs. Au cours de la procédure, les rbSF-MSCs sont solidement développé in vitro et ensuite isolement avec CD90 positives procédures fondées sur les perles magnétiques. Enfin, le protocole montre comment obtenir les MSCs avec une grande pureté et de la viabilité dans les sources de cellules récoltées.
Dans le présent protocole, les rbSF-CSM isolées sont caractérisés basé sur leur morphologie, l’expression de marqueurs spécifiques et la pluripotence des cellules souches. Immunophénotypage axée sur la cytométrie de flux révèle une expression positive significative du CD44 et CD105, tandis que l’expression de CD45 et CD34 est négative. Enfin, un essai in vitro avec de rbSF-MSCs montre la différenciation ostéogénique, adipocytaire et chondrogéniques de ces cellules.
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Toutes les expériences sur des animaux ont été menées selon les directives d’éthique Comité régionales, et toutes les procédures d’animaux ont été approuvées par l’animalier institutionnel et utilisation Comité Shenzhen deuxième populaire de l’hôpital, Université de Shenzhen.
1. isoler et Culture les rbSF-CSM
2. CD90 séropositifs magnétique activé cellule Tri (CMA) du rbSF-MSCs et Culture primaire
3. identification des rbSF-MSCs
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Isolement, Purification et la Culture des rbSF-MSCs :
Ce protocole utilise des MACS d’isoler rbSF-MSCs, basés sur l’expression du marqueur de surface MSC CD90. Un diagramme de flux de processus d’isolement des rbSF-MSCs, purification et la caractérisation et le protocole de culture in vitro est illustré à la Figure 1.
Morphologie des cellules après des cellules a...
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L’existence de MSCs dans le liquide synovial offre une alternative pour la thérapie cellulaire. Des études antérieures ont montré que les blessures sites contiennent des quantités plus élevées de cellules souches mésenchymateuses dans leur liquide synovial, qui peuvent être positivement corrélée avec la période post-traumatique5. Les MSCs dans le liquide synovial peuvent être bénéfiques au tissu pour améliorer la cicatrisation spontanée après une blessure18,
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Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.
Cette étude a été financée par les subventions suivantes : la Fondation des sciences naturelles de Chine (no 81572198 ; No. 81772394) ; le Fonds pour la Construction de haute niveau Discipline médicale de l’Université de Shenzhen (n° 2016031638) ; la Fondation de recherche médicale de la Province de Guangdong, Chine (no. A2016314) ; et Shenzhen projets Science et technologie (no. JCYJ20170306092215436 ; Lol JCYJ20170412150609690 ; Lol JCYJ20170413161800287 ; Lol SGLH20161209105517753 ; Lol JCYJ20160301111338144).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| réactifs | |||
| MesenGro | StemRD | MGro-500 1703 | Chaud en 37 ° ; C bain-marie avant utilisation |
| MesenGro Supplement | StemRD | MGro-500 M1512 | Composant du milieu de culture MSCs |
| DMEM basic | Gibco Inc. | C11995500BT | Milieu de différenciation des CSM |
| Solution saline isotonique | Litai, Chine | 5217080305 | Réactif de procédure d’arthrocentèse de cavité |
| Saline tamponnée au phosphate (PBS) | HyClone Inc. | SH30256.01B | PBS, sans Ca2+/Mg2+ |
| de veau fœtal (FBS) | Gibco Inc. | 10099-141 | Composant du milieu de culture des CSM Solution de |
| povidone iodée | Guangdong, Chine | 150605 | Agent de stérilisation |
| 75 % | éthanol Lircon, Chine | 170917 | Agent de stérilisation |
| 0,25 % Trypsine/EDTA | Gibco Inc. | 25200-056 | Réactif de dissociation cellulaire |
| 1 % Pénicilline-Streptomycine | Gibco Inc. | 15140-122 | Composant des CSM moyennes |
| MACS Running Buffer | MiltenyiBiotec | 5160112089 | Contenant une solution saline tamponnée au phosphate (PBS), 0,5 % d’albumine sérique bovine (BSA) et 2 microbilles conjuguées d’anticorps mMEDTA |
| CD90 | MiltenyiBiotec | 5160801456 | Pour le tri cellulaire activé magnétique |
| Pyruvate de sodium | Sigma-Aldrich | P2256 | Composant des CSM chondrogéniques différenciation |
| Dexaméthasone | Sigma-Aldrich | D1756 | Composant de la différenciation ostéogénique des CSM |
| ITS | BD | 354352 | 1 %, Composant de la différenciation chondrogénique des CSM |
| L-proline L-proline | Sigma-Aldrich | P5607 | 0,35 mM, Composant de la différenciation chondrogénique des CSM |
| Acide L-ascorbique-2-phosphate | Sigma-Aldrich | A8960 | 50 mM, Composant de la différenciation chondrogénique des CSM |
| 3-isobutyl-1-méthylxanthine | Sigma-Aldrich | I5879 | 0,5 mM, Composant de la différenciation adipogénique |
| Indométacine | Sigma-Aldrich | I7378 | 100 mM, Composant de la différenciation adipogénique |
| TGF&beta ; 1 | Peprotech | 100-21 | 10 ng/mL, Composant de la différenciation chondrogénique des CSM |
| &alpha ;-glycérophsphate | Sigma-Aldrich | G6751 | Composant de la différenciation ostéogénique des CSM |
| Anticorps polyclonal CD34, FITC Bioss conjugué | bs-0646R-FITC | Marqueur de cellules souches hématopoïétiques | |
| Souris antilapin CD44 | Bio-Rad | MCA806GA | Thy-1 membrane glycoprotéine (marqueur MSC) |
| CD45 (anticorps monoclonal) | Bio-Rad | MCA808GA | Marqueur de cellules souches hématopoïétiques |
| Anticorps CD105 Marqueur | Genetex | GTX11415 | MSCs |
| Alcool isopropylique | Sigma-Aldrich | I9030 | Précipite l’extraction de l’ARN phases organiques |
| Trichlorométhane | Wenge, Chine | 61553 | Extrait de l’ARN total |
| Trizol | Invitrogen | 15596-018 | Isolat d’ARN total |
| SYBR green master mix | Takara Bio, Japon | RR420A | Test PCR |
| kit de synthèse d’ADNc | Takara Bio, Japon | RR047A | Retranscrit à l’ADN complémentaire |
| Rouge Alizarine | Sigma-Aldrich | A5533 | Coloration des composés calciques |
| Bleu de toluidine | Sigma-Aldrich | 89640 | Coloration des tissus cartilagineux |
| d’huile Red O | Sigma-Aldrich | O1391L | Coloration des vacuoles lipidiques |
| Équipement | |||
| Séparateur MiniMACS | MiltenyiBiotec | 130-042-102 | Pour le tri cellulaire activé magnétique |
| MultiStand | MiltenyiBiotec | 130-042-303 | Pour le tri cellulaire activé magnétique |
| MS Columns | MiltenyiBiotec | 130-042-201 | Pour le tri cellulaire activé magnétique |
| Crépine de cellule | FALCON Inc. | 352340 | 40 &mu ; Hémocytomètre en nylon ISOLAB |
| Inc. | 075.03.001 | Comptage de cellules | |
| Falcon Antenne de 100 mm Boîte | de | culture cellulaire | Corning |
| Tube de microcentrifugation | Axygen | MCT-150-C | Extraction d’ARN et PCR |
| Tubes à centrifuger | Sigma-Aldrich | 91050 | Centrifugeuse |
| à grande vitesse | Eppendorf | 5804R | Cellules de centrifugation |
| Cellule à dioxyde de carbone incubateur | Thermo scientific | 3111 | Culture cellulaire |
| PCR en temps réel Instrument | Life Tech | QuantStudio Réaction | en chaîne de la polymérase quantitative en temps réel |
| Cytomètre en flux | BD Biosciences | 342975 | Analyseur de cellules |
| Pipettor | Eppendorf | O25456F | Transfert du liquide |
| Cylindre de clonage | Sigma-Aldrich | C3983-50EA | Isoler et prélever des colonies cellulaires individuelles |
| Seringue hypodermique stérile | Double-Dove, Chine | 131010 | Procédure d’arthrocentèse |
| Cage à lapin | Zhike, Chine | ZC-TGD | Retenir le lapin |
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