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Article de méthode

Isolement et culture de cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse mandibulaire chez le rat

5.3K vues

DOI :

10.3791/61532

25 août 2020

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cet article présente une méthode qui combine l’adhérence entière de moelle et le tri cytometry d’écoulement pour isoler, cultiver, trier, et identifier des cellules souches mésenchymateuses de moelle des mâchoires de rat.

Résumé

Nous présentons ici une méthode efficace pour isoler et cultiver des cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse mandibulaire (mBMSCs) in vitro afin d’obtenir rapidement de nombreuses cellules de haute qualité pour des exigences expérimentales. MBMSCs pourrait être largement utilisé dans des applications thérapeutiques comme cellules d’ingénierie tissulaire en cas de maladies craniofaciales et de régénération cranio-maxillofaciale à l’avenir en raison de l’excellente capacité d’auto-renouvellement et du potentiel de différenciation multi-lignée. Par conséquent, il est important d’obtenir des mBMSCs en grand nombre.

Dans cette étude, la moelle a été rincée de la mâchoire inférieure et mBMSCs primaires ont été isolés par la culture adhérente entière de moelle. De plus, les CD29+CD90+CD45 mBMSCs ont été purifiés par tri des cellules fluorescentes. La deuxième génération de mBMSCs purifiés a été employée pour davantage d’étude et a montré le potentiel en différenciant en osteoblasts, adipocytes, et chondrocytes. En utilisant ce modèle in vitro, on peut obtenir un nombre élevé de mBMSCs prolifératifs, ce qui peut faciliter l’étude des caractéristiques biologiques, la réaction subséquente au microenvironnement, et d’autres applications des mBMSCs.

Introduction

Les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSC) sont des cellules souches non hématopoïétiques dérivées de la moelle osseuse qui manifestent une forte capacité de prolifération et un potentiel de différenciation multi-lignée1,2,3,4. En effet, les BMSC ont été considérés comme un candidat idéal pour l’ingénierie et la régénération des tissus osseux depuis leur découverte. Pendant des années, la crête iliaque ou les longs os tels que le tibia et le fémur ont été la source la plus commune de BMSCs pour la régénération craniofa....

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Protocole

Toutes les procédures expérimentales animales dans ce document ont été approuvées par le Comité de soins aux animaux du neuvième hôpital populaire de Shanghai, École de médecine de l’Université Jiao Tong de Shanghai.

1. Préparation

  1. Utilisez deux rats Sprague Dawley mâles de 5 semaines pour l’expérience.
  2. Stérilisez tous les instruments, y compris les porte-aiguilles, les pinces et les ciseaux à haute température ou immergés dans de l’éthanol à 75% pendant 10 min.
    REMARQUE: L’immersion à l’éthanol ne doit pas être trop longue pour éviter les dommages aux cellules.
  3. Préparer au préalable les milieux de culture, ....

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Résultats

En utilisant ce protocole, une grande partie des cellules ont adhéré à la plaque le troisième jour après la culture initiale. Typiquement, après 3-4 jours supplémentaires de culture, la confluence cellulaire a atteint 70 à 80% (Figure 1B). Avec le tri des cellules fluorescentes, DAPI-CD29+CD90+CD45 mBMSCs ont été purifiés18,22,ce qui représentait environ 81,1% dans les cellules P0

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Discussion

Ce protocole décrit une méthode pour isoler bmscs des mâchoires de rat in vitro en combinant l’adhérence entière de moelle et le tri de cellules fluorescentes, qui est un moyen simple et fiable d’obtenir mBMSCs prolifératifs avec la capacité forte de différenciation. Cette méthode pourrait purifier à titre préliminaire les mBMSC par tri des cellules d’écoulement, mais s’il y a des exigences plus élevées en matière d’homogénéité cellulaire, des méthodes de purification plus précises peuvent être nécessaires.

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Déclarations de divulgation

Tous les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas de conflits d’intérêts.

Remerciements

Nous remercions le Laboratoire de stomatologie numérisée et le Centre de recherche sur les anomalies craniofaciales du neuvième hôpital populaire de Shanghai. Le travail de ce manuscrit est soutenu par des subventions de la National Natural Science Foundation of China (NSFC) [81570950,81870740,81800949], Shanghai Summit &Plateau Disciplines, le fonds SHIPM-mu de Shanghai Institute of Precision Medicine, Shanghai Ninth People’s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine [JC201809], le projet d’incitation de l’équipe d’innovation de haut niveau pour Shanghai Jiao Tong University School of Medicine. Et L.J. est un chercheur du programme de développement d....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
0,25 % Trypsine-EDTA(1X)Gibco25200072
Plat de culture 10cmCorning
acutenaculum
Milieu de différenciation adipogéniqueCyagen biosciences inc.MUBMX-90031
Bleu AlcianBeyotime Biotechnology
Rouge AlizarineSigma-AldrichA5533
Kit de développement de couleur phosphatase alcalineBeyotime BiotechnologyC3206
alpha-Minimum essentielGE Healthcare HyClone Culturecellulaire SH30265.01B
Anti-CollagèneII Lapin pAbAbcamab34712
Anticorps contre CD16/CD32
Milieu de montage anti-décoloration avec DAPIBeyotime BiotechnologyP0131
APC anti-souris/rat CD29 Anticorpsbiolegend inc102215
Enceinte de biosécuritéEscoAC2-4S8-CN
CD45 Anticorps monoclonal (OX1), PE, eBioscienceInvitrogen12-0461-82
CD90.1 (Thy-1.1) Anticorps monoclonal (HIS51), FITC, eBioscienceInvitrogen11-0900-85
CentrifugeusecenceL500
Chondrogenèse différenciation milieucyagen biosciences inc.
Microscope confocal à balayage laserZeissLSM880
Countess II FL Compteur de cellules automatiséInvitrogenAMQAF1000
Crystal Violet Staining SolutionBeyotime BiotechnologyC0121
Sérum fœtal bovinGE Healthcare HyClone Culturecellulaire SH30084.03
Chèvre Anti-Lapin IgG H& L (Alexa Fluor 488)abcamab150077
IncubateurEscoCCL-170B-8
Microscope inverséolympusCKX53
Réactif Magzol(Réactif Trizol)Micropipettor Magen
Eppendorf
Oil Red O
Milieu de différenciation ostéogéniqueCyagen Biosciences Inc.MUBMX-90021
Pénicilline-StreptomycineGibco15070063
Saline tamponnée au phosphate (1X)Gibco20012027
PrimeScript RT Master KitTakaRa Bio IncRR036A
Proteinase KSigma-AldrichP6556
Tampon de blocage QuickBlockBeyotime BiotechnologyP0260
ciseaux
SYBR1 PremixTakaRa Bio Inc
Bleu de toluidineBeyotime Biotechnology
Trypan Blue Solution, 0,4 %Gibco15250061

Références

  1. Jin, C., et al. Stem cell education for medical students at Tongji University: Primary cell culture and directional differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells. Biochemistry and Molecular Biology Education. 46 (2), 151-154 (2018).
  2. Chu, D. T., et al.

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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Lavage de la moelle osseuseTri cellulaire fluorescentMarqueurs CD29 CD90 CD45Différenciation ostéogéniqueDifférenciation adipogéniqueDifférenciation chondrogéniqueAnalyse par cytométrie en fluxProtocole de culture cellulaire