אנו מתארים פרוטוקול לבידוד ותרבית תאי אפיתל מי שפיר אנושיים (hAECs) באמצעות ריאגנטים ללא מוצרים מן החי בהתאם להנחיות הנוכחיות של תנאי ייצור נאותים (cGMP).
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנו מתארים פרוטוקול לבידוד ותרבית תאי אפיתל מי שפיר אנושיים (hAECs) באמצעות ריאגנטים ללא מוצרים מן החי בהתאם להנחיות הנוכחיות של תנאי ייצור נאותים (cGMP).
תאי אפיתל מי שפיר אנושיים (hAECs) שמקורם בקרומי מי שפיר מונחים או מוקדמים משכו תשומת לב של חוקרים וקלינאים כמקור פוטנציאלי לתאים לרפואה רגנרטיבית. הסיבה לעניין זה היא עדויות לכך שלתאים אלה יש יכולת התמיינות רב-פוטנטית גבוהה, אימונוגניות נמוכה ותפקודים אנטי דלקתיים. תכונות אלה הניעו חוקרים לחקור את הפוטנציאל של hAECs לשמש לטיפול במגוון מחלות והפרעות במחקרים פרה-קליניים בבעלי חיים בהצלחה רבה.
hAECs מצאו יישום נרחב לטיפול במגוון מחלות והפרעות. יישומים קליניים פוטנציאליים של hAECs כוללים טיפול בשבץ מוחי, טרשת נפוצה, מחלות כבד, סוכרת ומחלות ריאה כרוניות ואקוטיות. התקדמות מניסויים פרה-קליניים בבעלי חיים לניסויים קליניים דורשת סטנדרט גבוה יותר של בקרת איכות ובטיחות למוצרי טיפול תאי. משיקולי בטיחות ובקרת איכות, עדיף שפרוטוקולי בידוד תאים ישתמשו בריאגנטים נטולי מוצרים מן החי.
פיתחנו פרוטוקולים המאפשרים לחוקרים לבודד, לשמר בהקפאה ולתרבית hAECs באמצעות ריאגנטים נטולי מוצרים מן החי. היתרון בשיטה זו הוא שניתן לבודד, לאפיין, לשמר בהקפאה ולתרבת תאים אלה ללא סיכון של העברת פתוגנים בעלי חיים שעלולים להזיק לבני אדם, תוך שמירה על תפוקת תאים מתאימה, כדאיות ופוטנציאל גדילה. עבור חוקרים העוברים ממחקרים פרה-קליניים בבעלי חיים לניסויים קליניים, מתודולוגיות אלה יאיצו מאוד את האישור הרגולטורי, יפחיתו סיכונים וישפרו את איכות אוכלוסיית התאים הטיפוליים שלהם.
תאים המופקים ממקורות סביב הלידה, כגון השליה, שליה קרומים, חבל טבור ומי שפיר שמשכו את תשומת לב של חוקרים וקלינאים כמקור פוטנציאלי של תאים לרפואת רגנרטיבית 1,2. הסיבה לעניין זה היא כי סוגים אלה תא כל יש מידה מסוימת של גמישות ויכולת המערכת החיסונית 3, תכונות שהן יסוד ליישומים הטיפוליים הפוטנציאל שלהם.
hAECs היא אוכלוסייה הטרוגנית אפיתל שניתן להפיק מקרום amnion טווח או מראש טווח 4, מתן מקור פוטנציאלי בשפע של חומר תאי משובי. התכונות שהופכות את hAECs מושך כטיפול תאי כוללות multipotency שלהם, immunogenicity הנמוך, ותכונות אנטי דלקתיות. hAECs כבר מצא להיות multipotent ביותר הן במבחנה in vivo, מסוגלים להבדיל לשושלות mesodermal (cardiomyocytes, myocytes, osteocytes, adipocytes), שושלות endodermal (תאי לבלב, תאים כבד, תאי ריאה) ושושלות ectodermal (שיער, עור, תאים עצביים והאסטרוציטים) 5-10.
מרגיע, למרות hAECs multipotency שלהם אינו מופיע לשני גידולי טופס או לקדם התפתחות גידול in vivo. יתר על כן, hAECs גם חיסון חסוי, המבטא רמות נמוכות של II אנטיגנים המעמד אנושיים לויקוציטים (HLAs) 8. נכס זה צפוי עומד בבסיס היכולת שלהם כדי להתחמק מדחייה חיסונית לאחר השתלה אלוגנאית וxenogenic, כפי שהודגם במחקרים בקופים חיסוניים מוסמכים, ארנבות, שרקנים, חולדות, וחזירים 11-13. hAECs להציג המערכת החיסונית חזקה ונכסים לדיכוי המערכת החיסונית ובכך להציע יתרונות מעשיים משמעותיים עבור יישומים קליניים פוטנציאליים בטיפול מחלה אוטואימונית. הם האמינו hAECs להפעיל פונקציות המערכת החיסונית בשתי מערכות החיסון המולדת ובעלי כושר הסתגלות. בדואר של המנגנונים הציעו, הוא באמצעות ההפרשה של המערכת החיסונית גורמי 14.
יישומים הנוכחיים של hAECs במודלים של בעלי החיים מחלה פרה-קליניים כוללים טיפול בשבץ מוחי, טרשת נפוצה, מחלת כבד, סוכרת ומחלות ריאה כרוניות ואקוטיות. חוקרים הראו עניין בשימוש hAECs לטיפול בדלקת מוח שבץ-פוסט בשל המאפיינים הייחודיים שלהם. יש ראיות לכך hAECs יכול לחצות את מחסום דם המוח שבו הם יכולים נקלטים, לשרוד עד 60 יום, להתמיין לתאי עצב, להקטין את הדלקת ולקדם את ההתחדשות של רקמות פגועות של מערכת עצבים מרכזיות במודלים של בעלי חיים של מחלות נוירולוגיות 15.
hAECs מציע את היכולת לכוון ולהפוך מסלולי פתולוגי מרובים שתורמים להתפתחות וההתקדמות של טרשת נפוצה. לדוגמא, נובע ממחקרים בבעלי חיים פרה-קליניים מציע כי hAECs הם מאוד מדכא את מערכת חיסון ועלול לגרום לסובלנות חיסונית פריפריה ולהפוך תגובות דלקתיות מתמשכות. hAECs גם הוכח יש את היכולת להתמיין לתאים עצביים in vivo ולשפר neuroregeneration אנדוגני באמצעות ההפרשה של מגוון רחב של גורמי neurotrophic 16.
תאי אפיתל אדם וamnion המכרסם כבר הוכיחו היעילות הטיפולית שלהם לטיפול במחלות כבד במודלים של בעלי חיים. במודל פחמן טטרא אינדוקציה נזק של מחלת כבד, השתלה להוביל hAEC לengraftment של hAECs קיימא בכבד, מלווה באפופטוזיס hepatocyte מופחת, וירידה בדלקת ופיברוזיס 17 בכבד.
יכול להיות מגורה hAECs לגורמי לבלב הביעו כוללים מובילי אינסולין וגלוקוז. מספר מחקרים בחנו את הפוטנציאל לhAECs לשחזר את רמות הגלוקוז בדם בעכברים סוכרתיים 18. בעכברים שקבלhAECs, שתי רמות הסוכר בדם ומשקל הגוף של בעלי החיים ירד לרמות נורמליות לאחר הזרקה של תאים. מחקרים אלה מציגים טיעון חזק לשימוש בhAECs לטיפול בסוכרת.
יש לי hAECs תפקיד מוכח במניעה ובתיקון של פגיעת ריאות חריפה וכרונית ניסיונית בשני מבוגרים ודגמי יילודי 19. מחקרים אלה מצאו כי hAECs להבחין במבחנה לתאי האפיתל ריאות פונקציונליות להביע חלבונים הקשורים ריאה מרובים, כוללים סיסטיק פיברוזיס הטרנסממברני מוליכות רגולטור (CFTR), ערוץ היון שעובר מוטציה בחולים עם סיסטיק פיברוזיס 20. בנוסף, כאשר hAECs מועברים למבוגר הפצועה וריאות של ילוד, שהם מפעילים השפעות המתקן שלהם באמצעות האפנון של תאים חיסוניים מארח, צמצום גיוס לויקוציטים ריאה, כוללים נויטרופילים, מקרופאגים ולימפוציטים מסוג 21-23.
בהתחשב בשפע שלהם,שיא בטיחות, ויישומים קליניים מוכחים למחלות מרובות, ניסויים קליניים באמצעות hAECs הוא בלתי נמנע. במטרה להאיץ את התרגום של טיפולי hAEC לקליניים-ניסויים, שפיתחנו שיטות לבודד, cryopreserve וhAECs התרבות באופן מתאים לניסויים קליניים, באמצעות ריאגנטים ללא מוצר מן החי בהתאם לשיטות ייצור טובות הנוכחיות הנחיות (cGMP) .
פרוטוקול זה אנו מבוססים פרוטוקול שפורסם בעבר שאנחנו משתמשים בהצלחה לבודד hAECs באמצעות ריאגנטים מן החי 6. אנחנו שיניתי את הפרוטוקול המקורי כדי להחליף מוצרים המופקים מבעלי חיים עם ריאגנטים ללא מוצר מן החי, ואופטימיזציה שלאחר מכן בוצעה כדי לייעל את תשואת תא, כדאיות וטוהר. המטרה שלנו הייתה לפתח פרוטוקול שעומד בתקנים רגולטוריים לתא ייצור לניסויים קליניים בבני אדם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: Placentae יש לאסוף מהריונות בריאים סינגלטון, עם העדפה לניתוחים קיסריים אלקטיביים טווח. בכתב, הסכמה מדעת יש לתת לאיסוף השליה שלהם. ועדת האתיקה במחקר האנושית הרלוונטית שלך צריך אישור כל האיסוף ושימוש ברקמות אנושיות.
1. בידוד של תאי אפיתל amnion
2. Cryopreservation של hAECs
3. הפשרה ותרבות של Cyropreserved hAECs
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאשר הליך זה ואחריו בצורה נכונה, תשואה ממוצעת של 120 מ'hAECs צריכה להיות צפויה, עם מגוון טיפוסי של 80-160,000,000 תאים. מתשואות אלה, ניתן לצפות כדאיות ממוצעת של 83 ± 4%. הגידול בתשואה הממוצעת והכדאיות נמוכה במקצת בשיטה הקלינית יכולים להיות בגלל פעילות טריפסין גבוהה מהמוצר המופק מבעלי החיים, ואולי גם בשל היעדרם של חלבונים בסרום. יש לי hAECs המבודד פרופיל פני תא ממוצע של תאים חיוביים EpCAM 92% עם <תאים חיוביים סמן mesenchymal 1% CD90, CD105. סמנים אלה נבחרו בשל ייחודם ל24,25...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנם מספר פרמטרים קריטיים שיכול להשפיע באופן משמעותי בהצלחתה של מתודולוגיה זו. אחסון של השליה או amnion עד 3 שעות לפני הבידוד של hAECs עשוי להיות רצוי למטרות לוגיסטיים או תזמון, אולם מומלץ שרקמת מעובד בהקדם האפשרי. אם רקמה היא להיות מאוחסנת, מומלץ כי אחסון להתבצע הבא לנתיחה ושטיפה של קרום amnion. ניתן לאחסן amnion באנטיביוטיקת HBSS סטרילית המכילה על 4 מעלות צלזיוס, אולם כדאיות תא יכולות יפחתו עם זמן אחסון ממושך. אנחנו, ואחרים מצאנו השתנות בתשואת תא ואת הכדאיות, וכדי למזער את ההשתנ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מכירים בתמיכה כספית מתוכנית התמיכה בתשתיות תפעוליות של ממשלת ויקטוריה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ערכת | |||
| מגש הפשטה | פישר סיינטיפיק | 13-361B | |
| ליברטי חבישת מלקחיים, מחודד 13 ס"מ | פישר סיינטיפיק | S17329 | |
| מספריים - חד / קהה ישר | פישר סיינטיפיק | NC0562592 | |
| כפפות לטקס סטריליות | פישר סיינטיפיק | 19-014-643 | |
| ביגוד | |||
| מגן ביגוד מגן (שמלה) | U-line | S-15374-M | |
| שמלות בידוד | U-line | S-15374-M | |
| כפפות לטקס סטריליות | פישר סיינטיפיק | 19-014-643 | |
| מסכת פנים לשימוש כללי | Cardinal Health | AT7511 | |
| Bonnets | Medline | CRI1001 | |
| נעליים מכסה | U-line | S-7873W | |
| מדיה וריאגנטים | |||
| הנקס' תמיסת מלח מאוזנת (HBSS) | Life Technologies | 14175095 | ללא סידן או מגנזיום |
| TrypZean (ממקור מן החי; טריפסין רקומביננטי חופשי) | סיגמא אולדריץ' | T3449 | |
| מעכב טריפסין פולי סויה 1 גרם/50 מ"ל | סיגמא אולדריץ' | T6522 | |
| Cryostor CS5 | BioLife Solutions | 205102 | |
| מגיב כחול טריפן | Life Technologies | 15250-061 | |
| Anti-EpCam-PE | Miltenyi Biotec | 130 - 091-253 | |
| PE-isotype שליטה | Miltenyi Biotec | 130-098-845 | |
| Anti-CD90-PeCy5 | BD Pharmingen | 555597 | |
| PeCy5-isotype control | BD Pharmingen | 557224 | |
| Anti-CD105-APC | BD Pharmingen | 562408 | |
| APC-isotype control | BD Pharmingen | 340754 | |
| קולגן מסוג VI | Sigma Aldrich | C7521 | |
| חומרים | |||
| 50 מ"ל פיפטה מדורגת | BD/Falcon | 356550 | |
| 10 מ"ל פיפטה מדורגת | BD/Falcon | 356551 | |
| 5 מ"ל פיפטה מדורגת | BD/Falcon | 356543 | |
| 50 מ"ל שפופרות בז | BD/Falcon | 352070 | |
| 15 מ"ל BD | /Falcon | 352096 | |
| צלחות פטרי 15 ס"מ | קורנינג | 351058 | |
| 70 μ מסנני m | BD/Falcon | 352350 | |
| 0.22 μ m מסננים | Millipore | SLGV033RS | |
| 1 מ"ל קצות פיפטה פישרברנד | 02-707-401 | ||
| 200 μ l טיפים לפיפטה | פישרברנד | 02-707-409 | |
| 20 מ"ל מזרק | BD/רפואי | 309661 | |
| מרית פלסטיק | פישר סיינטיפיק | 14-245-97 | |
| סירת שקילה מפלסטיק | פישר סיינטיפיק | 02-202-102 | |
| בקבוקוני קריו | Nunc | ציוד | |
| מר פרוסטי | פישר סיינטיפיק | A451-4 | |
| ארון |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.