תאי סטרומה שמקורם בשומן עשויים להיות שימושיים להנדסת רקמה חדשה מתאי המטופל עצמו. אנו מציגים פרוטוקול לבידוד של תת-אוכלוסייה של תאי סטרומה שמקורם בשומן אנושי (ASCs) עם פוטנציאל אוסטאוגני מוגבר, ואחריו יישום התאים בבדיקת ריפוי קלוריאלי in vivo.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
תאי סטרומה שמקורם בשומן עשויים להיות שימושיים להנדסת רקמה חדשה מתאי המטופל עצמו. אנו מציגים פרוטוקול לבידוד של תת-אוכלוסייה של תאי סטרומה שמקורם בשומן אנושי (ASCs) עם פוטנציאל אוסטאוגני מוגבר, ואחריו יישום התאים בבדיקת ריפוי קלוריאלי in vivo.
סרטן פולשני, פציעות חמורות וזיהום עלולים לגרום למומים בעצם גדולים מכדי לשחזר אותם עם עצם קיימת מגופו של המטופל עצמו. היכולת לגדל עצם דה נובו באמצעות תאים של המטופל עצמו תאפשר למלא פגמים גרמיים ברקמה מספקת ללא התחלואה של קצירת עצם מקומית. יש עניין בשימוש בתאי סטרומה שמקורם בשומן (ASCs) כמקור להנדסת רקמות מכיוון שאלה מתקבלים ממקור שופע: רקמת השומן של המטופל עצמו. עם זאת, ASCs הם אוכלוסייה הטרוגנית ותת-אוכלוסיות מסוימות עשויות להיות יעילות יותר ביישום זה מאחרות. בידוד של האוכלוסייה האוסטיאוגנית ביותר של ASCs יכול לשפר את היעילות והאפקטיביות של תהליך הנדסת עצם. בפרוטוקול זה, ASCs מתקבלים מרקמת שומן תת עורית מתורם אנושי. תת-האוכלוסייה של ASCs המבטאת את הסמן BMPR-IB מבודדת באמצעות FACS. תאים אלה מיושמים לאחר מכן על בדיקת ריפוי פגמים קלוריאליים in vivo ונמצא שיש להם פוטנציאל התחדשות אוסטאוגני משופר בהשוואה לתאים לא ממוינים.
פגמי עצם סרן כתוצאה מפגיעה, זיהום, או סרטן פולשני להיות השפעה משמעותית על ההתאוששות ואיכות החיים של מטופל. טכניקות קיימות למלא פגמים אלה עם עצם בריא ממקום אחר בגוף החולה עצמו, אך העברה זו נושאת תחלואה סיכון משלה לסיבוכי 1, 2, 3. יתר על כן, פגמים מסוימים הם כל כך גדולים או מורכבים כי עצם מתורם מספיק גדול אינו זמין כדי למלא את הפגם. פרוטזות הן אפשרות פוטנציאל למילוי פגמים גרמיים אבל אלה קשורים עם מספר חסרונות כולל זיהומים, כשל חומרה, ותגובת גוף זר 4.
מסיבות אלה יש עניין רב באפשרות של הנדסת תחליפי עצם ביולוגי באמצעות תאים של החולה עצמו 5. שומן שמקורם בתאי סטרומה (ASCs)יש פוטנציאל יישום זה כי הם בשפע זמינים ברקמת השומן של החולה עצמו והם הדגימו את היכולת לרפא פגמי עצם על ידי יצירת רקמת עצם חדשה 6, 7. ASCs הוא אוכלוסייה מגוונת של תאים וכמה מחקרים הראתה כי בחירה עבור סמנים פני תא מסוימים יכולה לייצר אוכלוסיות תאים עם פעילות osteogenic משופרת 8, 9. בחירת ASCs עם פוטנציאל osteogenic הגבוה ביותר תגדיל את הסבירות כי פיגום זורע עם תאים אלה יכול להתחדש פגם עצם גדול.
חלבון עצם המוךפו"גנטי שהולך (BMP) איתות היא קריטית להסדרת עצם בידול היווצרות 10 ואת סוג קולטן BMP IB (BMPR-IB) ידוע להיות חשוב עבור osteogenesis ב ASCs 11. לאחרונה, הראינו ביטוי של BMPR-IB יכול בדואר המשמש כדי לבחור עבור ASCs עם פעילות osteogenic משופרת 12. כאן אנו מדגימים פרוטוקול לבידוד של BMPR-IB להביע ASCs משומן אדם ואחריו assay פעילות osteogenic שלהם באמצעות מודל פגם in vivo calvarial.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: דוגמאות התקבלו ממטופלים אשר נתנו הסכמה מדעת. כל הפרוטוקולים היו נבדקו ואושרו על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי המתאים אונ' סטנפורד. בעוד טיפול רקמות ותאי אדם, תמיד לדבוק 2 רמת בטיחות ביולוגית (BSL2) אמצעי זהירות, כפי שצוין על ידי המוסד שלך.
1. הכנת ריאגנטים
קציר 2. ובידוד של ASCs
הערה: ודא כי אישורים מוסדיים נאותים נמצאים במקום לשימוש רקמה אנושית ואת לבידוד hתאי גזע אנושיים. השג בטן אנושית, אגף, או על ירך שומן תת עורי מתורם בריא עובר שאיבת שומן אלקטיבי. שמור את השומן מיכל יניקה פלסטיק.
3. FACS מיון עבור תאים חיוביים BMPR-IB והכנה של פיגומים ניידים המכיל
4. יצירת פגמי calvarial ויישום של פיגום ACS המכיל
הערה: ודא כי אישורים מוסדיים נאותים נמצאים במקום ליצירת פגמי calvarial בעכברים חיים. פרוטוקול זה אושר על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים אוניברסיטת סטנפורד ועדת שימוש.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
CT מיקרו סריקה נעשה ביום הניתוח יציג את פגם הגולגולת בבירור. בשלב זה לא יהיה ingrowth לתוך פגם 4 מ"מ. סריקות אחריו מתקבלות לאורך הזמן לכמת את גודל הפגם לאורך זמן בהשוואה לקו הבסיס. פגמים זורעים עם BMPR-IB + תאים צריכים להפגין סגר מהיר יותר של הפגם בהשוואת BMPR-IB- ותאי לא ממוין (איור 5). בנוסף, החלק של הגולגולת המכילה את הפגם ניתן decalcified ומעובד היסטולוגיה באמצעות שיטות סטנדרטיות 12. סעיפים מוכתם בכתם pentachrom...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול
בזמן הקציר של ASCs, השלב הקריטי הוא אכול נאות של שומן עם collagenase. עיכול לקוי יגרום בתשואה נמוכה של ASCs. במהלך FACS מיון של תאי BMPR-IB +, חשוב להגדיר את השער בזהירות חיובית. הגדרת שערים מדי רופפת עלולה לגרום אוכלוסיות מיון שאינם טהורים. במהלך היצירה של פגם calvarial, זה קריטי כדי לתחקר את הפגם דרך העצם של הגולגולת אלא לא להתקדם לתוך דורה מאטר. זה יגרום לדימום וחשיפה פזרני של המוח, א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין גילוי נאות.
C.D.M. נתמך על ידי מלגת המחקר לתושבים של הקולג' האמריקאי למנתחים (ACS). MSH נתמך על ידי מענק ההכשרה של המכון לרפואה רגנרטיבית בקליפורניה (CIRM) TG2-01159. M.S.H., H.P.L. ו-M.T.L. נתמכו על ידי פרס מענק המחקר של האגודה האמריקאית למנתחי פה ולסתות (ASMS) / הקרן למנתחי פה ולסתות (MSF). H.P.L. נתמך על ידי מענק R01 GM087609 של NIH ומתנה מאינגריד לאי וביל שו לכבודו של אנתוני שו. H.P.L. ו-M.T.L. נתמכו על ידי מעבדת האגי לרפואה רגנרטיבית לילדים וקרן אוק. M.T.L. נתמך על ידי מענקי NIH U01 HL099776, R01 DE021683-01 ו-RC2 DE020771. D.C.W. נתמך על ידי מענק NIH 1K08DE024269, מעבדת האגי לרפואה רגנרטיבית בילדים, ופרס חוקר הפקולטה של המכון לחקר בריאות הילד באוניברסיטת סטנפורד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מסננת תאים 100 מיקרון | Falcon | 352360 | |
| אזמל 15 להב | Miltex | 4-515 | |
| צלחת 24 באר | Corning | 3524 | |
| מסננת תאים 40 מיקרון | Falcon | 352340 | |
| 50 מ"ל צינורות צנטריפוגה חרוטיים | Falcon | 352098 | |
| 6-0 Ethilon ניילון תפר ניילון, 18 אינץ', מחט P-3, | Ethicon | 1698G | |
| Anti-BMPR-IB נוגדנים ראשוניים | R& מערכות D | FAB5051A | |
| כפפות כירורגיות BioGel PI | Mö lnlycke בריאות | ALA42675Z | |
| בופרנורפין SR | ZooPharm | ||
| קסטרו-וייחו נהג מחט | Fine Science Tools | 12565-14 | |
| CD1 עכבר עירום | צ'ארלס ריבר | 086 | |
| קולגנאז סוג II אבקה | Gibco | 17101-015 | |
| DMEM בינוני | Gibco | 10564-011 | |
| מקדחה: סכין עגולה 4.0 מ"מ | Xemax כירורגי | CK40 | |
| מקדחה: Z500 מיקרומוטור ללא מברשות | NSK | NSKZ500 | |
| FBS | Gicbo | 10437-077 | |
| רפידות תחתונות סופגות של פישרברנד, 20 אינץ' x 24 אינץ' | פישר סיינטיפיק | 14-206-62 | |
| פישרברנד כרית גזה כותנה סטרילית, 4 אינץ' x 4 אינץ' | פישר סיינטיפיק | 22-415-469 | |
| כרית חימום | קנט סיינטיפיק | DCT-20 | |
| Hyclone 199/EBSS בינוני | GE מדעי החיים | SH30253.01 | |
| איזותזיה איזופלורן | הנרי שיין | ||
| מיקרו מלקחיים עם שיניים | Roboz | RS-5150 | |
| מיקרו מלקחיים עם שיניים | Roboz | RS-5150 | |
| סרט פרפין (פרפילם) | Bemis | PM996 | |
| PBS | Gibco | 10010-023 | |
| Pen-Strep | Gibco | 15140-122 | |
| פיגומי PLGA | ניסוח קנייני | ||
| פולוקסמר 188, 10% | סיגמא | P5556-100 מ"ל | |
| שדה סטרילי פולילינד, 18 אינץ' x 24 אינץ' | חד פעמי לבית חולים | 696 | חותכים חור מלבני בגודל המתאים |
| תמיסת פוליסוכרוז: Histopaque 1119 | Sigma | 11191 | |
| Povidone Iodine Prep Solution | Medline | MDS093944H | |
| משחת עיניים Puralube petrolatum, צינור 1/8 אונקיות | Dechra מוצרים | ||
| מאגר ליזה RBC | סיגמא | 11814389001 | |
| Webcol הכנה לאלכוהול | Covidien | 6818 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.