מאמר זה מציג פרוטוקול כלכלי ופשוט עבור בידוד ישיר וטיהור של גזע mesenchymal של ניו זילנד הארנב הלבן synovial נוזל.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מציג פרוטוקול כלכלי ופשוט עבור בידוד ישיר וטיהור של גזע mesenchymal של ניו זילנד הארנב הלבן synovial נוזל.
גזע mesenchymal (MSCs) הם המקור העיקרי תא לטיפול מבוססת-תא. MSCs מן נוזל במפרק synovial יכול לשמש באופן פוטנציאלי הנדסת רקמות הסחוס. MSCs מ synovial נוזל (SF-MSCs) היה נחשב מבטיח מועמדים התחדשות מפרקיות, התועלת הטיפולית הפוטנציאלית שלהם גרמה להם נושא מחקר חשוב של המנוח. SF-MSCs מ חלל הברך של הארנב ניו זילנד הלבן יכול להיות מועסק כמודל translational ממוטבת כדי להעריך רפואה רגנרטיבית אנושי. באמצעות מבוססי CD90 מגנטי הופעל תא מיון טכנולוגיות (מקינטוש), פרוטוקול זה בהצלחה משיג ארנב SF-MSCs (rbSF-MSCs) ממודל זה ארנב ועל בהמשך מדגים באופן מלא על פנוטיפ MSC של תאים אלה על ידי גרימת אותם כדי להבדיל את תאי העצם, adipocytes ו- chondrocytes. לכן, ניתן ליישם גישה זו מחקר ביולוגיה של התא, הנדסת רקמות בעזרת ציוד פשוט ונהלים.
MSCs שהוצעו מקור רב ערך עבור רפואה רגנרטיבית, במיוחד עבור סחוס נגעים. MSCs, כולל chondrocytes, תאי העצם, adipocytes, השלד של תאי שריר, תאי סטרומה מהבטן, בהרחבה להרחיב את אזורי עבור השתלת תא גזע עקב שלהם הרחבה גבוהה קצב ואת שושלת היוחסין מרובה בידול פוטנציאליים1. MSCs ניתן לבודד השלד שריר, synovium, מח עצם, רקמת שומן2,3,4. הממצאים יש גם confirmed את הנוכחות של MSCs בנוזל synovial, מחקרים קודמים זיהתה MSCs נגזר נוזל synovial (SF-MSCs) מבטיח מועמדים התחדשות מפרקיות5,6.
עם זאת, מחקר וניסוי פרה על דגימות האנושי כפופים סוגיות אתיות רבות. במקום זאת, ארנבים, ממשיכים להיות הכי נפוץ מיני בעלי חיים כדי להדגים כי השתלת של MSCs ניתן לתקן נזק לסחוס. בשנים האחרונות, מספר גדל והולך של חוקרים חקרו ארנב בתאי גזע mesenchymal (rbMSCs) בשני במבחנה , ויוו, כמו תאים אלה הם MSCs דומה האדם בפיזיולוגיה ביולוגיה ורקמות הסלולר שלהם. באופן דומה, rbMSCs מסוגלים הקפדה על משטחי פלסטיק, הצגת ציר-פיברובלסט מורפולוגיה כמו MSCs אנושי. יתרה מזו, דגימות mesenchymal הארנב הם פשוט וקל לקבל7. בנוסף, הנקודות המכריעים הם rbMSCs אקספרס סמני פני השטח, כגון CD44, CD90, CD105, ו הבידול השושלת מרובה פוטנציאליים נשמר, שהוא מסכים עם הקריטריונים לזיהוי של אוכלוסיות MSC כמו מוגדרת על ידי האגודה הבינלאומית הסלולר8,9. בפרט, chondroprogenitors נוזלים synovial מסוגלים chondrogenesis שאינם היפרטרופית כאשר שנגזרות TGF-β1, ובכך הופך אותם מקורות תא מתאים עבור10,התחדשות הסחוס במפרק phenotypically11, 12.
עם זאת, בידודו של SF-MSCs שונה במידה רבה רקמות אחרות, כולל את חבל הטבור, רקמת שומן, דם היקפיים ו מח עצם. כיום, הגישות הנפוצות הטיהור ומיון של SF-MSCs הם cytometry זרימה ומיון immunomagnetic מבוסס-חרוז, למרות השיטה cytometry זרימה דורש סביבה ספציפיים עם מכשירים יקרים מאוד13.
מאמר זה מציג שגרה עבור האוסף פשוטה ולא פולשנית של דוגמיות של נוזל synovial מניו זילנד וארנבים לבנים. במהלך ההליך, rbSF-MSCs stably המורחב במבחנה , ואז מבודדים CD90 נהלים חיובי מבוסס-חרוז מגנטי. לבסוף, הפרוטוקול מראה כיצד להשיג MSCs עם טוהר גבוהה, הכדאיות מן המקורות תא שנקטפו.
ב פרוטוקול זה, מבודד rbSF-MSCs מאופיינים בהתבסס על המורפולוגיה שלהם, ביטוי של סמנים ספציפי, pluripotency של תאי גזע. Immunophenotyping מבוססי cytometry זרימה מגלה ביטוי חיובי משמעותי של CD44 ו- CD105, ואילו הביטוי של CD45 ו- CD34 הוא שלילי. לבסוף, וזמינותו במבחנה עבור rbSF-MSCs מדגים את הבידול osteogenic, adipogenic ו- chondrogenic של תאים אלה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים נערכו בהתאם להנחיות ועדת האתיקה אזוריות ולאחר כל ההליכים בבעלי חיים אושרו על-ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ו שימוש הוועדה של שנג'ן השני של אנשים החולים, אוניברסיטת שנג'ן.
1. לבודד, תרבות rbSF-MSCs
2. CD90-חיוביות מגנטי הופעל התא מיון (מקינטוש) של rbSF-MSCs והתרבות העיקריים
3. זיהוי של rbSF-MSCs
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בידוד, טיהור והתרבות של rbSF-MSCs:
פרוטוקול זה משתמש מקינטוש לבודד rbSF-MSCs, מבוסס על הביטוי של סמן משטח MSC CD90. תזרים תהליך של rbSF-MSCs בידוד, טיהור, אפיון ואת פרוטוקול תרבות במבחנה מוצג באיור1.
מורפולוגיה תאים לאחר מגנטי תא מופעל מיון (מקינטוש) עם CD90:
ראשית, עבור MACS, immunolabel MSCs עם חרוזים מגנטי CD90. לאחר צנטריפוגה, resuspend לכל היותר ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
קיומו של MSCs בנוזל synovial מספק אלטרנטיבה לטיפול מבוססת-תא. מחקרים קודמים הראו כי פגיעה האתרים מכילים כמויות גבוהות של גזע mesenchymal בנוזל synovial שלהם, אשר עשוי להיות בקורלציה עם התקופה לאחר פציעה5. MSCs בנוזל synovial עשוי להיות מועיל לרקמות לשיפור ריפוי ספונטני לאחר18,פגיעה19. לעתים נדירות כבר מכוסה היישום הקליני של SF-MSCs בספרות, בעיקר בגלל המנגנון של SF-MSCs במפרקים נשאר לא מוגדר20. ג'ונס ואח.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.
מחקר זה מבחינה כלכלית נתמך על ידי המענקים הבאים: יסודות מדעי הטבע של סין (מס 81572198; מס ' 81772394); הקרן לבנייה מלימודי הרפואה ברמה גבוהה של שנז'ן יוניברסיטי (מספר 2016031638); קרן המחקר הרפואי של בפרובינצית גואנג-דונג, סין (מס ' A2016314); שנג'ן המדע ואת הטכנולוגיה פרויקטים (מס ' JCYJ20170306092215436; לא. JCYJ20170412150609690; לא. JCYJ20170413161800287; לא. SGLH20161209105517753; לא. JCYJ20160301111338144).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ריאגנטים | |||
| MesenGro | StemRD | MGro-500 1703 | חם ב-37 מעלות; אמבט מים C לפני השימוש |
| תוסף MesenGro | StemRD | MGro-500 M1512 | רכיב של מדיום תרבית MSCs |
| DMEM בסיסי | Gibco Inc. | C11995500BT | מדיום בידול MSCs |
| תמיסת מלח איזוטונית | ליטאי, סין | 5217080305 | מגיב הליך ארתרוצנטזיס בחלל |
| מי מלח פוספט חוצץ (PBS) | HyClone Inc. | SH30256.01B | PBS, ללא Ca2+/Mg2+ |
| סרום בקר עוברי (FBS) | Gibco Inc. | 10099-141 | רכיב של תרבית MSCs בינונית |
| תמיסת יוד Povidone | גואנגדונג, סין | 150605 | חומר עיקור |
| 75% אתנול | Lircon, סין | 170917 | חומר עיקור |
| 0.25% Trypsin/EDTA | Gibco Inc. | 25200-056 | מגיב דיסוציאציה של תאים |
| 1% פניצילין-סטרפטומיצין | Gibco Inc. | 15140-122 | רכיב של MSCs בינוני |
| MACS מאגר רץ | MiltenyiBiotec | 5160112089 | המכיל תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS), 0.5% אלבומין בסרום בקר (BSA), ו-2 |
| נוגדן mMEDTA CD90 מצומד מיקרו-חרוזים | MiltenyiBiotec | 5160801456 | למיון תאים פעילים מגנטיים |
| נתרן פירובט | סיגמא-אולדריץ' | P2256 | רכיב של MSCs כונדרוגני התמיינות |
| דקסמתזון | סיגמא-אולדריץ' | D1756 | מרכיב של MSCs התמיינות אוסטאוגנית |
| ITS | BD | 354352 | 1%, מרכיב של MSCs התמיינות כונדרוגנית |
| L-פרולין | סיגמא-אולדריץ' | P5607 | 0.35 מ"מ, מרכיב של MSCs התמיינות כונדרוגנית |
| L-חומצה אסקורבית-2-פוספט | סיגמא-אולדריץ' | A8960 | 50 מ"מ, מרכיב של MSCs התמיינות כונדרוגנית |
| 3-איזובוטיל-1-מתילקסנטין | סיגמא-אולדריץ' | I5879 | 0.5 מ"מ, מרכיב של התמיינות אדיפוגנית |
| אינדומתצין | סיגמא-אולדריץ' | I7378 | 100 מ"מ, מרכיב של התמיינות אדיפוגנית |
| TGF ובטא; 1 | Peprotech | 100-21 | 10 ננוגרם/מ"ל, רכיב של MSCs התמיינות כונדרוגנית |
| &אלפא;-גליצרופספט | סיגמא-אולדריץ' | G6751 | רכיב של MSCs התמיינות אוסטאוגנית |
| CD34 נוגדן פוליקלונלי, FITC מצומד | Bioss | bs-0646R-FITC | סמן תאי גזע המטופויאטיים |
| עכבר אנטי-ארנב CD44 | Bio-Rad | MCA806GA | ממברנת Thy-1 גליקופרוטאין (סמן MSCs) |
| CD45 (נוגדן חד-שבטי) | Bio-Rad | MCA808GA | סמן תאי גזע המטופויאטיים |
| נוגדן CD105 | Genetex | GTX11415 | סמן MSCs |
| אלכוהול | איזופרופיל סיגמא-אולדריץ' | I9030 | מזרז מיצוי RNA שלבים אורגניים |
| טריכלורומתאן | וונגה, סין | 61553 | תמצית RNA כולל |
| Trizol | Invitrogen | 15596-018 | מבודד סה"כ RNA |
| SYBR תערובת מאסטר ירוקה | Takara Bio, יפן | RR420A | בדיקת |
| PCR ערכת סינתזת cDNA | Takara Bio, יפן | RR047A | תעתיק הפוך ל-DNA משלים |
| אליזרין אדום | סיגמא-אולדריץ' | A5533 | צביעה של תרכובות סידן |
| טולואידין כחול | סיגמא-אולדריץ' | 89640 | צביעה של רקמת סחוס |
| שמן אדום תמיסת O | Sigma-Aldrich | O1391L | צביעת ואקואול ליפידים |
| <חזק>ציוד | |||
| מפריד MiniMACS | MiltenyiBiotec | 130-042-102 | למיון תאים פעילים מגנטיים |
| MultiStand | MiltenyiBiotec | 130-042-303 | למיון תאים פעילים מגנטיים |
| עמודות MS | MiltenyiBiotec | 130-042-201 | למיון תאים פעילים מגנטיים |
| מסננת תאים | FALCON Inc. | 352340 | 40 μ מ ניילון |
| המוציטומטר | ISOLAB Inc. | 075.03.001 | ספירת תאים |
| פלקון 100 מ"מ צלחת | קורנינג | 353003 | צלחת תרבית תאים |
| צינור מיקרוצנטריפוגה | Axygen | MCT-150-C | מיצוי RNA |
| וצינורות צנטריפוגה | Sigma-Aldrich | 91050 | מהירה מעוקרת גמא |
| Eppendorf | 5804R | תאי צנטריפוגה | |
| תא פחמן דו חמצני חממה | תרמו סיינטיפיק | 3111 | תרבית תאים |
| מכשיר PCR בזמן אמת | Life Tech | QuantStudio | אמת תגובת שרשרת פולימראז כמותית |
| ציטומטר זרימה | BD Biosciences | 342975 | מנתח תאים |
| פיפטור | אפנדורף | O25456F להעביר את גליל השיבוט הנוזלי | |
| סיגמא-אולדריץ' | C3983-50EA | לבודד ולבחור מושבות תאים בודדות | |
| מזרק היפודרמי סטרילי | Double-Dove, סין | 131010 | הליך ארתרוצנטזיס |
| כלוב ארנב | Zhike, סין | ZC-TGD | לרסן את הארנב |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.