Method Article

בנייה, אפיון ויישום רגנרטיבי של אגרגטים של תאי גזע מזנכימליים אנושיים בהרכבה עצמית

DOI:

10.3791/64697

⸱

March 24th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Military Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Shaanxi International Joint Research Center for Oral Diseases, Center for Tissue Engineering, The Fourth Military Medical University, 2Department of Preventive Dentistry, School of Stomatology, The Fourth Military Medical University, 3College of Life Science, Northwest University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מתאר שיטה לבניית אגרגטים המבוססת על הרכבה עצמית של תאי גזע מזנכימליים אנושיים ומזהה את המאפיינים המורפולוגיים וההיסטולוגיים לטיפול רגנרטיבי בפגמים בעצמות הגולגולת.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תאי גזע מזנכימליים (MSCs), המאופיינים ביכולת ההתחדשות העצמית שלהם ובפוטנציאל ההתמיינות הרב-שושלתית, יכולים להיגזר ממקורות שונים ומסתמנים כמועמדים מבטיחים לרפואה רגנרטיבית, במיוחד להתחדשות השן, העצם, הסחוס והעור. גישת ההרכבה העצמית של צבירת MSC, הבונה באופן בולט אשכולות תאים המחקים את העיבוי המזנכימלי המתפתח, מאפשרת אספקת תאי גזע בצפיפות גבוהה יחד עם אינטראקציות תא-תא משומרות ומטריצה חוץ-תאית (ECM) כנישת מיקרו-סביבה. שיטה זו הוכחה כמאפשרת השתלת תאים והישרדות יעילה, ובכך מקדמת יישום אופטימלי של MSCs אקסוגניים בהנדסת רקמות ושמירה על התחדשות איברים קליניים. מאמר זה מספק פרוטוקול מפורט לבנייה ואפיון של אגרגטים בהרכבה עצמית המבוססים על תאי גזע מזנכימליים של חבל הטבור (UCMSC), כמו גם דוגמה ליישום התחדשות עצם הגולגולת. יישום הליך זה יסייע בהקמת אסטרטגיית השתלת MSC יעילה להנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עיבוי תאי גזע מזנכימליים (MSC) הוא שלב חיוני להבטחת צמיחה והתפתחות תקינה של הגוף באורגנוגנזה מוקדמת 1,2, במיוחד ביצירת עצם, סחוס, שיניים ועור 1,3,4. בעשורים האחרונים, טיפולי הנדסת רקמות באמצעות MSCs מתורבתים לאחר הלידה בשילוב עם פיגומים מתכלים עשו התקדמות חשובהב-Osteogenic 5 ובהתחדשות סחוסית6. עם זאת, לשימוש בפיגומים עשויים להיות כמה חסרונות, כגון דחייה חיסונית, כמו גם זיקה תאית נמוכה ופלסטיות7. בהקשר זה, חקרנו את....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערה: כל ההליכים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של האוניברסיטה הרפואית הצבאית הרביעית ובוצעו בהתאם למדריך המכונים הלאומיים לבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. UCMSCs אנושיים שמורים בהקפאה שהתקבלו ממקור מסחרי שימשו למחקר הנוכחי (ראה טבלת חומרים). השימוש בתאים אנושיים אושר על ידי ועדת האתיקה של האוניברסיטה הצבאית הרביעית לרפואה UCMSCs נלקחו כדוגמה לתיאור ההליך. הפגם בגולגולת נלקח כדוגמה להצגת הצורך בתיקון כדי לתאר את הליך ההשתלה. כל הניסויים חזרו על עצמם שלוש פעמים.

1. בניית אגרגטים של UCMSC

  1. הכנה ותרבות של UCMSCs
    1. הוסף 10 מ"ל של מי....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ניתן לבנות בהצלחה אגרגטים מ-UCMSCs בהתאם לזרימת העבודה הניסויית (איור 1). יש להעריך את איכות האגרגטים לפני השימוש, באמצעות תצפית מורפולוגית וניתוח היסטולוגי. המבנה הלמלרי שנוצר צריך להיות שלם וצפוף, כאשר התאים שזורים זה בזה ליצירת תבנית ארוגה על ידי תצפית מיקרוסקופית (איור 2A). ניתן לגלות סלסול קצוות במהלך הצבירה; קצוות מסתלסלים מצביעים על צבירה לא מוצלחת שמשאירים פערים תאיים (איור 2B). ניתן לראות את האגרגטים הסופיים על ידי.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עם ההתקדמות של ביוטכנולוגיה של הנדסת רקמות, אסטרטגיות לבניית מבנה מושתל עם פלסטיות גבוהה ומכיל תאים ששורדים לטווח ארוך שיכולים להשיג התחדשות אופטימלית היו המוקד של מדענים רבים. ישנן מגוון שיטות השתלה עדכניות של MSCs, כגון שיטות תאים בלבד, פיגומים המשלימים עם ציטוקינים 6,24, או שילוב של תאי גזע ופיגומים5. מאמר זה מציג שיטה יעילה לבנייה והשתלה של אגרגטים של MSC, הכוללת הרכבה עצמית תאית ליצירת אשכול מעובה המו.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81930025, 82100969 ו-82071075) ותוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (2022YFA1104400 ו-2021YFA1100600). אנו אסירי תודה על הסיוע של המרכז הלאומי להדגמת הוראה ניסויית לרפואה בסיסית (AMFU).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0.25% טריפסין-EDTA (1x)SigmaT4049מעבר תאים
מכונת התייבשות אוטומטיתLEICAASP200sצנטריפוגה מצטבר התייבשות
Eppendorf5418Rצנטריפוגה
Thermo Nunc339650
צלחת תרביתצנטריפוגה תרמו150466תרבית של UCMSCs
אתנולSCR10009218
סרום בקר קטלניסיג'יצ'ינג11011-8611תרבית של UCMSCs
מלקחייםJZJD1080קציר אגרגט
גלוטרלדהידפרואנדי10217-1קיבוע של
ערכת צביעת המטוקסילין ואאוזיןbeyotimeC0105SHE צביעה
HexamethyldisilazaneSCR80068416משטח אגרגט יבש
Hoechst33342Sigma14533כתם גרעיני תאים
L-גלוטמיןSigmaG5792תרבית של UCMSCs
ערכת כדאיות/ציטוטוקסיות חיה/מתה InvitrogenL3224כתם תאים חיים/מתים
ערכת צביעה של מאסוןZHCCD069צביעת מאסון
מינימום חיוני בינוני אלפא בסיסי (1x)GibcoC12571500BT תרבית של UCMSCs
פרפיןLeica39601006הטמעת רקמות
ParaformaldehydeSaint-BioD16013קיבוע של אגרגט
PBS (1x)MeilunbioMA0015השעיה וטיהור UCMSCs
פניצילין/סטרפטומיציןפרוסל מדעי החייםPB180120תרבית של UCMSCs
פנטוברביטל נתרןסיגמאP3761הרדמה לבעלי חיים
פוליספוריןפייזרלמנוע יובש בעיניים
סריקת מיקרוסקופ אלקטרוניםהיטאצ'יs-4800תצפית SEM
מספרייםJZY00030חתך כירורגי בבעלי חיים
צלחת שש בארותתרמו 140675 תרבית של UCMSCs
תפרJinhuanF603פצעים סגורים
תפרXy4-0פצעים סגורים
ציוד תרמוסטטיגרנטv-0001-0005אמבט מים
UCMSCsBai'ao& נ.ב.פ;UKK220201באופן מסחרי UCMSCs
ויטמין CDiyibioDY40138-25 גרםאגרגט
קסילןSCR10023418מצטבר מיובש
צינור מצטבר

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hall, B. K., Miyake, T. Divide, accumulate, differentiate: cell condensation in skeletal development revisited. The International Journal of Developmental Biology. 39 (6), 881-893 (1995).
  2. Hall, B. K., Miyake, T.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Mesenchymal Stem CellsStem Cell AggregatesSelf Assembled AggregatesTissue EngineeringRegenerative MedicineCell EngraftmentExtracellular MatrixCell Cell InteractionsUmbilical Cord MSCsCranial Bone Regeneration
Video Coming Soon

Related Articles