Qui descriviamo i metodi per la dissezione dei tessuti fetali e materni da placenta umana termine, seguito da isolamento e l'espansione delle cellule stromali / staminali mesenchimali (MSC) da questi tessuti.
Articolo metodologico
Qui descriviamo i metodi per la dissezione dei tessuti fetali e materni da placenta umana termine, seguito da isolamento e l'espansione delle cellule stromali / staminali mesenchimali (MSC) da questi tessuti.
Le cellule staminali/stromali mesenchimali (MSC) sono candidati promettenti per l'uso nelle terapie cellulari. Nella maggior parte dei casi, la risposta terapeutica sembra essere dipendente dalla dose cellulare. La placenta a termine umana è ricca di MSC ed è un tessuto fisicamente grande che viene generalmente scartato dopo la nascita. La placenta è un materiale di partenza ideale per la produzione su larga scala di dosi cellulari multiple di MSC allogeniche. La placenta è un organo feto-materno da cui è possibile isolare il tessuto fetale o materno. Questo articolo descrive l'anatomia placentare e la procedura per sezionare il tessuto decidua (materno), i villi coriali (fetali) e la placca corionica (fetale). Il protocollo delinea quindi come isolare le MSC da ciascuna regione tissutale sezionata e fornisce un'analisi rappresentativa delle MSC espanse derivate dai rispettivi tipi di tessuto. Questi metodi sono destinati all'isolamento preclinico delle MSC, ma sono stati anche adattati per la produzione clinica di MSC placentare per uso terapeutico umano.
Mesenchimali staminali / cellule stromali (MSC) stanno emergendo come un candidato promettente per l'utilizzo nelle terapie a base di cellule 1. La maggior parte delle applicazioni sembrano indirizzare MSC-mediata riparazione dei tessuti o regolazione immunitaria 2. In molte di queste applicazioni, allogenico MSC può essere efficace come MSC autologhe 3. L'uso di MSC allogeniche ha il vantaggio economico di essere compatibile con la produzione su larga scala di dosi multiple di cellule da un unico tessuto sorgente 4 per trattare molti pazienti.
Storicamente, gli studi pre-clinici e clinici hanno utilizzato MSC-derivate dal midollo osseo 4. Il midollo osseo viene generalmente raccolti dalla cresta iliaca di un donatore volontario. Questo processo è invasivo, e solo una piccola quantità di midollo (~ 20 ml) viene raccolto attraverso un'unica foratura. Generare numeri clinicamente significativi di MSC richiede una espansione in vitro. Cellulare la potenza diminuisce con il numero di passaggio 3, creando un paradosso dove il numero teorico di cellule necessario per efficacia clinica è aumentato più la popolazione cellulare è espanso. In contrasto aspirati di midollo osseo, placenta termine è fisicamente grande tessuto di partenza (tipicamente 500-750 g 4), che può essere raccolto asetticamente corso di taglio cesareo senza rischi per il donatore. MSC derivato dalla placenta presentano durature proliferazione 5 e immunomodulante capacità di 6, superiore alle ossa MSC derivate dal midollo. In uno studio precedente, abbiamo dimostrato che un singolo placenta termine conteneva MSC sufficienti per la produzione di fino a 7.000 dosi cliniche 4. Queste caratteristiche rendono placenta un tessuto fonte ideale per la produzione di MSC allogeniche.
La placenta è un organo feto-materna, che consiste di tessuto fetale e materno 7, e quindi MSC di origine fetale o materno può essere, teoricamente, isolato. I seguenti riferimenti forniscono deinformazioni tailed sullo sviluppo e la patologia, nonché esame microscopico e macroscopico della placenta umana e degli annessi 8,9. La placenta corretta è composto in gran parte dei vasi sanguigni fetali e secretoria e cellule di sostegno chiamate trofoblasto, che costituiscono i villi coriali coperti dal frondosum chorion (piatto) 8. I villi placentari ramificati sono bagnate nel sangue materno consegnati dalle arterie uterine a spirale, che consente di nutrienti, ormoni e lo scambio di gas tra il feto e la madre. La placenta è ancorato al endometrio tramite cellule stromali deciduali materne e fetali trophoblasts extravillious si alternano nella matrice extracellulare 8. I villi convergono sulla piastra corionica fetale dove formano il cordone ombelicale 8.
Un risultato del primo workshop internazionale sulle cellule staminali placentari-Derived (2008) è stato un apprezzamento della necessità di standardizzare l'isolamento e characterization di cellule dalla placenta umana termine 10. A causa dell'anatomia della placenta, dissezione dei diversi tessuti, l'isolamento di MSC e dei risultati attesi cultura può essere schiacciante per i nuovi arrivati al campo. In questo protocollo, la raccolta dei tessuti placentari coriali, seguito da isolamento MSC e l'espansione è accuratamente dettagliata. MSC caratterizzazione mediante citometria di flusso e nella differenziazione in vitro sono considerati di routine 5,11-13, e quindi solo brevemente descritti.
Come evidenziato in una recente revisione sistematica della letteratura 14, MSC ottenuto dai villi coriali placentari sono generalmente assunti come fetale. Sebbene, solo il 18% degli studi ha esaminato l'origine del MSC ottenuto, e di questi, solo la metà degli studi riportati MSC fetale e l'altra metà riferito popolazioni MSC materni o misti. Ciascuna delle tre componenti del tessuto descritti (villi coriali, piastra e decidua coriali basale) sono bozzettoosed soprattutto del feto membrana / villi, e una piccola percentuale di cellule materne uterine di derivazione, che rimangono attaccati alla placenta consegnato. Forniamo dati che dimostrino che isolare MSC dal lato materno della placenta, piuttosto che la parte fetale della placenta, come abbiamo riportato in precedenza 5,11, è un materiale di partenza più appropriato se MSC materna sono desiderati. Questo protocollo descrive anche l'uso di XY FISH per validare contributo fetale o materno per colture cellulari. Mentre questo è un protocollo standard del produttore, questa analisi è spesso trascurato e la sua importanza sottovalutata 14.
La ricerca comitati umani Etica presso Mater servizi sanitari, il Royal Brisbane e Women 's Hospital, Queensland University of Technology e dell'Università del Queensland ha approvato la ricerca e la raccolta di campioni di placenta umana utilizzati nello studio. Tutti i protocolli rispettate le linee guida di ricerca nazionali. Pazienti hanno fornito consenso informato scritto per l'uso di tessuti a scopo di ricerca.
placente terzo trimestre sono stati ottenuti da madri sane seguenti nascite di routine taglio cesareo (CS) a termine dagli ospedali di cui sopra a Brisbane, in Australia. Maschio gravidanze discordanti per campioni termine sono stati utilizzati in questo studio per distinguere fetale da cellule materne. Fetale genere era stato determinato con l'ecografia prima della nascita e / o il controllo visivo del neonato alla nascita da parte del personale clinico. X e Y fluorescenza cromosoma ibridazione in situ (FISH) è stata utilizzata per validare ulteriormente genere e origine fetale o materna di tessuto conservati dalplacente originali.
1. Prima di Harvest, preparare i seguenti
Nota: Quando si effettuano fino soluzioni enzimatiche, i requisiti e le concentrazioni specifiche fornite dal produttore per ciascun prodotto devono essere seguite. Gli enzimi sono spesso forniti come un mix grezza di proteine, quindi enzimi simili provenienti da diverse aziende possono avere diverse attività / concentrazioni. Per questo motivo il consiglio del produttore dovrebbe essere riconosciuto e preparazione soluzione potrebbe dover essere modificate di conseguenza.
2. Isolamento della placenta MSC
3. sottocultura di PMSC
La procedura di isolamento MSC placentare è riassunto in Figura 1. Le tre aree anatomiche placentare da cui sono stati isolati MSC sono evidenziate nella figura 2. Questi sono i decidua materna, così come i tessuti fetali gran parte della piastra corionica e villi corionica. Molti libri di testo, articoli e on-line dettaglio le risorse per lo sviluppo e il ruolo funzionale dei vari tessuti placentari (si rimanda riferimento 8).
Morfologia delle culture 48 ore dopo l'isolamento e la rimozione dei detriti di tessuto.
Dopo 48 ore di cultura, la MSC avrà attaccato alla plastica coltura di tessuti, mentre i globuli rossi e molti altri detriti cellulari non hanno attaccato. A questo punto, il mezzo deve essere sostituito con 35 ml di terreno di coltura fresco. Prima di questo mezzo di scambio, è difficile fare osservazioni precise causa dellagran numero di globuli rossi, che ostruiscono valutazione visiva. L'aspetto del surnatante cultura può variare notevolmente tra i donatori placenta. Questa variazione può essere visto visivamente nell'esempio 1 e 2 (Figura 3A). Questi due isolamenti MSC, che sembrava essere molto diverso, sono state eseguite contemporaneamente da due placente diverse. Tuttavia, una volta lavato, entrambe le culture apparivano simili (vedi esempio lavato 3, Figura 3A).
Sotto un microscopio, dopo lo scambio supporti 48 hr, solo alcune cellule saranno fissate al pallone (Figura 3B), e le cellule appariranno significativamente diverso da MSC più estesamente espanse. Alcuni detriti e GR saranno visibili come grumi galleggianti o allegate e questi non interferiscano con la crescita del MSC. Le cellule più fibroblastica aderito al fondo del pallone sono suscettibili di essere una miscela di cellule compresi MSC, ematopoietico,trofoblasto o cellule endoteliali. Anche in questo caso, le cellule non-MSC non compromettono le culture MSC, come queste cellule non saranno generalmente sopravvivere più di 1-2 passaggi nelle condizioni di coltura MSC. Nonostante qualche variazione nel aspetto iniziale delle culture, i successivi risultati di espansione sono generalmente coerenti.
Morfologia delle culture MSC nel corso del tempo.
In questo esempio rappresentativo, sette giorni di isolamento, piccole colonie MSC fibroblastici erano visibili, anche se le cellule non-MSC potrebbe anche essere visto come rotonda o cellule debolmente collegate (figura 4a). Le cellule attaccate sono ciò che è stato originariamente definito una "unità formanti colonia -fibroblast "(CFU-F) 17 e successivamente chiamato MSC 18. Tredici giorni dopo l'isolamento, le colonie MSC fibroblastic erano grandi (Figura 4B). Generalmente, il monostrato sarà 80-90% confluenti a questo punto e le celle deve essere passa GED. Dal passaggio 2 in poi, la MSC monostrato placentare svilupperà la caratteristica morfologia idromassaggio simile a confluenza (Figura 4C). A meno che le cellule sono diversi passaggi a bassa densità, non sarà più osservata la formazione CFU-F. A bassa densità, MSC placentare-derivati hanno un aspetto più piccolo, più squadrata di adulti osso MSC derivate dal midollo 1. Mentre MSC placentare di derivazione e del midollo osseo MSC-derivati mostrano tassi di proliferazione simili, le cellule placentari di derivazione sono meno inclini ad una rapida senescenza 5.
Caratterizzazione delle MSC placentare in vitro.
Ciascuna popolazione cellulare estesa deve essere caratterizzata per garantire che sia conforme ai criteri MSC standard di 16, tra (1) aderenza plastica (2) la presenza di marcatori di superficie mesenchimali e l'assenza di marcatori di superficie ematopoietiche, e (3) la capacità di subire mesodermal differenziazione.
Mostra MSC marcatori di superficie mesenchimali placentare.
La seconda caratteristica distintiva MSC è la presenza di marcatori di superficie mesenchimali e l'assenza di marcatori di superficie ematopoietiche 16. Poiché non esiste un unico indicatore in grado di identificare definitivamente un MSC, pannelli di marcatori sono generalmente utilizzati in combinazione con l'analisi di citometria a flusso per identificare le cellule che sono mesenchimali, ma non ematopoietiche. Nel set di dati rappresentativi qui fornite (Figura 5A), abbiamo valutato l'espressione di marcatori di cellule mesenchimali CD73, CD105, CD90, CD146, e CD44, i marcatori emopoietiche CD45 e CD34 e HLA-DR, come well come il CD31 marcatore endoteliale. Tutti gli anticorpi utilizzati in questo processo di caratterizzazione placentare MSC sono elencati nella tabella dei materiali / attrezzature. La colorazione è stata eseguita secondo le istruzioni del fabbricante, con metodi di analisi descritti qui 19.
Le cellule sono stati positivi per i marcatori mesenchimali CD73, CD105, CD44, e negativi per i marcatori di superficie delle cellule CD45, CD34, HLA-DR e CD31, come previsto 5,20. Approssimativamente, il 37% e il 57% delle cellule del nostro insieme di dati rappresentativi sono stati positivi per CD90 e CD146 21, rispettivamente. Sia CD90 e CD146 sono comunemente utilizzati MSC marcatori 21. Profili di marcatori di superficie delle cellule MSC possono essere diversi a seconda della fonte di MSC tessuto, la composizione media, o il numero di passaggio 22. Nei nostri molti anni di esperienza, non abbiamo osservato la contaminazione a lungo termine della placenta-derived MSC con cellule non mesenchimali dopo 1-2 passaggi 5,11.
Display MSC placentare potenziale di differenziazione mesenchimale
Per definizione, MSC deve possedere in vitro mesoderma capacità di differenziazione 5,13. potenziale di differenziazione mesoderma è comunemente valutata sia attraverso saggi di differenziazione tri- o bi-lignaggio. saggi Bi-lignaggio generalmente valutano osteogenico e la capacità di differenziazione adipogenico, mentre le analisi tri-lignaggio valutare ulteriormente la capacità di differenziazione condrogenico. Nei risultati rappresentativi qui presentati, si dimostra che le popolazioni MSC Formulario di entrambi i depositi di calcio, indicative di differenziazione osteogenico, e vacuoli lipidici, indicativo di adipogenesi (Figura 5B).
Per caratterizzare le popolazioni MSC qui riportati, abbiamo seminato cellule in 24 pozzetti di coltura a 6 x 10 4 cellule in 1 ml di terreno di induzione. Il compo medionenti sono elencati nella tabella dei materiali / attrezzature. Mentre induzione formulazioni medie sono comuni in letteratura, esiste una notevole variabilità nelle formulazioni pubblicati. Per questo motivo riportiamo brevemente le nostre formulazioni di induzione di media e approcci di colorazione qui. induzione a media Osteogenic conteneva DMEM-HG, 10% FBS, 1x soluzione antimicotico antibiotico, 10 mM β-glicerolo fosfato, 100 nM desametasone, e 50 mM di acido L-ascorbico 2-fosfato. induzione a media adipogenico conteneva DMEM-HG, 10% FBS, 1x soluzione antimicotico antibiotico, 10 ug / ml di insulina, 100 nM desametasone, 200 pM indometacina, e 500 pM xantina 3-isobutil-1-metil. Qui, le colture sono state mantenute a 37 ° C, 5% CO 2 incubatore e coltivate per 14 giorni. medio induzione è stato scambiato due volte alla settimana durante il periodo della cultura. Dopo 14 giorni di induzione, le culture sono stati caratterizzati sia per matrice ossea-like (osteogenesi) o vacuoli lipidici (adipogenesis) come per la nostra prevpubblicazione pagherò 5. Osteogenico analisi deposizione di matrice di calcio è stato ottenuto prima aspirando il mezzo, che fissa le culture con 4% paraformaldeide per 20 minuti, lavare il monostrato con DPBS, e poi colorazione con Alizarina Rossa S secondo le istruzioni del fabbricante. induzione adipogenico stata valutata aspirando il mezzo, che fissa le culture con 4% paraformaldeide per 20 minuti, lavare il monostrato, e colorazione con soluzione Oil Red O secondo le istruzioni del fabbricante. depositi di calcio macchiati e vacuoli di petrolio sono stati poi visualizzati con un microscopio ottico, e le immagini salvate per riferimento futuro.
In pubblicazioni precedenti, abbiamo caratterizzato il potenziale di differenziazione delle MSC placentare di derivazione più estesamente 4,5. Placentare di derivazione MSC osteogenesi è simile a quella dell'osso MSC derivate dal midollo, mentre adipogenesi è generalmente meno efficiente nella placenta-derived MSC 5 </ Sup>. Non abitualmente svolgiamo differenziazione condrogenico per diversi motivi, anche se questo è stato riportato in precedenza da noi per placentare-MSC 5. In primo luogo, mentre la capacità di differenziazione mesoderma è una caratteristica distintiva della MSC, è probabile che di secondaria importanza 23-25, specialmente dove il beneficio terapeutico è probabile che sia derivato dalle secrezioni MSC paracrini 26. In secondo luogo, anche se Dominici et al. Ha proposto i criteri minimi per la produzione clinica degli adulti osso MSC derivate dal midollo umano 16, studi più recenti indicano MSC provenienti da diverse nicchie hanno differenti proprietà intrinseche e capacità di differenziazione 5,13,27-32. In realtà, Parolini et al. Ha proposto che MSC placenta-derived dovrebbe differenziarsi in linee "uno o più mesodermiche", piuttosto che tutte e tre le linee 10. Infine, molti studi MSC incluse differenziazione condrogenico come si verifica attraverso una similepathway di segnalazione intracellulare come osteogenesi (TGFβ percorso di famiglia) 33-35.
Placentare MSC sono materna in origine utilizzando questo metodo di coltura, nonostante la posizione anatomica del materiale di partenza.
Molte pubblicazioni per scontato che le cellule isolate dal rendimento corion MSC fetale fetale sulla cultura 14. Tuttavia, come abbiamo riportato in precedenza 5, tutte le culture derivati da chorion del feto, utilizzando questo protocollo, rapidamente diventato arricchito per materno MSC come sarebbe intuitivamente essere previsto per le materne culture MSC deciduali. In questi risultati rappresentativi abbiamo usato tessuto placentare da neonati maschi in modo che fosse possibile delineare facilmente il contributo delle cellule fetale e materno nelle popolazioni cellulari espansi. Per questi studi è stato utilizzato il kit di FISH XY elencati nella tabella dei materiali / attrezzature, e seguito le istruzioni del produttore.
(Figura 6) . In passaggio 2, le popolazioni cellulari derivate da tessuti materni erano ~ 100% cellule materne (XX), e le cellule fetali (XY) erano rilevabili. Questo suggerisce che la dissezione fisica del tessuto materno portato ad arricchire cellule materne nelle colture successive. Tuttavia, è fondamentale prendere in considerazione gli esiti della cultura dal villi coriali fetale e culture piastra di derivazione coriali. Al passaggio 0, sia fetale villi corionica e corionici piastra derivato colture erano ~ 85% XY, o di origine fetale, indicando che la dissezione mirato arricchita in cellule fetali (Figura 6). Al passaggio 0, entrambe le culture contenevano ~ (XX) contaminazione del 15% delle cellule materna. Sorprendentemente, al passaggio 2, entrambe le culture fetali sono stati popolati con ~ 100% di cellule materne (XX), e le cellule fetali (XY)non erano più rilevabili. XY analisi FISH rivela che le cellule materne (cromosomi XX) rapidamente e costantemente pubbliche di acquisto delle culture derivano dai tessuti fetali coriali. Si tratta di una osservazione critica della cultura che viene spesso trascurato 5. Il dettaglio di questa analisi è incluso in questo protocollo perché dimostra l'osservazione molto importante che le cellule materne rapidamente popolano tutte le culture quando DMEM supplementato con 10% FBS viene utilizzato senza ulteriori fattori destinati a sostenere le popolazioni fetali-derivati.

Figura 1:. Riassunto delle procedura di isolamento MSC placentare (Fase 1) orientarsi con l'anatomia placenta. (Fase 2) sezionare manualmente 10 g di tessuto sia dal decidua, villi coriali o la piastra corionica con le forbici. (Fase 3) Mince tha sezionato porzioni di decidua, villi coriali o tessuti piastra coriali in pezzi sottili con le forbici o un bisturi.
(Fase 4) Liberate le cellule dai pregiati pezzi tramite una digestione 1-2 ore in dispasi e collagenasi I.
(Fase 5) separare le cellule dal tessuto fibroso mediante centrifugazione impulsi e / o lavaggio attraverso un colino cella. Raccogliere e risospendere le cellule in terreno di coltura e messo in fiasche di coltura. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
cellule stromali mesenchimali (MSC) saranno selezionati in base alla loro propensione per l'adesione di plastica e la capacità di sopravvivere e proliferare nel terreno di coltura. Infine, nella sezione risultati, il MSC espansa può essere caratterizzato e conservato per esperimenti futuri.

Figura 3: Morfologia delle culture 48 ore dopo l'isolamento e rispostando i detriti dei tessuti. (A) L'aspetto del surnatante cultura può variare notevolmente tra i donatori placenta prima di lavare via i detriti. Esempio culture 1 e 2 dimostrano questa variazione. Questi due isolamenti sono stati eseguiti simultaneamente, ma da due diverse placenta. Una volta lavati culture sarà chiaro di globuli rossi e detriti dei tessuti, come mostrato nell'esempio 3. I successivi risultati di espansione sono generalmente coerenti. (B) In seguito allo scambio dei media 48 ore, solo poche cellule verrà allegato al pallone. Scala bar = 200 micron. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4:. Morfologia di culture MSC nel corso del tempo (A) Sette giorni dopo l'isolamento, piccola fcolonie MSC ibroblastic sono visibili anche se le cellule non-MSC saranno presenti anche come rotonda o cellule vagamente collegati. (B) 13 giorni dopo l'isolamento, le colonie MSC fibroblastic sono grandi e spesso il monostrato di MSC è confluenti e pronto per il passaggio. (C) dal passaggio 2 in poi, il monostrato MSC svilupperà una morfologia caratteristica idromassaggio simile a confluenza. Scala bar = 200 micron. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 5:. MSC caratterizzazione mediante citometria di flusso e la differenziazione mesodermica (A) La gonadotropina MSC placentare villi-derivato visualizzare un classico profilo marcatore MSC mediante citometria a flusso di analisi, anche se per questi marcatori di superficie delle cellule, Expressione è simile per tutti i tipi di MSC umana. Ogni istogramma mostra l'intensità del segnale (asse x) rispetto al numero di celle normalizzato y (% del massimo). In questi dati rappresentativi set le cellule erano positive per CD73, CD105 e CD44, e negativo per i marcatori ematopoietici CD45 e CD34 e HLA-DR. (B) placentare MSC generalmente sottoposti robusto differenziazione osteogenico, tuttavia (C) differenziazione adipogenico può essere meno efficiente con l'osso MSC derivate dal midollo. Immagini in didascalie B e C sono state prese a 40X di ingrandimento. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 6: MSC placentare sono materna in origine utilizzando questo metodo di coltura, nonostante la posizione anatomica del materiale di partenza.I grafici mostrano la quantificazione del feto (maschile, XY) e materna (femmina, XX) la composizione delle cellule delle culture MSC placentari isolati da decidua, villi coriali e tessuti piastra coriali ad ogni secondo passaggio. cellule materne (XX) rapidamente e riproducibile prendere in consegna le culture derivate da tessuti fetali coriali. Fetale = maschio = cromosomi XY rilevati in una cella singola, materni = femmina = xx cromosomi rilevati in una cella singola. I dati presentati qui era da N = 3 placente donatori indipendenti di neonati di sesso maschile, con un minimo di 100 cellule colorate per XY FISH e contati per ogni punto di dati. Barre rappresentano le medie, e barre di errore riflettono una deviazione standard. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
La placenta è fisicamente grande organo feto-materna, da cui MSC fetale o materno può essere isolata 22. Qui, abbiamo fornito una panoramica dettagliata di anatomia placentare e istruzioni su come sezionare specificamente decidua (materna), villi coriali (fetale), e il tessuto piatto corionica (fetale) (Passo 2.2-2.4). Successivamente, abbiamo delineato un protocollo robusto che permette l'isolamento MSC da ciascuno di questi tre tessuti (passo 2.5-2.6). Espansione placentare MSC è efficiente e culture apparire simile a midollo osseo culture MSC (Figure 3 e 4). Differenziamento osteogenico è affidabile (Figura 5B), mentre la differenziazione adipogenico è generalmente meno efficiente (Figura 5C) 5.
Molti nuovi arrivati al campo saranno presumere che le culture derivate da fetale villi coriali o tessuti piastra coriali saranno arricchiti per fetale MSC. Tuttavia, nelle nostre mani fearricchimento delle cellule tal è solo transitoria quando media espansione MSC standard come DMEM-LG + 10% FBS è utilizzato 5. Qui forniamo risultati rappresentativi utilizzando tessuti placentari derivati da un bambino di sesso maschile. Utilizzando tessuti di placenta da un bambino di sesso maschile, le cellule fetali sono facilmente identificabili come avere i cromosomi XY, mentre le cellule materne sono identificabili come avere i cromosomi XX. La figura 6 mostra XY risultati FISH per una cultura rappresentante. Mentre MSC fetale (XY) sono arricchiti (fino all'80%) nelle colture iniziali derivate da fetale villi corionica o tessuti piastra coriali, queste stesse culture sono rapidamente superate (~ 100%) materna (XX) MSC nei primi due passaggi . In mezzo standard, composto da DMEM-LG + 10% FBS, i pochi MSC materno-derivati che contaminano i tessuti fetali outcompete le cellule fetali di derivazione nella cultura.
Un passo fondamentale delineato in questo protocollo è un apprezzamento dell'anatomia placentare e da dove fetalee dei tessuti materni può essere più efficace raccolta. Come indicato nella sezione rappresentante risultati, la dissezione di tessuto fetale non consentire l'arricchimento transitoria per MSC feto-derivati. Miglioramenti in espansione medio formulazione, attraverso specifiche medie supplementazione fattore di crescita esogena dovrebbero consentire l'espansione selettiva delle popolazioni MSC fetali-derivati, e la produzione di un prodotto cellulare che si arricchisce per fetale piuttosto che cellule materne (il nostro gruppo sta attualmente sviluppando tali formulazioni di media). La fabbricazione delle popolazioni MSC fetali può avere un numero di vantaggi, come MSC fetale sono preteso per avere una maggiore angiogenesi e proprietà immunosoppressive che equivalente popolazioni MSC materni 37.
In ciascuno dei protocolli di isolamento descritti, abbiamo usato circa 10 g di tessuto. Un intero placenta è tipicamente 500-750 g, e nel lavoro precedente abbiamo dimostrato che attraverso il tessuto automatizzato digest e un bioreattore proc espansione delle celluleesses che dovrebbe essere possibile produrre oltre 7.000 dosi di cellule clinici da una sola placenta 4. Questi numeri evidenziano la potenziale idoneità di MSC placentare-derivati nelle terapie MSC allogeniche, e il significato di questo metodo indipendentemente dall'origine MSC (fetale o materno). Dal punto di vista terapeutico, è più critico che gli utenti hanno una comprensione completa del prodotto cellulare e la capacità di produrre in modo affidabile questo prodotto cellulare. Ci auguriamo che il nostro video vi aiuterà i ricercatori a capire l'anatomia della placenta, isolare MSC dalla placenta, e anticipare la probabile composizione delle cellule fetali o materna delle loro culture.
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
RP è stata sostenuta da un Salute e Medical Research Council (National NHMRC) Postdoctoral Fellowship Training. VS è stato sostenuto da una Università del Queensland Internazionale Postgraduate Student borsa di studio. MRD è stato sostenuto dalla NHMRC e Inner Wheel Australia.
Ringraziamo personale medico e infermieristico per l'assistenza nella consenso del paziente e la raccolta del campione. Ringraziamo il Prof. Nickolas Fisk, il Prof. Kerry Atkinson e il Dr Rohan Lourie per le discussioni penetranti in ostetricia, sviluppo feto-placentare e di anatomia placenta.
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Reagents | |||
| HBSS | Gibco/Invitrogen | 14185-052 | Nome lungo: Soluzione salina bilanciata Hanks |
| FBS | Gibco/Invitrogen | Nome lungo: Siero fetale bovino sostitutivo | |
| tripsina | Gibco/Invitrogen | 12563-029 | Nome lungo: TrypLE Select |
| DMEM-LG | Gibco/Invitrogen | 11885-092 | Nome lungo: Dulbecco' s Modified Eagles Glucosio medio-basso |
| DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Nome lungo: Dulbecco' s Eagles modificato Glucosio medio-alto (4,5 g/L) |
| PBS (senza Mg+Ca+) | Gibco/Invitrogen | 14190-250 | Nome lungo: Dulbecco's Phosphate tamponato soluzione salina, magnesio e calcio libero |
| Anti- anti-Gibco | /Invitrogen | 15240-062 | Nome lungo: soluzione antibiotica-antimicotica x100 |
| polvere di paraformaldeide o soluzione al 4% | qualsiasi | ||
| Collagenasi I | Invitrogen | 17100-017 | 2.500 U/ml |
| Dnase I | Sigma | D5025 | 10 mg/ml in 0,15 M NaCl |
| Dispase | Invitrogen | 17105-041 | 10 mg/ml in acqua (20.000 U/ml). |
| Materiale | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
| Monouso: | |||
| 50 ml provette da centrifuga | Falcon o di qualsiasi marca | ||
| , plactico sterile (25 cm e 10 cm di diametro) | Nunc | ||
| Filtri cellulari (100 μ m) | Becton Dickinson | 352340 | |
| 175 e 75 cm2 (T175 e T75) fiasche per colture tissutali | Nunc | ||
| 5 ml, 10 ml, 25 ml pipette serologiche sterili | qualsiasi marca | ||
| Materiale | Azienda< | forte>Numero di catalogo | Commenti |
| Equipaggiamento: | |||
| Centrifuga | |||
| incubatore per coltura tissutale 37 ° C, 5% CO2 | |||
| Armadio | |||
| Forbici e pinzette | |||
| Rack per tubi | |||
| Pipette-boy o equivalenti | |||
| tipo Gilson pipetter e puntali sterili 1.000 &; l, 200 & micro; l, 20 µl. | |||
| incubatrice a dondolo o agitante (37 ° C) | |||
| dispositivi | |||
| soluzioni per la pulizia (adatte per sangue) | |||
| contenitori per rifiuti, contenitori per lo smaltimento corretto di tessuti/sangue | |||
| Reagenti per la caratterizzazione delle MSC | |||
| Anticorpo (Clone ID) | Produttore | N. di catalogo | Isotype |
| CD73 (AD2) | Miltenyi Biotec | 130-095-183 | IgG1 di topo |
| CD105 (43A4E1) | Miltenyi Biotec | 130-094-941 | IgG1 di topo |
| CD90/Thy-1 (AC122) | Miltenyi Biotec | 130-095-403 | IgG1 di topo |
| CD45 (5B1) | Miltenyi Biotec | 130-080-202 | IgG2a di topo |
| CD34 (AC136) | Miltenyi Biotec | 130-090-954 | IgG2a di topo |
| HLA-DR (AC122) | Miltenyi Biotec | 130-095-298 | IgG2a di topo |
| CD31 (PECAM-1) | BD Pharmingen 555446 | IgG1 di topo | |
| CD146 (541-10B2) | Miltenyi Biotec | 130-092-849 | IgG1 di topo |
| CD44 (DB105) | Miltenyi Biotec | 130-095-180 | |
| Controlli dell'isotipo IgG1 di topo (ID clone) | Produttore | N. di catalogo | |
| Isotipo di IgG1 di topo (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-214 | |
| Isotipo di IgG1 di topo (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-212 | |
| Isotipo IgG1 di topo (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-213 | |
| IgG2a di topo (S43.10) | Miltenyi Biotec | 130-091-837 | |
| IgG2a di topo (S43.10) | Miltenyi Biotec | 130-098-849 | |
| Tampone MACS | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
| Differenziazione osteogenica | Produttore | Codice prodotto | |
| DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Nome lungo: Dulbecco' s Modified Eagles Medio-alto glucosio (4,5 g/L) |
| FBS | Gibco/Invitrogen | Nome lungo: siero fetale bovino | |
| Anti- anti-Gibco | /Invitrogen | 15240-062 | Nome lungo: soluzione antibiotico-antimicotica x100 |
| Desametasone | Sigma | D4902 | |
| β-glicerolo Phophate | Sigma | 50020 | |
| Acido L-ascorbico 2-fosfato | Sigma | A8960-5G | |
| Alizarin Red S | Sigma | A5533-25G | Per colorazione con matrice di calcio |
| Differenziazione adipogenica | Manufacturer | Codice prodotto | |
| DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Nome lungo: Dulbecco' s Modified Eagles Medio-alto glucosio (4,5 g/L) |
| FBS | Gibco/Invitrogen | Nome lungo: siero fetale bovino Anti | |
| - anti-Gibco | /Invitrogen | 15240-062 | Nome lungo: soluzione antibiotica-antimicotica x100 |
| insulina | Sigma | I2643 | |
| Desametasone | Sigma | D4902 | |
| Indometacina | Sigma | I7378 | |
| 3-isobutile-1-metil xantina | Sigma | I5879 | |
| Olio Red O soluzione | Sigma O1391-250ML | Per colorazione del vacuolo lipidico | |
| XY Kit FISH per determinare l'origine fetale o materna delle cellule | |||
| XY kit FISH omosoma | Vysis (Abbott Molecular) | 07J20-050 | Nome lungo: CEP X SpectrumOrange/Y SpectrumGreen Kit di sonde per DNA fluorescenti con etichetta diretta |
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