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Articolo metodologico

Isolamento rapido di BMPR-IB + derivate da tessuto adiposo cellule stromali per l'uso in un cranica difetto di guarigione Modello

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DOI:

10.3791/55120

24 febbraio 2017

In questo articolo

Sommario

Le cellule stromali derivate dal tessuto adiposo possono essere utili per ingegnerizzare nuovi tessuti dalle cellule di un paziente. Presentiamo un protocollo per l'isolamento di una sottopopolazione di cellule stromali umane di derivazione adiposa (ASC) con aumentato potenziale osteogenico, seguito dall'applicazione delle cellule in un saggio di guarigione calvariale in vivo.

Abstract

Tumori invasivi, lesioni gravi e infezioni possono causare difetti ossei troppo grandi per essere ricostruiti con osso preesistente dal corpo del paziente. La capacità di far crescere l'osso de novo utilizzando le cellule di un paziente consentirebbe di riempire i difetti ossei con tessuto adeguato senza la morbilità del prelievo di osso nativo. C'è interesse per l'uso di cellule stromali di derivazione adiposa (ASC) come fonte per l'ingegneria tissutale perché queste sono ottenute da una fonte abbondante: il tessuto adiposo del paziente. Tuttavia, le ASC sono una popolazione eterogenea e alcune sottopopolazioni possono essere più efficaci in questa applicazione rispetto ad altre. L'isolamento della popolazione più osteogenica di ASC potrebbe migliorare l'efficienza e l'efficacia di un processo di ingegneria ossea. In questo protocollo, gli ASC sono ottenuti da tessuto adiposo sottocutaneo di un donatore umano. La sottopopolazione di ASC che esprimono il marcatore BMPR-IB viene isolata utilizzando FACS. Queste cellule vengono quindi applicate a un test di guarigione del difetto calvariale in vivo e si è scoperto che hanno un potenziale rigenerativo osteogenico migliorato rispetto alle cellule non selezionate.

Introduzione

I principali difetti ossei derivanti da lesioni, infezioni o cancro invasivo hanno un impatto significativo sul recupero e la qualità della vita del paziente. Le tecniche esistono per riempire questi difetti con ossa sane da altrove nel corpo del paziente, ma questo trasferimento porta proprio la morbilità e il rischio di complicazioni 1, 2, 3. Inoltre, alcuni difetti sono così grandi o complessi che sufficiente osso donatore non è disponibile per riempire il difetto. Dispositivi protesici sono una possibile opzione per il riempimento di difetti ossei, ma questi sono associa....

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Protocollo

NOTA: I campioni sono stati ottenuti da pazienti che hanno dato il consenso informato. Tutti i protocolli sono stati esaminati e approvati dal appropriata Stanford University Institutional Review Board. Durante la manipolazione dei tessuti e delle cellule umani, sempre aderire al livello di biosicurezza 2 (BSL2) le precauzioni, come specificato dal proprio istituto.

1. Preparazione dei reagenti

  1. Preparare tampone FACS: aggiungere 10 ml di FBS, 5 ml Polossamero 188 e 5 ml Pen-Strep a 500 ml di soluzione fisiologica sterile tampone fosfato (PBS).
  2. Preparare digerire miscela: Aggiungi 0.375 g C. hemolyticum tipo c....

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Risultati

Micro TAC eseguita il giorno della chirurgia mostrerà chiaramente il difetto cranio. A questo punto non vi sarà alcuna ricrescita nel difetto 4 mm. scansioni successive vengono ottenuti nel tempo di quantificare l'entità del difetto nel tempo rispetto al basale. Difetti seminati con cellule BMPR-IB + dovrebbero dimostrare più rapida chiusura del difetto se confrontato con BMPR-IB e le cellule non scelti (Figura 5). Inoltre, la porzione del cranio contenente il difett.......

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Discussione

I passaggi critici all'interno del protocollo

Durante la raccolta di ASC, la fase critica è adeguata digestione dei grassi con collagenasi. digestione inadeguata si tradurrà in una bassa resa di ASC. Durante FACS ordinamento delle cellule BMPR-IB +, è importante definire con precisione il cancello per positività. Definire cancelli troppo debolmente può causare popolazioni ordinati che non sono puri. Durante la creazione del difetto cranica, è fondamentale per perforare il difetto attraverso.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno alcuna divulgazione da fare.

Ringraziamenti

C.D.M. è stato supportato dalla borsa di studio per la ricerca residente dell'American College of Surgeons (ACS). M.S.H. è stato supportato dalla borsa di formazione Clinical Fellow del California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) TG2-01159. M.S.H., H.P.L. e M.T.L. sono stati sostenuti dall'American Society of Maxillofacial Surgeons (ASMS)/Maxillofacial Surgeons Foundation (MSF) Research Grant Award. H.P.L. è stato sostenuto dalla sovvenzione NIH R01 GM087609 e da un dono di Ingrid Lai e Bill Shu in onore di Anthony Shu. H.P.L. e M.T.L. sono stati supportati dall'Hagey Laboratory for Pediatric Regenerative Medicine e dalla Oak Foundation. M.T.L. è stato suppo....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Filtro cellulare da 100 micronFalcon352360
bisturi a 15 lameMiltex4-515
piastra a 24 pozzettiCorning3524
Filtro cellulare da 40 micronFalcon352340
provette da centrifuga coniche da 50 mlFalcon352098
sutura in nylon 6-0 Ethilon, 18", ago P-3, Ethicon1698G
Anti-BMPR-IB anticorpo primarioR& Sistemi DFAB5051A
Guanti chirurgici BioGel PIMö lnlycke Health CareALA42675Z
Buprenorfina SRZooPharm
Castro-Viejo cacciavite ad agoFine Science Tools12565-14
CD1 topo nudoCharles River086
Collagenasi Tipo II polvereGibco17101-015
DMEM medioGibco10564-011
Trapano: Coltello circolare da 4,0 mmXemax SurgicalCK40
Trapano: Micromotore brushless Z500NSKNSKZ500
FBSGicbo10437-077
Fisherbrand Underpads assorbenti, 20" x 24"Fisher Scientific14-206-62
Fisherbrand Garza di cotone sterile, 4" x 4"Fisher Scientific22-415-469
TermoforoKent ScientificDCT-20
Hyclone 199/EBSS mediumGE  Scienze della vitaSH30253.01
Isothesia isofluranoHenry Schein 
050033 Micro Pinze con dentiRobozRS-5150
Micro Pinze con dentiRobozRS-5150
Film di paraffina (Parafilm)BemisPM996
PBSGibco10010-023
Pen-StrepGibco15140-122
Scaffold PLGAFormulazione proprietaria
Poloxamer 188, 10%SigmaP5556-100ML
sterile polifoderato, 18" x 24"Busse Hospital Monousos696Tagliare un foro rettangolare della dimensione appropriata
Soluzione di polisaccarosio: Histopaque 1119Sigma11191
Soluzione per la preparazione dello iodio povidoneMedlineMDS093944H
Unguento oftalmico Puralube petrolato, tubo da 1/8 oz.Dechra Veterinary Products
Tampone di lisiRBC Sigma11814389001
Webcol tamponi per la preparazione dell'alcolCovidien6818
Campo

Riferimenti

  1. Silber, J. S., et al. Donor site morbidity after anterior iliac crest bone harvest for single-level anterior cervical discectomy and fusion. Spine (Phila Pa 1976). 28 (2), 134-139 (2003).
  2. Giannoudis, P. V., Dinopoulos, H., Tsiridis, E. Bone substitutes: a....

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Ristampe e permessi

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Cellule BMPR IB positiveisolamento FACSmodello di difetto calvarialepotenziale rigenerativo osteogenicoprotocollo di digestione tissutaleprocedura di smistamento cellulareanalisi Micro CTgrasso sottocutaneo umanoguarigione del difetto osseo