Name: In Vivo Rilevamento di umani cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto con colorante fluorescente lipofilico membrana (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 31 s
Description: Scopri come monitorare la persistenza e la biodistribuzione di cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate umane in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto mediante imaging fluorescente in vivo.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Questo studio è stato supportato da Shanghai finanziamento dell'innovazione (1402H 294300) sponsorizzato dalla scienza e dalla tecnologia Commissione di Shanghai comune (CN) al Dr. Wen Wang. Vorremmo ringraziare il Dr. Guangdong Zhou (nazionale Tissue Engineering Center di Cina) per la sua assistenza tecnica e consulenza scientifica per questo manoscritto. Vorremmo anche ringraziare il signor Huitang Xia (ospedale del popolo di Shanghai nona) per il suo aiuto nel benessere degli animali.

procedure che coinvolgono soggetti animali sono state approvate dal comitato di etica e locali istituzionali Animal Care con uno sforzo per ridurre al minimo la sofferenza animale. Il seguente protocollo è stato approvato dalla istituzionale Animal Care and uso Committee (IACUC) a Shanghai Ninth People &#8217; s ospedale affiliato a Shanghai JiaoTong University School of Medicine con il protocollo numero [2017] 063.
 1. istituzione di un modello di osteoartrite del ginocchio del ratto Surgically-Induced <ol><li>per questa procedura chirurgica, uso 8-12 settimana vecchi ratti Sprague Dawley (deviazione standard) con un peso corporeo tra 250 e 300 g.</li>
	<li>Anestetizzare gli animali con 40 mg/kg tiletamina e zolazepam 40mg/kg tramite iniezione intramuscolare.</li>
	<li>Metti l'animale in posizione laterale sinistra su un piatto riscaldato. Shave accuratamente il ginocchio destro con un rasoio. Disinfettare l'area chirurgica con soluzione di providone-iodio 10% seguita da etanolo al 70%, ripetere altre due volte e poi dipingere con soluzione di 10% providone-iodio e coprire l'area non chirurgica con un tampone chirurgico.</li>
	<li>Usando un bisturi chirurgico, praticare un'incisione di 2 cm lateralmente lungo il tendine rotuleo per esporre il jointcapsules.</li>
	<li>Utilizzare un bisturi chirurgico per recidere il legamento collaterale mediale. Riflettere il menisco verso il femore.</li>
	<li>Gocciolare soluzione sterile di cloruro di sodio 0,9% sulla superficie della cartilagine articolare durante il funzionamento per evitare che la cartilagine dall'asciugarsi.</li>
	<li>Afferrare il menisco mediale con il forcipe e tagliare attraverso il menisco al suo punto più stretto dal pignoramento tibial con un bisturi ( Figura 1A). Evitare di ferire la cartilagine.</li>
	<li>Chiudere la capsula articolare con un suturare assorbibile 4-0.</li>
	<li>Monitorare i ratti chirurgici fino a quando non riacquistano coscienza.</li>
	<li>Iniettare 20 mg/kg di gentamicina per prevenire l'infezione e buprenorfina 0,05 mg/kg attraverso un itinerario intramuscolare per alleviare il dolore dopo l'intervento chirurgico.</li>
	<li>Mantenere i ratti in una struttura animale temperatura controllata sotto un ciclo di luce/buio di 12 h per 3-8 settimane all'insorgenza KOA. Gli animali continuano a ricevere il farmaco di dolore, compreso ma non limitato a buprenorfina (0,05 mg/kg, i.m.) e gentamicina (20 mg/kg, i.m.), se persistono i sintomi di dolore.</li>
</ol> 2. Valutazione di istologia del ratto KOA modello <ol><li>sacrificare i ratti con eccessiva CO 2 inalazione (Aggiungi un tasso di riempimento di circa il 30% del volume camera al minuto con l'anidride carbonica dell'aria esistente nella camera per rendere l'incoscienza animale entro 2-3 min flusso di CO2 di mantenere per un minimo di 1 min dopo respirazione cessa.) al indicato punti temporali (rappresentante risultati sono mostrati a 8 settimane di induzione di KOA che vanno da 3 a 8 settimane) dopo la chirurgia.</li> <li>sezionare la pelle e i muscoli intorno alle articolazioni di ginocchio e tagliare i giunti del ginocchio con un bisturi.</li>
	<li>Fissare i giunti di ginocchio in paraformaldeide al 4% (PFA) per 3 giorni a temperatura ambiente. In seguito, decalcificare i campioni in 20% acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) per circa 4 settimane a 4 ° C e cambiare l'EDTA ogni 3 giorni. 
	Attenzione: Paraformaldeide è tossico, indossare adeguati dispositivi di protezione personale (PPE), come guanti e occhiali da vista.</li>
	<li>Disidratare i campioni utilizzando un processatore automatico. Impostare il menu per avviare un ciclo di risciacquo come segue: etanolo al 70% per 1 h; quindi 80% etanolo ed etanolo al 95% per 1 h rispettivamente; seguita da 2 cicli di etanolo al 100% per 1 h; Successivamente, xilene due volte per 1 h ogni volta e ogni volta di paraffina 3 volte a 58 ° C per 1 h. 
	Attenzione: Xilene è tossico, quindi indossate PPE appropriato, come guanti e occhiali da vista. 
	Nota: Facoltativamente, utilizzare vasi di Coplin per disidratazione manuale con la stessa impostazione come il processatore automatico.</li>
	<li>Posare la funzione mediale della faccia comune intatta e incorporarlo nel blocco paraffina con tessuto incastonato nel centro. 
	Nota: Facoltativamente, utilizzare pinze per incorporare i campioni il blocco di paraffina manualmente.</li>
	<li>Iniziare a tagliare 5 sezioni sagittali µm dal margine mediale del giunto per intervalli di 30 µm con 2 sezioni seriali di microtomo rotativo.</li>
	<li>Montare profili sulle lastre di vetro e deparaffinizzare le diapositive in xilene. Tra le 2 sezioni seriali, macchiare una diapositiva con ematossilina &#38; eosina (H &#38; E) colorazione: 0,1% ematossilina per 15 min, 1% soluzione di acido acetico per 10 s e 0,5% eosina per 10 min. E macchia l'altra diapositiva con safranina O/Fast Green colorazione: 0,1% ematossilina per 15 min, 0,02% Fast Green per 3 min., 1% soluzione di acido acetico per 10 s e 0,1% O di safranina per 3 min. 
	Attenzione: Xilene è tossico, indossare i dpi appropriati, come guanti, occhiali da vista.</li>
	<li>Punteggio ottenuto i vetrini colorati utilizzando il sistema di valutazione istopatologia di osteoartrite Research Society International (OARSI) in ratti 6.</li>
</ol> 3. Etichettatura di cellule staminali mesenchimali umane con la tintura fluorescente, ha fatto <ol><li>preparare fatto d'etichettatura delle cellule soluzione in etanolo al 100% ad una concentrazione di 1 mM. Proteggere la soluzione d'etichettatura delle cellule dalla luce e conservare a temperatura ambiente per 6 mesi.</li>
	<li>Crescere haMSCs con procedure di cultura cella standard in Dulbecco &#39; s modificato Eagle &#39; medium s (DMEM) completato con siero di vitello fetale penicillina e streptomicina e 10% 1% (FCS) in una capsula Petri 10cm.</li>
	<li>Staccare haMSCs con tripsina 0,25% 2ml con confluenza prima circa l'80% di 1 mM EDTA.</li>
	<li>Neutralizzare la tripsina con 4 mL di terreno di coltura e girare le cellule a 800 x g per 3 min a temperatura ambiente.</li>
	<li>Sospendere le cellule ad una densità di 1 x 10 6 cellule/mL nel mezzo di coltura privo di siero 5ml.</li>
	<li>Etichetta le cellule aggiungendo 50 µ l fatto soluzione d'etichettatura delle cellule nel mezzo di coltura privo di siero da 5 mL a 37 ° C per 50 min.</li>
	<li>Girare le cellule con etichettate a 800 x g per 3 min.</li>
	<li>Lavare le cellule due volte con 5 mL Tampone fosfato (PBS) a 800 x g per 3 minuti ciascuno,.</li>
	<li>Verifica la haMSCs etichettati utilizzando un microscopio a fluorescenza con un set di filtri Cy5.</li>
	<li>Contare le celle con la macchiatura blu di trypan e ottenere 2.5 x 10 6 cellule vitali in 100 µ l PBS iniettabile.</li>
</ol> 4. In Vivo Fluorescente Imaging per pista haMSCs <ol><li>otto settimane dopo l'intervento chirurgico (passaggio 1), anestetizzare i ratti KOA mediante iniezione intramuscolare di 25 mg/kg tiletamina e zolazepam 25 mg/kg.</li>
	<li>Radere accuratamente il ginocchio destro con un rasoio per esporre l'area del giunto. Disinfettare la zona comune con etanolo al 70%.</li>
	<li>Utilizzando un ago di siringa 26 G, iniettare 2,5 x 10 6 etichettati cellule sospese in 100 µ l PBS al centro della zona del triangolo formato dal lato mediale del legamento patellar, il condilo femorale mediale e del condilo tibiale mediale ( Figura 1B).</li>
	<li>Aprire il software di imaging e inizializzare la bioluminescenza in vivo imaging system.</li>
	<li>Posizione ratti nella posizione supina posizione nella fase centrale del sistema di imaging e chiudere la porta della camera.</li>
	<li>Verifica la &#34; fluorescente &#34; casella di controllo e seleziona Filtro fluorescente imposta di 640 nm per l'eccitazione e 680 nm per emissione ( Figura 2A).</li>
	<li>Selezionare campo di vista a D. impostare Pixelbinning su medio (8), F/Stop per esposizione e 2 ora di auto. Mantenere l'ottimale tempo di esposizione coerenza per ottenere risultati comparabili tra l'intero studio ( Figura 2A).</li>
	<li>Rimuovere l'animale dal palco e monitor per il recupero dall'anestesia. 
	Nota: Animale posto su un rilievo di riscaldamento coperto con 2-3 strati di spugna.</li>
	<li>Scegliete le unità di efficienza radiante per la misura della fluorescenza ( Figura 2B). Selezionare le regioni di interesse (ROI) per l'analisi e quantificare i segnali fluorescenti da ogni immagine ( Figura 2).</li>
	<li>Ripetere la procedura di imaging in vivo per ogni ratto in sequenza studiare haMSCs ritenzione longitudinale nel giunto. 
	Nota: Consigliamo di imaging gli animali &#39; segnali fluorescenti da sistema di imaging in vivo una volta ogni due giorni per la prima settimana dopo l'iniezione e una volta ogni settimana fino a quando il segnale non può essere rilevato.</li>
</ol>

<ol><li>Loeser, R. F., Goldring, S. R., Scanzello, C. R., Goldring, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis%3A+a+disease+of+the+joint+as+an+organ%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheum%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis: a disease of the joint as an organ.</a> Arthritis Rheum. 64 (6), 1697-1707 (2012).</li>
<li>Lane, N. E., Shidara, K., Wise, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+year+in+review+2016%3A+clinical%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis year in review 2016: clinical.</a> Osteoarthritis Cartilage. 25 (2), 209-215 (2017).</li>
<li>Wang, W., Cao, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+osteoarthritis+with+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+China+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Treatment of osteoarthritis with mesenchymal stem cells.</a> Sci China Life Sci. 57 (6), 586-595 (2014).</li>
<li>Burke, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+potential+of+mesenchymal+stem+cell+based+therapy+for+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Therapeutic potential of mesenchymal stem cell based therapy for osteoarthritis.</a> Clin Transl Med. 5 (1), 27(2016).</li>
<li>Bendele, A. M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15758487">Animal models of osteoarthritis.</a> J Musculoskelet Neuronal Interact. 1 (4), 363-376 (2001).</li>
<li>Gerwin, N., Bendele, A. M., Glasson, S., Carlson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the rat.</a> Osteoarthritis Cartilage. 18, Suppl 3. S24-S34 (2010).</li>
<li>Janusz, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+osteoarthritis+in+the+rat+by+surgical+tear+of+the+meniscus%3A+Inhibition+of+joint+damage+by+a+matrix+metalloproteinase+inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Induction of osteoarthritis in the rat by surgical tear of the meniscus: Inhibition of joint damage by a matrix metalloproteinase inhibitor.</a> Osteoarthritis Cartilage. 10 (10), 785-791 (2002).</li>
<li>Li, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+human+adipose-derived+mesenchymal+stem+cell+tracking+after+intra-articular+delivery+in+a+rat+osteoarthritis+model%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">In vivo human adipose-derived mesenchymal stem cell tracking after intra-articular delivery in a rat osteoarthritis model.</a> Stem Cell Res Ther. 7 (1), 160(2016).</li>
<li>Zhou, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Administering+human+adipose-derived+mesenchymal+stem+cells+to+prevent+and+treat+experimental+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Immunol%22%5BJournal%5D)">Administering human adipose-derived mesenchymal stem cells to prevent and treat experimental arthritis.</a> Clin Immunol. 141 (3), 328-337 (2011).</li>
<li>Desando, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-articular+delivery+of+adipose+derived+stromal+cells+attenuates+osteoarthritis+progression+in+an+experimental+rabbit+model%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Intra-articular delivery of adipose derived stromal cells attenuates osteoarthritis progression in an experimental rabbit model.</a> Arthritis Res Ther. 15 (1), 22(2013).</li>
<li>Riester, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+Studies+for+Use+of+Adipose+Tissue-Derived+Mesenchymal+Stromal%2FStem+Cells+in+a+Rabbit+Model+for+Osteoarthritis+to+Support+a+Phase+I+Clinical+Trial%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Safety Studies for Use of Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stromal/Stem Cells in a Rabbit Model for Osteoarthritis to Support a Phase I Clinical Trial.</a> Stem Cells Transl Med. 6 (3), 910-922 (2017).</li>
<li>Bai, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+long-term+survival+of+intramyocardially+delivered+human+adipose+tissue-derived+stem+cells+using+bioluminescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">Tracking long-term survival of intramyocardially delivered human adipose tissue-derived stem cells using bioluminescence imaging.</a> Mol Imaging Biol. 13 (4), 633-645 (2011).</li>
<li>Wolbank, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labelling+of+human+adipose-derived+stem+cells+for+non-invasive+in+vivo+cell+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Bank%22%5BJournal%5D)">Labelling of human adipose-derived stem cells for non-invasive in vivo cell tracking.</a> Cell Tissue Bank. 8 (3), 163-177 (2007).</li>
<li>Heymer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+oxide+labelling+of+human+mesenchymal+stem+cells+in+collagen+hydrogels+for+articular+cartilage+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Iron oxide labelling of human mesenchymal stem cells in collagen hydrogels for articular cartilage repair.</a> Biomaterials. 29 (10), 1473-1483 (2008).</li>
<li>Hemmrich, K., Meersch, M., von Heimburg, D., Pallua, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applicability+of+the+dyes+CFSE%2C+CM-DiI+and+PKH26+for+tracking+of+human+preadipocytes+to+evaluate+adipose+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Cells+Tissues+Organs%22%5BJournal%5D)">Applicability of the dyes CFSE, CM-DiI and PKH26 for tracking of human preadipocytes to evaluate adipose tissue engineering.</a> Cells Tissues Organs. 184 (3-4), 117-127 (2006).</li>
<li>Shim, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacokinetics+and+in+vivo+fate+of+intra-articularly+transplanted+human+bone+marrow-derived+clonal+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Dev%22%5BJournal%5D)">Pharmacokinetics and in vivo fate of intra-articularly transplanted human bone marrow-derived clonal mesenchymal stem cells.</a> Stem Cells Dev. 24 (9), 1124-1132 (2015).</li>
<li>Chen, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+safety+study+on+intrathecal+delivery+of+autologous+mesenchymal+stromal+cells+in+rabbits+directly+supporting+Phase+I+human+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Transfusion%22%5BJournal%5D)">A safety study on intrathecal delivery of autologous mesenchymal stromal cells in rabbits directly supporting Phase I human trials.</a> Transfusion. 55 (5), 1013-1020 (2015).</li>
<li>Chan, M. M., Gray, B. D., Pak, K. Y., Fong, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+in+vivo+imaging+of+arthritis+in+a+collagen-induced+murine+model+with+phosphatidylserine-binding+near-infrared+%28NIR%29+dye%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Non-invasive in vivo imaging of arthritis in a collagen-induced murine model with phosphatidylserine-binding near-infrared (NIR) dye.</a> Arthritis Res Ther. 17, 50(2015).</li>
<li>Texier, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyanine-loaded+lipid+nanoparticles+for+improved+in+vivo+fluorescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Cyanine-loaded lipid nanoparticles for improved in vivo fluorescence imaging.</a> J Biomed Opt. 14 (5), 054005(2009).</li>
<li>Honig, M. G., Hume, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+carbocyanine+dyes+allow+living+neurons+of+identified+origin+to+be+studied+in+long-term+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Fluorescent carbocyanine dyes allow living neurons of identified origin to be studied in long-term cultures.</a> J Cell Biol. 103 (1), 171-187 (1986).</li>
<li>Rahmati, M., Mobasheri, A., Mozafari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammatory+mediators+in+osteoarthritis%3A+A+critical+review+of+the+state-of-the-art%2C+current+prospects%2C+and+future+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Inflammatory mediators in osteoarthritis: A critical review of the state-of-the-art, current prospects, and future challenges.</a> Bone. 85, 81-90 (2016).</li>
<li>Detante, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+administration+of+99mTc-HMPAO-labeled+human+mesenchymal+stem+cells+after+stroke%3A+in+vivo+imaging+and+biodistribution%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Transplant%22%5BJournal%5D)">Intravenous administration of 99mTc-HMPAO-labeled human mesenchymal stem cells after stroke: in vivo imaging and biodistribution.</a> Cell Transplant. 18 (12), 1369-1379 (2009).</li>
<li>Hu, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+magnetic+resonance+imaging+tracking+of+SPIO-labeled+human+umbilical+cord+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biochem%22%5BJournal%5D)">In vivo magnetic resonance imaging tracking of SPIO-labeled human umbilical cord mesenchymal stem cells.</a> J Cell Biochem. 113 (3), 1005-1012 (2012).</li>
<li>Xia, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-articular+transplantation+of+atsttrin-transduced+mesenchymal+stem+cells+ameliorate+osteoarthritis+development%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Intra-articular transplantation of atsttrin-transduced mesenchymal stem cells ameliorate osteoarthritis development.</a> Stem Cells Transl Med. 4 (5), 523-531 (2015).</li>
<li>Jasmin,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+labeling+of+bone+marrow+mesenchymal+cells+with+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+and+in+vivo+visualization+by+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Optimized labeling of bone marrow mesenchymal cells with superparamagnetic iron oxide nanoparticles and in vivo visualization by magnetic resonance imaging.</a> J Nanobiotechnology. 9, 4(2011).</li>
<li>Lehmann, T. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coculture+of+human+nucleus+pulposus+cells+with+multipotent+mesenchymal+stromal+cells+from+human+bone+marrow+reveals+formation+of+tunnelling+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">Coculture of human nucleus pulposus cells with multipotent mesenchymal stromal cells from human bone marrow reveals formation of tunnelling nanotubes.</a> Mol Med Rep. 9 (2), 574-582 (2014).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+adipose-derived+mesenchymal+progenitor+cells+engraft+into+rabbit+articular+cartilage%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Human adipose-derived mesenchymal progenitor cells engraft into rabbit articular cartilage.</a> Int J Mol Sci. 16 (6), 12076-12091 (2015).</li>
</ol>

Li Meng, Hao Ming e Wen Wang sono dipendenti attuali e stock options possessori di cellulare biomedicina gruppo (Nasdaq: CBMG). Gli altri autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.

Norme di sicurezza e studi di biodistribuzione di terapia della cellula formativa sono urgentemente necessari prima che possiamo portare il trattamento rigenerativo delle cellule staminali per KOA dalla panchina al capezzale. Tuttavia, l'ambiente patologico della malattia svolge un ruolo importante nella persistenza e biodistribuzione di trapiantati haMSCs10. Recentemente, il nostro gruppo ha dimostrato che iniezione intrarticolare di haMSCs più persistenti in un ambiente di KOA patologico quanto ...

Osteoartrite del ginocchio (KOA) è un disordine degenerante derivanti dalla perdita di cartilagine articolare e l'infiammazione progressiva, che è diventata una malattia cronica importante negli anziani intorno al mondo1. Tuttavia, le attuali terapie con farmaci anti-infiammatori, integratori fisici e procedure chirurgiche possono fornire solo un sollievo temporaneo per dolore sintomatico2.
Adiposo-derivate cellule staminali mesenchimali umane (haMSCs) sono diventati un rimedio rigenerativo promettente per l'osteoartrite del ginocchio, a causa della loro differenziazione multipotenti potenziale per la rigenerazione della cartilagine e immunomodulatori proprietà3, 4. Rispetto ai percorsi farmacologici per studiare i meccanismi di azione in vivo, tracking live haMSCs in modelli animali di piccole dimensioni KOA è attualmente istruttivo per stabilire la spiegazione razionale per e la fattibilità della terapia haMSC prima applicazione clinica. Per i test preclinici, meniscectomia mediale (MM) destabilizza il carico meccanico del giunto per indurre KOA in ratti, che fornisce un modello relativamente fattibile con riproducibilità costante5. L'insorgenza di KOA indotta da MM è antecedente il transection del legamento crociato anteriore da solo o combinato con parziale meniscectomia mediale6. Pertanto, le interazioni a lungo termine tra haMSCs iniettato con il microambiente patologico di KOA sono spesso valutate in ratti indotti da MM7,8.
Anche se l'efficacia terapeutica di haMSCs è stato ampiamente riferita, pertinenti conoscenze sulla persistenza in vivo di haMSCs impiantato tramite iniezione intra-articolare (IA) è scarsa9,10. Quindi, sono stati sviluppati vari metodi di etichettatura cellulare, tra cui immunohistology11, luciferasi12, trasfezione13 proteina fluorescente verde, ossido di ferro di etichettatura per imaging a risonanza magnetica (MRI)14 e numerose cellule fluorescenti coloranti8,15,16. Confrontato con analisi di istologia laborioso, in vivo imaging non-invasivo si avvale di dispositivi ottici per rilevare la distribuzione in tempo reale e dinamica delle cellule identificate con segnali fluorescenti10,17. Per l'imaging funzionale di cellule vive, citocompatibili Contrassegno fluorescente è una tecnica di sofisticato monitoraggio radioattivo senza rivelare attività cellulari dopo trapianto di cellule staminali18. Inoltre, multicolore tinture fluorescenti lipofili possiedono vantaggi rispetto ai coloranti idrofiliche ammino-reattivi o proteine fluorescenti, compresi i loro permeabilità cellulare migliorata e rafforzata fluorescenza quantistica rendimenti19.
Così, i protocolli inclusi qui utilizzano un rosso laser per eccitare le cellule identificate con lipofilico carbocyanines fatto (DilC18(5)), che è un da' fluorescente Dil (dialkylcarbocyanines) analogico20. Gli spettri rosso-spostato di eccitazione e di emissione di evita interferenze autofluorescent e permette deep tissue imaging per un lungo periodo di tempo in animali vivi8. Questo metodo di rilevamento delle cellule in vivo etichettato con fatto è valido per il monitoraggio cellule staminali trapiantate, come haMSCs, in modelli animali, che è essenziale per capire e migliorare l'attuale terapia rigenerativa con cellule staminali.

<table><tbody><tr><td>Sistema di anestesia animale Matrx VMR</td><td>Sutura Midmark</td><td>VIP3000</td><td></td></tr><tr><td>4-0</td><td>Shanghai Jinhuan</td><td>KC439</td><td></td></tr><tr><td>Rasoio</td><td>Pritech</td><td>LD-9987</td><td></td></tr><tr><td>Gentamicin</td><td>Zhejiang Jindakang Animal Health Product Co., Ltd.</td><td>Nessuno</td><td></td></tr><tr><td>0,9% soluzione di cloruro di sodio</td><td>Hunan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd.</td><td></td><td></td>H43020455</tr><tr><td>Penicillina</td><td>Shanghai Kangfu chimico farmaceutico Co., Ltd.</td><td>Nessuno</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfina</td><td>Tianjin Pharmaceutical Research Institute Pharmaceutical Co., Ltd.</td><td>Nessuno</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldeide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>16005</td><td>Diluire alla concentrazione finale del 10% in PBS</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E9884</td><td>Diluire alla concentrazione finale del 20% in PBS</td></tr><tr><td>0,1% Soluzione di ematossilina, Mayer' s</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>MHS16</td><td></td></tr><tr><td>0,5% Eosina Y soluzione, alcolica</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT110116</td><td></td></tr><tr><td>Safranina O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8884</td><td></td></tr><tr><td>Fast Green</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7258</td><td></td></tr><tr><td>Shandon Excelsior ESTM Elaboratore di tessuti</td><td>Thermo Fisher</td><td>A78400006</td><td></td></tr><tr><td>Shandon Histocentre&trade; 3 Inclusione tissutale Sonde</td> molecolari <td>B64100010</td><td></td>termo <td>Fisher</td> centrali</tr><tr><td>Leica</td><td>RM2255</td><td></td>DiD per<td>microtomo rotante completamente automatizzato</td></tr><tr><td></td><td>, Life Technologies</td><td>V-22887</td><td></td></tr><tr><td>D-MEM Alto glucosio</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5648</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>GIBCO, Life Technologies</td><td>14190-144</td><td></td></tr><tr><td>0,25% tripsina-EDTA</td><td>Invitrogen</td><td>25200-114</td><td></td></tr><tr><td>Piastra di Petri da 10 cm</td><td>Centrifuga per V118877</td><td></td><td></td>Corning</tr><tr><td></td><td>Beckman</td><td>Optima MAX-TL</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio a fluorescenza</td><td>Olympus</td><td>BX53</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di blu di tripano allo 0,4%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>93595</td><td></td></tr><tr><td>Titetamme</td><td>Virbac (Zoletil 50)</td><td>1000000188</td><td></td></tr><tr><td>Zolazepam</td><td>Virbac (Zoletil 50)</td><td>1000000188</td><td></td></tr><tr><td>Siringa iposermica sterile per uso singolo 26G</td><td>Shanghai Misawa Medical Industry</td><td>Nessuno</td><td></td></tr><tr><td>Sistema di imaging in vivo IVIS Spectrum</td><td>PerkinElmer</td><td>124262</td><td></td></tr><tr><td>Living Imaging 4.0 software</td><td>PerkinElmer</td><td>Nessuno</td><td></td></tr></tbody></table>

in vivo rilevamento di umani cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto con colorante fluorescente lipofilico membrana

In Vivo Tracking of Human Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells in a Rat Knee Osteoarthritis Model with Fluorescent Lipophilic Membrane Dye

Per supportare l'applicazione clinica della terapia umana adiposo-derivate cellule staminali mesenchimali (haMSC) per l'osteoartrite del ginocchio (KOA), abbiamo esaminato l'efficacia di persistenza delle cellule e biodistribuzione di haMSCs nei modelli animali. Abbiamo dimostrato un metodo per assegnare un'etichetta della membrana cellulare di haMSCs con colorante fluorescente lipofilico. Successivamente, iniezione intra-articolare delle cellule con etichettate in ratti con KOA chirurgicamente indotta è stata monitorata in modo dinamico da un in vivo imaging system. Abbiamo impiegato il lipofilico carbocyanines fatto (DilC18 (5)), un analogo fluorescente da' di Dil (dialkylcarbocyanines), che utilizzato un laser rosso per evitare l'eccitazione del autofluorescence verde naturale dai tessuti circostanti. Inoltre, lo spettro di emissione rosso-spostato di permesso deep tissue imaging negli animali vivi e la procedura di etichettatura non causato nessun effetti citotossici o danno funzionale a haMSCs. Questo approccio ha dimostrato di essere un metodo di verifica efficiente per haMSCs in un modello di ratto KOA. L'applicazione di questo metodo potrebbe essere utilizzato anche per determinare la via di somministrazione ottimale ed il dosaggio delle MSC da altre fonti in studi pre-clinici.

Al fine di indurre modello KOA, MM è stato effettuato nel giunto di ginocchio destro di ratti SD (Figura 3). Otto settimane dopo la chirurgia, i ratti sono stati sacrificati e le sezioni di serie di giunti di ginocchio sono state valutate con entrambi H &#38; E e Safranina O/Fast Green macchiatura (Figura 4). Per H &#38; E colorazione, la superficie della cartilagine articolare ha esibito confini più ruvide al ginocchio chirurgia...

Questo protocollo descrive un modo efficiente per monitorare la persistenza delle cellule e la biodistribuzione di adiposo-derivate cellule staminali mesenchimali umane (haMSCs) di fluorescenza da' etichettatura in un modello di osteoartrite (KOA) del ginocchio di ratto tramite iniezione intra-articolare (IA).

In Vivo Rilevamento di umani cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto con colorante fluorescente lipofilico membrana

In order to support the clinical application of human adipose-derived mesenchymal stem cell (haMSC) therapy for knee osteoarthritis (KOA), we examined the ...

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare l'efficacia della persistenza cellulare e della biodistribuzione delle cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo umano in un modello di artrosi al ginocchio del ratto, o modello KOA, mediante imaging fluorescente in vivo. Il tracciamento in vivo delle cellule staminali può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo del ripristino tissutale riguardo all'irritazione e alla distribuzione delle cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo umano nei modelli animali di KOA. Il principale vantaggio dell'uso del DiD è che il suo spettro di emissione spostato verso il rosso consente l'imaging di tessuti profondi in animali vivi, senza effetti citotossici né danni funzionali alle cellule marcate con il colorante.Posizionare innanzitutto un ratto maschio Sprague Dawley anestetizzato del peso di 250-300 grammi e di età compresa tra 8 e 12 settimane in posizione laterale sinistra su un tappetino riscaldato. Utilizzare un rasoio per rasare accuratamente il ginocchio destro e disinfettare l'area chirurgica con soluzione di iodopovidone al 10% e alcol al 70%. Coprire l'area non chirurgica con un cam

in-vivo-tracking-human-adipose-derived-mesenchymal-stem-cells-rat

Research

Ricerca

JoVE Journal

Developmental Biology

Biologia dello sviluppo

Questo video mostra le tecniche per l'etichettatura delle cellule staminali embrionali umane e cellule staminali mesenchimali con coloranti fluorescenti. Questa tecnica può essere utilizzata per un monitoraggio in vivo di cellule staminali trapiantate con imaging ottico e per le correlazioni istopatologiche con microscopia a fluorescenza.

Etichettatura Cellule staminali con le tinture fluorescenti per la rilevazione non invasiva con Optical Imaging

Monitoraggio Dinamica di attecchimento muscolare nei piccoli animali da In Vivo Fluorescente Imaging

Descriviamo un multi-angolo di rotazione imaging ottico del sistema (Maroi) in vivo quantificazione di un marcatore fluorescente consegnato da saposin C (SAPC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles. Impiegando modelli murini di cancro e artrite, si dimostra come l'analisi della curva Maroi segnale può essere utilizzato per la mappatura precisa e caratterizzazione biologica dei processi patologici.

In Vivo Imaging ottico dei tumori cerebrali e artrite Uso fluorescente SAPC-DOPS nanovesicles

I monociti sono regolatori chiave dell'immunità innata e svolgono un ruolo critico nel rinnovamento del sistema fagocitario mononucleare periferico e in caso di infiammazione. Questo manoscritto descrive la procedura di imaging in tempo reale del midollo osseo calvaria di topo per studiare il meccanismo di mobilizzazione dei monociti.

Monitoraggio midollo osseo di topo monociti<em&gt; In Vivo</em

Questo protocollo descrive la radiomarcatura delle cellule staminali mesenchimali equine e il loro impianto nelle lesioni tendinee del cavallo al fine di determinare la sopravvivenza cellulare e la distribuzione dei tessuti utilizzando la scintigrafia gamma.

In Vivo Imaging e tracciamento di tecnezio-99m etichetta cellule staminali mesenchimali del midollo osseo in Equine Tendinopatia

Il protocollo descrive un nuovo modello di camera a finestra del femore murino che può essere utilizzato per tracciare il movimento delle cellule nel midollo osseo femorale in vivo. La microscopia a fluorescenza multifotone intravitale viene utilizzata per visualizzare tre componenti del midollo osseo femorale (vascolarizzazione, matrice di collagene e neutrofili) nel tempo.

Femore finestra del modello Camera per<em&gt; In Vivo</em&gt; Monitoraggio delle cellule nel midollo osseo murino

Murino in modelli di infiammazione colica hanno dimostrato che una piccola percentuale (1-5%) di cellule staminali mesenchimali (MSC) iniettato per via endovenosa o intraperitonealmente ospita il colon infiammato1,2. Questo studio indica che le iniezioni intracardiache ultrasuono-guida di MSCs provocare maggiore localizzazione all'intestino.

Ultrasuono-guida di iniezione intracardiaca di cellule staminali mesenchimali umane per aumentare Homing all'intestino per l'utilizzo in modelli murini di malattie intestinali infiammatorie sperimentali

Metodi tradizionali di valutazione adipogenico differenziazione sono economici e facili da usare, ma non sono specifici di cambiamenti nell'espressione genica. Abbiamo sviluppato un test per quantificare la differenziazione delle cellule mesenchimali in adipociti maturi con un pennarello specifico lignaggio. Questo test ha diverse applicazioni attraverso la ricerca di base e della medicina clinica.

Visualizzazione e quantificazione del potenziale di differenziazione delle cellule mesenchimali adipogenico con un Marker specifico lignaggio

Questo protocollo descrive una metodologia per isolare e identificare le cellule staminali mesenchimali (MSC) derivate dal tessuto adiposo da ratti Sprague Dawley.

Isolamento e identificazione di cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo di ratti Sprague Dawley

Qui, descriviamo un protocollo per isolare, coltivare e fenotipizzare le cellule endoteliali microvascolari dal tessuto adiposo sottocutaneo umano (hSATMVECs). Inoltre, descriviamo un modello sperimentale di cross-talk hSATMVEC-adipociti.

Studio del cross-talk tra cellule endoteliali adipose e adipociti nel tessuto adiposo sottocutaneo umano

Scopri come monitorare la persistenza e la biodistribuzione di cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate umane in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto mediante imaging fluorescente in vivo.

In Vivo Rilevamento di umani cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto con colorante fluorescente lipofilico membrana (Video) | JoVE Journal

In Vivo Rilevamento di umani cellule staminali mesenchimali adiposo-derivate in un modello di osteoartrite del ginocchio di ratto con colorante fluorescente lipofilico membrana

Esplora altri video