この記事の全体的な目標は、分離と性質、大人マウス心臓から心臓の幹細胞 (CSCs) の分化のためのプロトコルを標準化することです。ここでは、マウス CSCs を分離する密度勾配遠心法と心筋細胞への分化、増殖、文化 CSC の精緻な方法について述べる。
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この記事の全体的な目標は、分離と性質、大人マウス心臓から心臓の幹細胞 (CSCs) の分化のためのプロトコルを標準化することです。ここでは、マウス CSCs を分離する密度勾配遠心法と心筋細胞への分化、増殖、文化 CSC の精緻な方法について述べる。
心筋梗塞 (MI) は、罹患率と世界中の死亡の主要な原因です。再生医療の主な目的は、MI 後死んだ心筋を補充するためにです。いくつかの戦略は、心筋を再生する使用されている幹細胞療法まま俺の心死んだ心筋を補充するために主要なアプローチになります。成人の心臓と心筋再生に内分泌やパラクリン効果で居住者心臓幹細胞 (CSCs) の存在を示唆証拠の蓄積します。しかし、CSC 分離特性と特に心筋心筋細胞へ分化技術的課題が残っています。本研究では分離と性質、CSCs の成体マウスの心から差別化の簡単な方法を提供します。ここでは、CSCs、0.2% コラゲナーゼ II ソリューションによって心を消化する場所の隔離のための濃度勾配法について述べる。分離 CSCs を特徴付ける、CSCs/心臓マーカー Sca 1、NKX2-5、および、GATA4 および多能性/未分化マーカー OCT4、SOX2, Nanog の発現を評価しました。シャーレで培養増殖マーカー Ki 67 の式を評価することにより分離 CSCs の拡散可能性も決定。CSCs の微分の潜在性を評価するため、我々 は 7 に 10 日間培養 CSCs を選択しました。我々 は心筋細胞分化培地と新しいプレートにそれらを転送します。彼らは 12 日細胞文化のインキュベーターで培養分化培地は 3 日ごとに変更中。差別化された CSCs エクスプレス心筋細胞特異的マーカー: アクチニンとトロポニン私。したがって、このプロトコルで分離された CSCs ある未分化と心臓マーカー、増殖や心筋細胞系列へ分化する可能性があります。
虚血性心臓病、心筋梗塞 (MI) などは世界の1のまわりの死の主要な原因です。死んだ心筋を再生のための幹細胞療法のまま、MI の心2,の3,4、5の心機能を改善するために主要なアプローチです。異なったタイプの幹細胞は、死んだ心筋を補充するために、俺の心の心機能を改善するために使用されています。胚性幹細胞6と成人幹細胞に大きく分類することができます。大人の幹細胞の骨髄由来単核細胞7、8骨髄9,10,脂肪組織由来間葉系幹細胞などさまざまな種類の幹細胞を使用しているされて11,12、および臍帯13、CSCs14,15。幹細胞は、内分泌やパラクリン アクション16,17,18,19,20による心筋再生を昇格できます。しかし、幹細胞療法の主要な制限が増殖したり、特定の心臓系統21,22の方向へ分化する幹細胞の十分な数を取得します。自家および同種幹細胞移植は幹細胞療法9で重要な課題です。CSCs は、中心部から派生しているため、彼らすることができますより簡単に区別する心臓系統に非心臓幹細胞よりも心臓再生のためのより良いアプローチにかもしれない。したがって、奇形のリスクが軽減されます。また、エクソソームなど、CSCs から派生した Mirna CSCs の内分泌とパラクリンの効果は幹細胞の他のタイプよりも効果的かもしれません。従って、CSCs 残る心臓再生23,24のためのより良いオプションです。
CSCs は心臓起源のため MI 心心筋再生に適して、CSCs の主要な制限は効率的な分離方法の不足のため以下の収量。別の制限は、心筋細胞系列2,25,26,27に向かって CSCs の障害者差別化で可能性があります。これらの制限を回避するために CSC の分離、特性評価、心臓系統への分化に効率的なプロトコルを開発することが重要です。CSCs の単一の許容可能なマーカーがない、CSCs の特定細胞表面マーカーに基づく分離が少ない CSCs を得られます。ここでは、費用対効果は、CSCs の増加収量結果マウス心臓から CSCs を分離するための単純な勾配遠心法アプローチを標準化します。これらの孤立した CSCs は、蛍光活性化細胞を短絡すること特定の細胞表面マーカーの選択できます。CSCs の分離に加えて CSC 文化、特性評価、心筋細胞系列への分化にプロトコルを提供します。したがって、分離し、文化を特徴付ける成体マウスの心 (図 5) から CSCs を区別するエレガントな方法を提案する.
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住宅、麻酔科とマウスの犠牲をネブラスカ大学医療センターの承認された IACUC プロトコルに従って行った。
1. 材料
2. 分離心筋幹細胞法
3. 文化や心臓の幹細胞の通路のメンテナンス
4. 心臓幹細胞のキャラクタリゼーション
5. 心臓幹細胞の心筋への分化
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本研究では 10-12 週齢の c57bl/6 j マウス雄心から CSCs を分離しました。ここでは、簡易 CSC 分離と多能性マーカーを用いた評価法を提案しました。また、CSC 分化のエレガントな方法と心筋細胞系統に分化した CSCs の評価を発表しました。(図 1 aと1 b) 位相差顕微鏡下で 2 に 3-日-培養 CSCs の紡錘形形態を観察した.幹細胞になる時間の間にメンテナンス中に、文化 7 日 CSCs の形態の変更は延長 (図 1) がわかった。我々 の多能性のマーカーの CSCs を特徴し、彼らは OCT4、SOX2, Nanog (図 2 a ・ 2 C) を表現を発見します。また、CSCs が培地の増殖、増殖マーカー Ki 67 (2 D 図) ...
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この CSC の隔離のプロトコルの重要な手順は次のとおりです。1) 滅菌条件は、マウスから心の抽出のために維持されなければなりません。心抽出中に汚染が CSCs。 2 の品質を危険にさらす) ミンチ入りの HBSS ソリューション全体の心と心のいくつかの洗浄によって行われる心の前に血を完全に削除する必要があります。3) 心の部分は、コラゲナーゼの解決と単一細胞懸濁液に完全に分離する必要があります。4) polysucrose、ナトリウム diatrizoate グラデーションのためのソリューション、細胞の分離を prewarmed する必要があります。5) CSC 文化のための媒体を prewarmed する必要があります。6) シード培養皿の中に CSCs の合流点は、低密度、CSCs はその形態を変更する可能性高くなります。7) CSC の数は、心の底から、培養皿にメッキ前に、の分離後得点する必要があります。CSCs の数は、心の底からの分離の効率を示します。CSCs のカウントは、培養プレートの CSCs の播種のため重要です。
CSCs は、齧歯動物モデル
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著者が明らかに何もありません。
この作業は、パーツでサポート、HL 113281 とパラス ・ クマール ・ ミシュラに HL116205 国立衛生研究所の助成金によって。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| マウス | 米国ジャクソン研究所 | 品番 000664 | |
| 抗体: | |||
| OCT4-Abcam | ab18976 (ウサギポリクローナル) | OCT4-一次抗体 - 1:100希釈、二次抗体 - 1:200希釈、ブロッキング溶液 | |
| SOX2 | Abcam | ab97959 (ウサギポリクローナル) | SOX2-一次抗体-1:100希釈、二次抗体-1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| Nanog | Abcam | ab80892(ウサギポリクローナル) | Nanog-一次抗体-1:100希釈、二次抗体-1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| Ki67 | Abcam | ab16667(ウサギポリクローナル) | Ki67-一次抗体-1:100希釈、二次抗体-1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| Sca I | Millipore | AB4336 (rabbit polyclonal) | Sca I Primary antibody- 1:100 希釈、Secondar 抗体 - 1:200 希釈、ブロッキング溶液 |
| NKX2-5 | Santa Cruz | sc-8697 (ヤギポリクローナル) | NKX2-5-一次抗体 - 1:50希釈、Secondar 抗体 - 1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| GATA4 | Abcam | ab84593 (ウサギポリクローナル) | GATA4-一次抗体- 1:100希釈、Secondar抗体- 1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| MEF2C | Santa Cruz | sc-13268(ヤギポリクローナル) | MEF2C-一次抗体- 1:50希釈、Secondar抗体- 1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| Troponin I | Millipore | MAB1691(マウスモノクローナル) | トロポニンI-一次抗体- 1:100希釈、Secondar抗体- 1:200希釈、ブロッキング溶液中 |
| アクチニン | ミリポア | MAB1682(マウスモノクローナル) | アクチニン-一次抗体-1:100希釈、二次抗体-1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| ANP | ミリポア | AB5490(マウスポリクローナル) | ANP-一次抗体-1:100希釈、二次抗体-1:200希釈、ブロッキング溶液 |
| Alex Fluor-488 checken抗ウサギ | ライフテクノロジー | Ref no. A21441 | |
| Alex Fluor-594ヤギ反ウサギ | 生命技術 | Ref no. A11012 | |
| Alex Fluor-594 ウサギ反ヤギ | Life technology | Ref no. A11078 | |
| Alex Fluor-488 checken anti-mouse | Life technology | Ref no. A21200 | |
| Alex Fluor-594 checken anti-goat | Life technology | Ref no. A21468 | |
| Name | Company | strongカタログ番号 | コメント |
| 培地: | |||
| CSC維持培地 | Millipore | SCM101 | 注:CSC培養の場合、PBSまたは不完全なDMEM培地を細胞の洗浄に使用しました |
| 筋細胞分化培地 | Millipore | SCM102 | |
| DMEM | Sigma-Aldrich | D5546 | |
| 名前 | 企業名 | カタログ番号 | コメント |
| Cell Isolation buffer: | |||
| polysucrose and sodium diatrizoate solution (Histopaque1077) | Sigma | 10771 | |
| HBSS | Gibco | 2018-03 | |
| コラゲナーゼ I | Sigma | C0130 | |
| ディスパーゼ溶液 | STEMCELL Technologies | 7913 | |
| PBS | LONZA | S1226 | |
| StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent | Thermoscientific | A1110501 | |
| その他の試薬: | |||
| BSA | Sigma | A7030 | |
| Normal checken serum | Vector laboratory | S3000 | |
| DAPI solution | Applichem | A100,0010 | Dapi, working concentration-1 & micro;g/mL |
| トリパンブルー | Biorad | 145-0013 | |
| トリプシン | Sigma | T4049 | |
| StemPro Accutase 細胞解離試薬 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | A1110501 | |
| ホルムアルデヒド | Sigma | 158127 | |
| Triton X-100 | ACROS | Cas No. 900-293-1 | |
| Tween 20 | Fisher Sceintific | ロット番号 160170 | |
| エタノール | Thermo Scientific | ||
| Name | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| Tissue 培養材料: | |||
| 100 mm ペトリ皿 | Thermo Scientific | ||
| 6ウェルプレート | Thermo Scientific | ||
| 24ウェルプレート | Thermo Scientific | ||
| T-25フラスコ | Thermo Scientific | ||
| T-75フラスコ | Thermo Scientific | ||
| 15 ml コニカルチューブ | Thermo Scientific | ||
| 50 mL コニカルチューブ | Thermo Scientific | ||
| 40 &マイクロ;m細胞ステイナー | Fisher Scientific | 22363547 | |
| 100 µm細胞固定装置 | Fisher Scientific | 22363549 | |
| 0.22 µm フィルター | Fisher Scientific | 09-719C | |
| 10 mL syring | BD | Ref no. 309604 | |
| 10 µL、200 µL、1000 µLピペットチップ | フィッシャーサイエンティフィック | ||
| 5 mL、10 mL、25 mL 使い捨てプラスチックピペット | サーモサイエンティフィック | ||
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| Instruments | |||
| セントルージマシン | Thermo Scientific | LEGEND X1R 遠心分離機 | |
| EVOS顕微鏡 | ライフサイエンス | ||
| 自動セルカウンター | Biorad | ||
| 細胞計数スライド | Biorad | 145-0011 | |
| Pippte aid | Thermo Scientific | S1ピペットフィラー | |
| 名前 | >Company | カタログ番号 | コメント |
| Surgical Instruments: | |||
| Surgical | Scissors Fine Scientific Tool | ||
| Fine | Fine Scientific Tool Fine Scientific Tool | ||
| Curve シャンク鉗子 | Fine Scientific Tool | ||
| 外科用ブレード | Fine Scientific Tool |
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