May 25th, 2012
人間の血管幹細胞(PSCの)間葉系幹細胞(MSC)に似た骨格組織再生のための新しい幹細胞のクラスです。 PSCのは、標準的な脂肪吸引の手順中に調達脂肪組織からFACS(蛍光活性化セルソーティング)で単離することができるし、骨形成を達成するために骨誘導足場と組み合わせて。
次の実験の全体的な目標は、異所性および同所性骨分化モデルにおける血管周囲幹細胞移植の影響を観察することです。これは、最初にファックス技術を使用して脂肪組織から幹細胞を分離することによって達成されます。次に、異所性環境または同所性環境で細胞分化のための表面を提供するために、カスタムスキャフォールドが作製されます。
PSC を介した骨形成をテストするために、スキッド マウス マッスル ポーチ モデル、スキッド マウス カルバリウム モデル、または無脊椎ラット大腿骨分節欠損モデルを使用して骨格欠損を作成し、生着した足場は欠損内で満足しています。X線写真の組織学的および生化学的分析により、血管周囲幹細胞の分化がin vivoで有意な骨形成につながることが明らかになりました。他の従来の幹細胞源と比較して血管傍幹細胞を使用する主な利点は、PSCまたは血管傍幹細胞がより均質な集団であるため、幹細胞の純度が向上し、栄養因子の産生が促進され、骨形成が増加する可能性があることです。
まず、添付の原稿に記載されているように、足場を作成します。移植用の足場を準備するには、細胞懸濁液を追加します。マウスの筋肉袋または頭蓋骨欠損モデルの場合、麻酔後、100マイクロリットルあたり250, 000細胞の密度を使用します。
イソフルランとブプレノルフィンを投与した生後6週齢のスキッドマウス。後肢に標準的なベタジン製剤を作ります。次に、縦に 2 mm の両側切開を行い、鈍的解剖を使用して大腿二頭筋の 4 mm の深さのポケットを切断します。
筋線維と平行に、最小限の出血のみに遭遇するはずです。PSCを生着させたインプラントを挿入します。次に、筋肉を覆う筋膜を、5つのOh Vicrylを使用して単純な連続パターンで縫合します。
次に、皮下パターンで5 oh Vicrylで皮膚を閉じます。術後。動物をブプレノルフィンで48時間、T-M-P-S-M-Xで10日間治療します。マウスは術後初日に楽に歩く必要があります。
フッ素のisofの後、12〜14週齢のスキッドマウスの麻酔。頭蓋骨領域の標準的なベタジン調製を行います。マウスの頭蓋骨の中央矢状縫合糸に長さ8ミリメートルの皮膚切開から始めます。
次に、綿の先端のアプリケーターで頭蓋骨膜をそっと取り除き、アプリケーターを使用して出血を吸収します。次に、高速歯科用ドリルに取り付けられたダイヤモンドコーティングされたトレフィンビットを使用して、4ミリメートルの頭頂骨欠損を作成します。欠損部を骨全体など全厚にしますが、治癒を妨げるため、下にある硬膜を傷つけないように細心の注意を払ってください。
次に、インプラントをそっと留置し、欠損部位にPSCを移植します。最後に、術後に 6 つの oh Vicryl で皮膚を縫合します。動物をブプレノルフィンで48時間、T-M-P-S-M-Xで10日間治療します。
まず、Isofフッ素で麻酔をかけた12〜14週齢のアミックラットの大腿骨をこすり洗いして準備します。標準の Betadine プロトコルを使用しました。大腿骨の前方の外側面に27〜30ミリメートルの縦方向の切開を行います。
次に、過度の出血を避けるために、広大な外側筋と大腿二頭筋を分離して大腿骨シャフトを露出させます。主要な血管の周りに注意してください。骨再生の一貫性を最大限に高めるために、完全に。
大腿骨欠損を覆う骨膜を、切除した大腿骨セグメントとともに切除します。神経学的損傷を防ぐために、大腿神経の損傷を避けてください。次に、ポリエチレンプレートを大腿骨の前面の外側に置きます。
プレートには事前に開けられた6つの穴があり、直径0.9mmのネジ付きキルシュナーワイヤーに対応します。プレートをテンプレートとして使用して、プレートと両方の皮質に6本のネジ付きキルシュナーワイヤーをドリルで開けました。小さな振動鋸刃を使用して、6ミリメートルの中径欠陥を作ります。
次に、PSCとグラフトされた足場を欠損部に埋め込みます。上にある筋肉と筋膜を4つのoh Vicryl吸収性縫合糸で閉じます。インプラントを所定の位置に固定するには、術後 2 日間ラットに鎮痛剤を投与し、マッスル ポーチ移植後 4 週間にわたって創傷裂開を監視します。
頭蓋骨欠損を導入してから8週間後のマイクロCTおよびXR分析によるPSC生着で観察されたように、骨量と骨密度の漸進的な増加が見られましたが、足場はあるが細胞がない欠陥の臨界サイズのために、足場なしでは骨治癒は観察されませんでした。予想通り約20%と推定される軽度の治癒がありました。欠陥の骨化の段階的な増加は、播種された足場で見られました。
大きな骨化は2週間以内に起こりました。大腿骨欠損を導入してから8週間後に完全な骨化が起こりました。骨化の漸進的な増加は、欠陥がBMP 2で治療されたときに、早くも4週間の癒合が一部の動物で観察され、8週間までにすべての動物が治癒しました。
対照的に、足場がない場合、または足場に細胞や組換えタンパク質がない場合の骨癒合は観察されませんでした。このビデオを見た後、血管傍幹細胞を分離する方法、PLGA骨誘導性足場と組み合わせて血管幹細胞をどのように利用するか、そして最後に、これらの組み合わせ足場をどのように使用し、ここで紹介されている各手順を実行しようとしながら、組織工学の3つの異なる方法の製品を販売するかについてよく理解しているはずです。 覚えておくべき重要なことがいくつかあります。まず、頭蓋骨欠損モデルでは、硬膜物質を正確に保存することで、適切な治癒が確実に行われます。
次に、ラット大腿骨分節欠損モデルでは、周囲の神経や血管への外傷を最小限に抑えることが重要です。ここで紹介されているように、個人が特定の外科的技術を習得すると、各マッスルポーチの移植には約20分かかり、各頭蓋骨欠損と大腿骨分節欠損は適切に実行されるまでに最大30分かかることが予想されます。
この研究は、様々なモデルにおける骨分化における血管周囲幹細胞(PSC)移植の影響を調査します。脂肪組織から単離されたPSCは、カスタムスキャフォールドと組み合わさり、体内での骨形成を促進します。
Perivascular stem cells (PSCs) offer a purified, homogeneous cell source for skeletal tissue engineering, addressing the need for reliable cell populations in bone regeneration strategies. Their osteogenic potential, demonstrated in ectopic and orthotopic models, supports target validation in preclinical discovery by providing mechanistic de-risking for stem cell-based therapies. This approach enables predictive confidence in assessing regenerative potential before lead identification in musculoskeletal indications.
PSC isolation and scaffold engraftment fit within the early discovery to preclinical continuum, enabling hypothesis testing of osteogenic potential prior to lead optimization in bone regeneration programs.