인간의 심장 조직 심근 재생에 적합 할 수있는 다 능성 혈관 주위 전구체 세포 집단을 항구. 주연 세포와 CD34 + CD146 - - 외막 세포, 인간 심근에서 여기에 설명 된 기술은 원시 혈관, 즉 CD34 + CD146와 연관된 두 능성 간질 세포 집단의 동시 분리 및 정제를 허용한다.
방법 논문
인간의 심장 조직 심근 재생에 적합 할 수있는 다 능성 혈관 주위 전구체 세포 집단을 항구. 주연 세포와 CD34 + CD146 - - 외막 세포, 인간 심근에서 여기에 설명 된 기술은 원시 혈관, 즉 CD34 + CD146와 연관된 두 능성 간질 세포 집단의 동시 분리 및 정제를 허용한다.
다분화능 중간엽 줄기세포/기질 세포(MSC)는 해부학적 조직 위치가 불분명한 상태에서 1차 조직 소화물로부터 플라스틱 부착을 통해 일반적으로 분리되었습니다. 최근 우리 그룹과 다른 연구자들이 여러 조직에서 혈관 주위 세포에 의해 정의된 혈관 주위 및 MSC 세포 마커 발현을 발견한 것은 다분능 혈관 주위 전구 세포의 특정 균질한 하위 집단을 전향적으로 분리하고 정제할 수 있는 기회를 제공했습니다. 우리는 이전에 인간 골격근에서 미세혈관 CD146+CD34- 주피세포 및 혈관 CD34+CD146- 외래 세포를 정제하기 위해 형광 활성화 세포 분류(FACS)를 사용하는 것을 입증했습니다. 본 명세서에서는 양성 및 음성 선택에 대해 정의된 세포 표면 마커 세트의 발현을 기반으로 FACS에 의해 인간 심근에서 이러한 두 개의 혈관 주위 세포 하위 집합을 동시에 분리하는 방법을 설명합니다. 따라서 이 방법은 기초 연구 및/또는 치료 조사에 사용하기 위해 다분출 심장 MSC 유사 전구체 세포의 두 가지 특정 하위 모집단을 사용할 수 있도록 합니다.
마음은 긴 후 유사 분열 기관으로 간주되고있다. 그러나 최근의 연구는 성인 인간의 마음 (1) 제한 심근 매출의 존재를 증명하고있다. 심근 분화 가능성을 가진 기본 줄기 / 전구 세포는 혈관 주위 전구 세포 2, 3, 가장 최근에 성인 설치류와 무서-1 +를 포함하여 인간의 마음, C-키트 +, cardiosphere 형성의 심근 내에서 확인할하고있다. 이러한 세포는 세포 이식 또는 원위치 증식 자극으로 심장 수선 / 재생을 향상시키는 목적으로 치료를위한 매력적인 후보를 나타낸다.
중간 엽 줄기 / 간질 세포 (MSC)가 심혈관 수리 6으로 MSC의 치료 응용 4,5- 임상 시험은 여러 병리학 적 조건에서 수행 된 거의 모든 인간의 조직으로부터 분리 된, 이식편 대 숙주 질병 7 및 간경변 8. 유익한 효과에 중간 엽 줄기 세포의 능력에 기인 한 : 염증 9의 사이트에 홈; 상이한 세포 유형으로 분화 10; 프로 수복 분자 (11)을 분비; 호스트 면역 반응 (12)을 변조한다. 중간 엽 줄기 세포의 분리는 전통적으로 플라스틱 기판에 자신의 우선 준수에 의존하고있다. 그러나, 세포의 생성은 일반적 인구 13 현저 균질하다. 에서 주요 혈관 주위 세포 마커의 조합 (FACS)을 정렬 형광 활성화 된 세포를 사용하여, 우리는 다 능성 MSC와 같은 전구체 인구 (- / CD34 - / CD45 - - / CD56 CD146 + / CD31)를 분리하고 정제 할 수 있었다 성인 골격 근육과 흰색 지방 (14) 등 다양한 인체 조직.
다양한 비 심장 조직에서 혈관 주위 세포 집단은 줄기 / 전구 세포의 특성있는 것으로 나타났다차 심장 혈관 설정에서 임상 적 사용을 위해 연구되고있다. 주위 세포, 가장 잘 알려진 혈관 주위 세포의 서브 세트 중 하나가 새로운 용기 (15)의 개발을 포함하여 여러 병태 생리 학적 역할을 이종 집단이며, 혈압 (16), 및 혈관 완전성 (17, 18)의 유지의 조절. 여러 조직에 도시 된 바와 같이, 혈관 주위 세포의 특정 서브 세트는 기본적 MSC 항원을 발현하고 FACS 정제 후 14 주 배양에서의 MSC와 같은 표현형을 유지. 또한, 이들 세포는 안정하게 배양 내에서의 장기 표현형을 유지하고, MSC들 (19, 20)과 유사한 다중 - 계통 분화 잠재력을 나타낸다. 이러한 결과는 혈관 주위 세포가 어려운 MSC (14)의 기원 중 하나입니다 것이 좋습니다. 혈관 주위 세포의 치료 가능성은 심근 흉터의 감소와 함께 시연 및 ischemically 부상으로 이식 다음 심장 기능을 향상되었습니다마음 21. 최근에, 우리는 성공적으로 인간의 심근에서 혈관 주위 세포를 정제 및 골격 근육 생성 3의 부재로 자신의 MSC와 같은 표현형과 다 능성 (지방 조직, 연골 및 골 형성)을 보여 주었다. 또한, 심근 혈관 주위 세포는 다른 기관으로부터 정제 대조와 비교하여 차등 cardiomyogenic 전위 및 혈관 신생 능력을 나타냈다.
혈관 주위 능성 줄기 / 선조 세포의 세포 외막의 제 인구 양성 CD34 식 (22)에 기초하여 인간 복재 정맥으로부터 분리되었다. 정맥 외막 세포 클론 원성 포텐셜 중배엽 분화 능력 및 체외 proangiogenic 가능성이있는 것으로 밝혀졌다. 마우스의 ischemically 부상 마음에서 이러한 세포 이식 간질 성 섬유증의 감소, 혈관과 심근 혈류의 증가, 감소, 심실 DIL 초래ATION, 증가 된 심장 배출 분율 23. 흥미롭게도, 지방 외막 세포를 자극 (24)와 주연 세포 표현형의 채택을 제안, CD34의 발현을 잃고 안지 오포 이에 틴 II 치료에 대한 반응에 문화에서 CD146 발현을 상향 조절하는 것으로 나타났다. 심장 내에서, 그러나, 외막 세포 집단은 아직 전향 FACS 및 / 또는 잘 특징으로 정제되지 않았다. 다음 절에 설명 된 세포 격리 절차를 활용하여, 우리는 현재 심근 외막 세포의 특성 및 재생 응용 프로그램에 대한 자신의 가능성을 조사하고있다.
여기서 우리는 분리하고 인간의 태아 또는 성인 심근의 혈관 주위 줄기 / 전구 세포의 두 개체군을 정화하는 방법을 설명합니다. 이 미래의 세포 분리 방법을 비교 연구하고 furthe에 대한 인간의 마음 생검에서 동종 혈관 주위 줄기 / 전구 세포 하위 집합을 얻기 위해 연구를 가능하게 할 것이다R 다양한 심장의 병리 적 상태에서의 치료 가능성을 탐구한다.
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인간의 심장 샘플 1. 처리
세포의 조직과 분리 2. 소화
3. 셀 라벨 및 정렬
4. 세포 배양
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단일 세포를 전방 및 측면 산란 분포에 기초하여 파편과 이중선 구별 하였다. 라이브 세포는 DAPI 염색을 차지하기 위해 자신의 실패에 의해 확인되었다. 게이팅 전략이 라이브 전체 심근 세포의 분리 (도 1)의 이소 제어 라벨에 기초하여 선택되었다. 살아있는 세포에서 CD45 + 세포는 먼저 밖으로 게이트 된 CD56 + 세포 하였다. CD144 + 내피 세포 다음 CD56에서 제거 - 분획. 마지막 인구에서 CD146 + / CD34 - 혈관 주위 세포와 CD146 - / CD34 + 외막 세포는 수집 된 이후에 (그림 2)을 선택했다. 즉시 세포 수집 한 후, 각 모집단의 작은 샘플 (500 ~ 1,000 세포) 초기 정렬에 기록 된대로였습니다 세포의...
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증가 증거는 부상 후 성인 인간의 마음의 제한된 재생 능력을 지원합니다. 부상 마음에 이러한 재생 반응에 대한 책임 네이티브 전구 세포의 식별 및 특성화 관련 메커니즘 및 신호 전달 경로의 이해와 치료 이러한 세포를 활용하는 방법의 개발 모두에 중요하다.
이전 프로토콜 인간 골격근 (25)로부터 혈관 주위 전구 세포 서브 세트의 분리를 설명 하였다. 그러나, 심장 조직에 이러한 기술의 직접적인 응용 프로그램은 종종 매우 가난한 세포 수율을 초래한다. 따라서, 우리는 인간 심근 생검에서 혈관 주위 세포 전구체, 즉, 외막 세포 및 외막 세포의 두 개의 분리 된 부분 집단을 풍부하게하는 두 서브 세트들의 동시 정제를 용이하게하기 위해 프로토콜에 큰 조정을 만들었다. 의 S에서 모두 세포 집단의 분리AME 샘플뿐만 아니라 소중한 심장 조직 생검의 사용을 최적화뿐만 아니라 별개의 혈관 주위 세포 하위 집합의 직접 비교를 할 수 있습니다.
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저자는 공개할 갈등이 없습니다.
저자는 유세포 분석에 대한 전문적인 도움을 준 에든버러 대학의 Shonna Johnston, Claire Cryer, Fiona Rossi 및 Will Ramsay와 피츠버그 대학의 Alison Logar 및 Megan Blanchard에게 감사의 뜻을 전합니다. 또한 인체 조직을 확보하는 데 도움을 준 Anne Saunderson과 Lindsay Mock에게도 감사드립니다. 인간 성인 및 태아 심장 조직 샘플은 각각 NHS 스코틀랜드 테이사이드 의료 연구 윤리 위원회와 NHS 로디언 연구 윤리 위원회(REC08/S1101/1)의 완전한 윤리 허가를 받아 조달되었습니다. 이 연구는 의학연구위원회(Medical Research Council, BP), 영국심장재단(British Heart Foundation, BP), 펜실베이니아 연방(Commonwealth of Pennsylvania, BP), 피츠버그 아동병원(Children's Hospital of Pittsburgh, BP), 국립보건원(National Institute of Health R01AR49684, JH) 및 R21HL083057(BP), 피츠버그 대학교(University of Pittsburgh)의 Henry J. Mankin 기부 의장(Henry J. Mankin Endowed Chair)의 보조금으로 지원되었습니다. JEB는 영국심장재단(British Heart Foundation) 우수 연구 센터(Centre of Research Excellence) 박사 연수상(RE/08/001/23904)의 지원을 받았습니다. WC는 미국심장협회(American Heart Association)의 박사 전 연구원(predoctoral fellowship, 11PRE7490001)의 일부 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| AbC 안티 마우스 비드 키트 | 분자 프로브 | A-10344 | |
| 콜라겐 분해 효소 I | Gibco | 17100-017 | 필요에 따라 분말을 재구성하고 필터 살균 |
| Collagenase II | Gibco | 17101-015 | |
| Collagenase IV | Gibco | 17104-019 | |
| Anti-human CD34-PE | BD Pharmingen 555822 | 멸균 유지 | |
| 안티 휴먼 CD45-APC-Cy7 | BD Pharmingen | 557833 | 멸균 |
| 안티 휴먼 CD56-PE-Cy7 | BD Pharmingen | 557747 | 멸균 |
| 안티 휴먼 CD144-PerCP-Cy5.5 | BD Pharmingen | 561566 | 멸균 |
| 안티 휴먼 CD146-AF647 | AbD Serotec | MCA2141A647 | 멸균 유지 |
| EGM2-BulletKit | Lonza | CC-3162 | |
| DMEM, 고포도당, 피루브산나트륨이 없는 GlutaMAX | ThermoFischer Scientific | 10566-016 | |
| Fetal Bovine Serum | ThermoFischer Scientific | 10500-064 | 분취량에서 동결하고 멸균 상태로 유지 |
| Gelatin | Sigma Aldrich | G1393 | 멸균수로 희석 |
| IgG1k-PE | BD Pharmingen | 559320 | 멸균 유지 |
| IgG1k-APC-Cy7 | BD Pharmingen | 557873 | 멸균 유지 |
| IgG1k-PE-Cy7 | BD Pharmingen | 557872 | 멸균 유지 |
| IgG1k-PerCP-Cy5.5 | BD Pharmingen | 561566 | 멸균 유지 |
| IgG1k-647 | AbD Serotec | MCA1209A647 | 멸균 |
| 마우스 혈청 | 유지 Sigma Aldrich | M5905 | Keep 멸균 |
| 파라핀 필름 - Parafilm M | Sigma Aldrich | P7793 | |
| 페니실린-스트렙토마이신 | Gibco | 15979-063 | 분취량에 동결하고 멸균 유지 |
| 인산염 완충 식염수 pH 7.4 | ThermoFischer Scientific | 10010-023 | 멸균 적 |
| 혈구 용해 완충액 유지 Hybri-Max | Sigma Aldrich | R7757 | 멸균 |
| Trypan 유지 블루 솔루션 | 시그마 알드리치 | T8154 | |
| 트립신-EDTA 0.5%(10x) | 인비트로젠 | 15400-054 | |
| FACSARIA FUSION | BD Pharmingen | 형광 활성 세포 분류기 |
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