Method Article

인간의 신장 혈관 주위 Stromal 세포에 대 한 새로운 임상 등급 격리 방법

DOI:

10.3791/55841

August 7th, 2017

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

여기 우리는 신장 혈관 주위 Stromal 세포 (kPSCs) 소화 효소와 NG2 셀 농축 전체가 장기 관류에 따라 새로운 임상 등급 고립과 문화 방법 제시. 이 방법으로 세포 치료에 대 한 충분 한 셀 번호 취득 가능 하다.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mesenchymal Stromal 세포 (MSCs)는 조직 항상성 및 면역 modulatory 세포 신장 질환과 이식에 유익한 효과 표시. 혈관 주위 Stromal 세포 (PSCs) 골 MSCs (bmMSCs)와 특성을 공유. 그러나, 그들은 또한 소유, 대부분 지역 각 인, 조직 관련 속성 및 지역 조직의 항상성에서 역할. 이 조직 특이성 또한 인간의 신장 내 조직 특정 복구 될 수 있습니다. 우리는 이전 인간의 신장 Psc (kPSCs)는 신장 상피 상처 치유 bmMSCs이이 잠재력 하지 않은 반면 강화 보였다. 또한, kPSCs는 신장 상해 비보개량 수 있습니다. 따라서, kPSCs는 특히 신장 질환과 신장 이식에 대 한 세포 치료에 대 한 재미 있는 소스를 구성합니다. 여기 우리가 인간의 신장 신장 동맥 및 혈관 주위 마커 NG2 농축을 통해 소화 효소의 전체 장기 관류에 따라 이식-학년에서 kPSCs에 대 한 자세한 고립과 문화 메서드를 보여줍니다. 이 방법에서는, 큰 셀 수량 얻어질 수 있다 세포 치료에 적합 합니다.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mesenchymal Stromal 세포 (MSCs)는 면역 modulatory 세포는 골 수에서 원래 고립 되었다. 그들은 그들의 스핀 들 모양의 형태, 지방, 뼈와 연골, 그리고 플라스틱 부착으로 차별 하는 능력에 의해 특징. MSCs stromal 마커 CD73, CD90, CD105 동안 마커 CD31, CD451,2,3에 대 한 부정적인 표현 한다. MSCs는 그들의 조직의 항상성 및 immunomodulatory 용량 세포 치료에 대 한 유망한 후보. bmMSCs는 현재 신장 질환과 신장 이식으로4다른 검토를 포함 하 여 여러 가지 질병에 대 한 임상 실험에서 공부 되 고 있습니다.

이전 그것은 혈관 주위 지방 조직을 포함 하 여 여러 다른 단단한 장기에서 세포, 태 반 및 골격 근육 MSCs9특성을 공유 표시 했다. 그러나,이 세포는 또한 조직 관련 기능 organotypic 수리10귀 착될 수 있는 전시. 예를 들어 인간의 심근 혈관 주위 세포 hypoxia 후 신생 응답을 자극 하 고 혈관 주위 세포가 다른 조직에서 고립이 후보11보여주지 않았다 하는 동안, cardiomyocytes에 분화.

혈관 주위 stromal 세포 마우스12,,1314 및 인간의 신장15,16으로부터 격리 될 수 있습니다. 우리는 광범위 하 게 kPSCs를 특징 하 고 bmMSCs에 비해. 우리는 kPSCs, bmMSCs, 유사한 면역 능력 있고, 혈관 신경 얼 기 형성을 지원할 수 있습니다 발견. 그러나, 조직 세포 유형 HoxD10 및 HoxD11 nephrogenic 전사 인자를 포함 하 여 organotypic transcriptional 식 서명 했다 kPSCs로 구체적인 차이가 있습니다. kPSCs, bmMSCs, 달리 myofibroblast 변환 후 TGF-β와 자극을 받아야 하지 않았다 고 adipocytes에 차별화 하지 못했습니다. 또한, kPSCs는 신장 관 상피 상처 스크래치 분석 결과, bmMSCs와 관찰 하지 현상은 상피 무결성 가속. 이 향상 된 상처 복구 hepatocyte 성장 인자 자료를 통해 중재 했다. 또한, kPSCs ameliorated 급성 신장 상해15의 쥐 모델에서 신장 상해. 따라서, kPSCs 우수한 신장 수리 능력을가지고 것과 신장 질환의 세포 치료에 대 한 흥미로운 새로운 소스.

세포 치료 목적을 위해 kPSCs를 사용할 수 있어야 kPSCs 임상 등급 효소와 프로토콜 임상 등급 방식으로 격리 한다. 또한, 1 기증자에 게 서 kPSCs와 여러 환자를 치료 수 있도록, 충분 한 셀 숫자를 얻은 합니다. 여기 우리가 임상 세포 치료에 사용 되는 셀의 충분 한 숫자 저조한 전체 이식 학년 신장에서 kPSCs의 임상 등급 격리 절차 자세히 보여줍니다.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

유럽 컨소시엄(STELLAR)의 지역 의료 윤리 위원회와 윤리 자문 위원회는 주로 외과적 이유로 폐기된 인간 이식 등급 신장의 연구 및 수집을 승인했습니다. 모든 신장에 대해 연구 동의가 이루어졌다.

1. 세포 배양을 위한 준비

  1. 혈소판 용해물 풀을 준비합니다.
    1. 유통기한이 2일 미만인 혈소판은 -80°C에서 사용할 때까지(최대 1년 동안) 보관하십시오.
      참고: 혈소판은 원래 상업 공급업체에서 공급받았습니다. 지방 혈액 은행에서 배급한 병원의 잉여 물자를 입수하였다.
    2. 4°C에서 최소 5명의 기증자(바람직하게는 10명)의 혈소판을 해동합니다.
    3. 큰 멸균 병에 혈소판을 모으고 원뿔형 원심분리기 튜브로 옮긴 다음 4°C에서 1,960 x g에서 10분 동안 회전합니다.
      참고: 혈소판의 양은 기증자의 수와 기증자당 병원 잉여 물질의 양에 따라 다릅니다.
    4. 50mL 주사기의 배럴을 통해 혈액 백(50mL/백)에 상층액을 피펫팅합니다. -80 °C에서 보관하십시오.
  2. 세포 배양 배지의 제조.
    1. 혈소판 용해물 한 봉지를 37°C의 수조에서 해동합니다.
    2. 최소 필수 배지 - 알파 변형(alphaMEM) 1L(즉, 2병), 200mM 글루타민 5mL, 페니실린(5,000 U/mL)/스트렙토마이신(5,000 μg/mL) 20mL(펜/연쇄상구균)를 백에 추가합니다.
    3. 37 °C에서 3 시간 동안 배양합니다.
    4. 가방이 평평한 표면에 놓여 있을 때 가방을 부드럽게 두드려 겔 제거를 위해 가방을 흔듭니다.
    5. 멸균 50mL 주사기를 사용하여 수혈 시스템의 필터를 통해 용해물을 당겨 5% 혈소판 용해물 배지를 여과합니다.
    6. 50mL 튜브에 배지를 분취하고 사용할 때까지 -80°C에서 보관합니다.
      참고: 혈소판 용해물의 모든 새로운 배치는 세포 배양에서 테스트되고 두 배치에서 포화 상태로 관심 세포(bmMSC 또는 kPSC)를 성장시켜 이전 배치와 비교합니다. 세포 수 및 생존율에서 새로운 배치에서 성장한 kPSC 또는 bmMC는 10% 이상 차이가 없어야 하며 유세포분석으로 분석한 CD73, CD90, CD105 및 CD31, CD34 및 CD45의 마커 발현은 차이가 없어야 합니다. 세포 배양 방법은 프로토콜의 섹션 6(kPSC 배양)에 설명되어 있습니다.

2. 세포 수확을 위한 준비

  1. 솔루션 준비.
    1. Dulbecco의 DMEM(Minimum Essential Medium)-F12 500mL(1병)에 10mL의 펜/연쇄상구균을 첨가하여 일반 배지를 준비합니다.
    2. DMEM-F12 1병에 Normal Human Serum(NHS) 50mL와 펜/연쇄상구균 10mL를 첨가하여 세척 매체를 준비합니다.
    3. 160mL 위스콘신 대학교 용액에 2.9mL 1M, 4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산(HEPES), 1.2mL NaHCO, 3 2.5%[w/v] 및 160μL CaCl2(1M)를 첨가하여 효소-스톡 완충액을 준비합니다.
    4. >2,000 U/bottle 콜라겐분해효소가 들어있는 GMP 등급 콜라겐분해효소 병에 20mL의 효소 스톡 완충액을 천천히 첨가하여 콜라겐분해효소 용액을 준비합니다. 4°C에서 약 40분 동안 녹입니다. 녹는 동안 여러 번 부드럽게 흔듭니다.
    5. 45mL NHS에 5mL 디메틸설폭사이드(DMSO)를 첨가하여 동결 매체를 준비합니다.
  2. 관류 트레이의 준비 (그림 1A).
    1. 플로우 캐빈을 청소하고 수술용 커튼으로 덮습니다. 수조를 약 40 - 45 °C로 가열하여 관류 트레이를 37 °C로 가열합니다. 수술 가운과 수술용 장갑을 착용합니다.
    2. 멸균된 관류 트레이를 수조에 연결하여 따뜻한 물로 관류 트레이를 예열합니다. 관류 트레이를 수직 위치에 있는 것부터 시작하여 관류 트레이에 공기가 없는지 확인하십시오. 필요한 경우 관류 트레이로 공기가 주입되는 것을 방지하기 위해 수조에 물을 더 추가합니다.
    3. LS25 튜브를 펌프에 놓습니다. 튜브의 양쪽 멸균 끝을 흐름 캐비닛에 그대로 둡니다. Kocher의 집게를 튜브의 한쪽 끝에 놓고 관류 트레이 바닥에 놓으십시오. 막힘을 방지하기 위해 튜브 위에 멸균 거즈를 놓습니다. 다른 튜브 끝에 Luer 커넥터를 부착합니다.
    4. 약 100mL의 일반 배지를 관류 트레이에 추가하고 100mL/분의 펌프 속도로 튜브를 세척하기 시작합니다.

3. 신장 세포 분리

  1. 신장의 준비.
    1. 이중 멸균 백에서 신장을 제거하고 멸균 관류 트레이(그림 1B)에 놓습니다. 가위로 신장 주위 지방 조직과 신장 캡슐을 제거하고 부드럽게 찢어내고(그림 1C) 그림 1D.
    2. 액세서리 스파이크로 신장 동맥을 캐뉼레이션하고, 멸균된 타이 립으로 고정하고, 펌프가 켜져 있는 동안 Luer 커넥터로 펌프 튜브 끝에 부착합니다. 튜브가 완전히 채워지지 않은 경우 먼저 펌프를 시작하여 트레이와 플러시 튜브에 더 많은 매체를 추가합니다(그림 1E - F). 100mL/분의 유량으로 펌프를 통해 일반 배지로 신장을 세척합니다.
  2. 콜라겐 분해 효소 치료 및 신장 세포 분리.
    1. 콜라겐 분해 효소(20 mL, >2,000 U) 및 DNase(2.5 mL, 1 mg/mL)를 관류 트레이(그림 1G)에 추가합니다. 때때로 손으로 신장을 부드럽게 돌립니다. 신장이 부드러워지고 관류 액체의 투명도가 낮아질 때까지 기다립니다(약 30 - 40분).
    2. 세포 현탁액이 얻어질 때까지(그림 1H) 신장을 부드럽게 마사지합니다(그림 1I). 소화되지 않은 물질과 신장 동맥의 스파이크를 제거합니다.
  3. 신장 세포의 세척 및 수집.
    1. 세포 현탁액에 NHS 50mL를 추가합니다. 펌프를 낮은 유량으로 놓고 신장에 먼저 연결된 튜브를 50mL 튜브 위에 배치하여 관류 트레이에서 세포 현탁액을 배출합니다(그림 1J).
    2. 300 x g에서 4°C에서 7분간 원심분리기를 하고 상층액을 제거합니다. 10% NHS가 함유된 세척 매체로 펠릿을 세척하고 다시 300 x g에서 7분 동안 원심분리합니다. 세탁을 한 번 더 반복합니다. 세포 펠릿의 부피를 측정하고 동일한 부피의 세포 배양 배지를 첨가합니다.
    3. 세포 현탁액에 동결 배지를 1:1로 첨가하여 여기에서 세포를 동결 보존하고 표준 프로토콜에 따라 극저온 바이알에 보관하거나 세포를 계속 배양합니다(섹션 4).
      참고: 세포 현탁액에는 세포 덩어리가 포함되어 있으며 단일 세포를 얻기 위해 추가 단계가 필요하며, 이로 인해 세포 사멸이 증가합니다. 따라서 세포는 현탁 상태로 유지되며 이 단계에서 계수되지 않습니다.

4. 조잡한 신장 세포의 세포 배양

  1. T175 세포 배양 플라스크(그림 1 K)에서 alphaMEM 5% 혈소판 용해물(세포 배양 배지) 24mL에 약 1mL의 세포 현탁액을 추가하고 37°C, 5% CO2에서 배양합니다. 부착 세포에서 2일 후 배지 및 세포 파편을 제거하고 25mL의 세포 배양 배지로 배지를 새로 고칩니다.
  2. 무균 기술을 사용하여 배지(12.5mL)의 절반을 제거하고 새 배지(12.5mL)를 추가하여 일주일에 두 번 배양 배지를 새로 고칩니다.
  3. 합류 할 때까지 문화 (보통 5-7 d) (그림 1L). 배지를 제거하고 PBS로 두 번 세척한 후 37°C에서 5분 동안 각 T175 플라스크에 5mL 트립신을 첨가하여 세포를 트립신화합니다. 배양 배지에서 세척하고 490 x g에서 5분 동안 원심분리한 후 상층액을 제거합니다.

5. 자기 세포 분리에 의한 NG2의 세포 농축 (그림 1M)

  1. 제조업체의 프로토콜에 따라 세포 분리 버퍼를 준비합니다.
  2. 트립신화된 kPSC를 10mL 세포 분리 완충액에 재현탁합니다. 490 x g에서 5분 동안 원심분리한 후 상층액을 버리고 세포를 300μL 세포 분리 완충액에 재현탁합니다.
  3. 100 μL FcR 차단 reagen/5 x 107 cells를 추가하고, 5 x 107 cells당 100 μL anti-melanoma(NG2) bead를 추가하고, 4 °C에서 30분 동안 배양합니다.제조업체의 프로토콜에 따라 NG2 양성 분획을 분리합니다. 10mL의 배지 및 원심분리 세포를 490 x g에서 5분 동안 추가합니다.
  4. 제조업체의 프로토콜에 따라 Bürker 계수 챔버를 사용하여 세포를 계수합니다. 배양 플라스크(약 4 x 10,3 cells/cm2)에 세포를 파종하고 배양합니다.
    참고: T25 플라스크에 <250,000, T75 플라스크에 250,000 - 500,000, T175 플라스크에 700,000 - 800,000 농도로 세포를 파종합니다. 자기 세포 농축 후 약 1 - 2%의 양성 분율이 분리됩니다. 그러나 이 단계는 세포 분류가 아닌 세포 농축이므로 배양에 다른 세포 유형이 존재하게 됩니다(그림 1N). 여러 계대(보통 약 4 - 5) 후에는 동질적인 kPSC 개체군만 존재합니다(그림 1P).

6. kPSC의 문화

  1. 배지의 절반을 제거하여 일주일에 두 번 배지를 새로 고치고 갓 해동한 배양 배지(그림 1N).
    로 교체하십시오. 참고: kPSC는 배지의 절반만 재생될 때 더 생존 가능하고 증식하는 경향이 있습니다.
  2. kPSCs.
    의 패시징 참고: 90 - 100% 포화도에서 또는 3D 구조가 나타날 때(그림 1O 참조) 또는 일주일 이상 세포 성장이 없었을 때 kPSC를 통과시킵니다. 후자의 두 가지는 특히 세포 농축 후 초기 계대에서 발생할 수 있습니다. 이 경우, 계대 배양 후 세포는 일반적으로 단층 배양에서 다시 성장하기 시작합니다(그림 1P).
    1. 90 - 100% confluent cell에서 배지를 제거합니다(나중에 사용할 수 있도록 배지를 보관). PBS로 플라스크를 두 번 세척합니다(T25 1mL, T75 5mL, T175 10mL). 트립신(T25에서 0.5mL, T75에서 2mL, T175에서 5mL)을 추가하고 37°C에서 5분 동안 배양합니다. 플라스크에 기존 배지를 추가하고 부드럽게 재현탁합니다.
    2. 15 또는 50 mL 튜브(용량에 따라 다름)로 옮기고 490 x g에서 5분 동안 원심분리합니다. 생존 가능한 세포와 플레이트<를 T25의 경우 0,000 - 500,000, T75의 경우 250,000 - 500,000 또는 T175의 경우 700,000 - 800,000(약 4 x 103 cells/cm2)으로 계산합니다.
  3. 5단계 또는 6단계에서 kPSC를 테스트합니다(예: 스크래치 분석, 섹션 7).
    참고: 표준 프로토콜을 사용하여 유세포 분석으로 전파된 세포를 특성화합니다. NG2, PDGFR-β, CD146, CD73, CD90, CD105, HLA-ABC의 마커 발현은 모두 양성이어야 하며 CD31, CD34, CD45 및 HLA-DR은 음성이어야 합니다. 임상 미생물학 실험실의 표준 프로토콜에 따라 배양 배지에서 마이코플라스마, 박테리아 및 곰팡이를 테스트합니다. 신장 상피 상처 스크래치 분석에서 kPSC를 기능적으로 테스트합니다. 실험은 일반적으로 계대 6-8 사이의 상처 치유 능력을 가진 멸균 유세포 분석으로 확인된 균질한 kPSC 집단을 사용하여 수행됩니다.
  4. 표준 프로토콜을 사용하여 0.5mL 세포 현탁액(배양 배지 mL당 200만 개 세포)에 0.5mL 동결 보존 배지를 추가하여 kPSC를 동결 보존합니다.
    참고: 해동 후 kPSC를 더 높은 밀도(T175의 106개 세포)로 파종합니다.

7. kPSC의 기능 테스트: 신장 상피 상처 스크래치 분석

  1. 2mL 배양 배지에서 200,000 cells/well의 밀도로 6-well 플레이트에서 kPSC를 배양합니다. 37 ° C에서 48 시간 배양 후 5 % CO2 상등액을 수집한다. 이것이 조건화된 매체입니다.
  2. 인슐린(5mg/mL), 트랜스페린(5mg/mL), 셀레늄(5ng/mL), 하이드로코르티손(36ng/mL), 트리요오드티리닌(40pg/mL), 표피 성장 인자(10ng/mL) 및 펜/연쇄상구균이 보충된 DMEM-F12의 1:1 비율로 구성된 근위 세뇨관 상피 세포(PTEC) 배지 2mL에 HK-2(근위 세뇨관 상피 세포)17을 파종합니다. 6-well 세포 배양 플레이트에서 well당 500,000개의 세포 밀도.
  3. 37 °C에서 48 시간 동안 배양, 5 % CO2. HK-2s의 세포 배양 배지를 제거하고 노란색 피펫 끝으로 웰의 상단에서 하단으로 긁힌 자국을 만들어 HK-2s의 단층에 긁힌 자국을 만듭니다. HK-2s를 PBS로 세척하고 kPSC의 조절된 배지 또는 대조 배지를 추가합니다. 플레이트 바닥에 이미징할 영역을 표시합니다.
    참고: HK-2는 합류해야 합니다. 우물당 두 영역을 이미지화합니다.
  4. 4, 8, 12 및 24시간 동안 도립 명시야 현미경으로 동일한 표시된 위치에서 스크래치를 이미지화합니다.
  5. 다각형 선택 도구를 사용하여 Image J의 스크래치 영역을 측정하여 닫힌 비율을 확인합니다.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

임상 등급 kPSCs 절연 메서드는 그림 1에 요약 됩니다. 조 신장 세포 콜라 관류에 의해 인간의 이식 학년 신장 으로부터 격리 됩니다. 결과 셀 서 스 펜 션 5% 혈소판 lysates에 합칠 때까지 양식입니다. 다음 혈관 주위 stromal 세포 분수 NG2 식에 따라 격리 됩니다.

kPSCs 플라스틱 부착 스핀 들 모양의 셀 (그림 2A) 고 CD31, CD34, CD45 그리고 HLA-DR (그림 2B)에 대 한 부정적인 동안 stromal 마커 CD73, CD90, CD105 및 혈관 주위 마커 NG2, PDGFR-B와 CD146에 대 한 긍정적인. 일반적으로, kPSCs의 균질 인구 통로 4에 도달 될 수 있다 그리고 kPSCs 도달 통로 9-10 (그림 2C) 주위 노화. 우리는 통로 5-8 사이 실험을 수행 하 따라서 조언 한다.

격리 된 kPSCs의 기능 능력을 평가, 우리 수행 체 외에 신장 상피 상처 스크래치 분석 결과 kPSCs의 모든 새로운 배치에 우리가 이전 kPSCs의 바른된 매체 상피 상처 치유이 스크래치 시험15가속화할 수 있습니다 보여준. KPSC 조건된 매체 alphaMEM 5% 혈소판 lysates 48 h에 대 한 kPSCs를 경작 하 고는 상쾌한 수집 하 여 이루어집니다. 다음, 불멸 하 게 인간의 신장 근 위 관 상피 세포 (홍콩-2)17 합칠까지 교양 하 고 스크래치 상처를 만든 다음. 다음 중 kPSCs 또는 제어 매체의 바른된 매체 우물에 추가 되 고 상처의 치유의 속도 측정. KPSCs의 조절된 중 추가 될 때 상처는 훨씬 빠른 (그림 2D) 닫습니다.

figure-results-1
그림 1 : 인간의의 임상 등급 격리 방법 kPSCs. 이식 학년 신장 cannulated 신장 동맥 (A-G)을 통해 콜라와 함께 끼얹는다 고 결과 세포 현 탁 액을 씻어 그리고 중 cryopreserved 또는 문화 (H-K)에 넣어. 셀에 도달 confluency (L), 후 셀 농축은 NG2 수행 (M). 셀 때 하나 confluent, trypsinized는 확산 또는 3D 구조 (N-P)를 표시 하는 때 중단 했다. KPSCs에 대 한 릴리스 조건 있으며 불 임, 마커 식 관 상피 상처 치유 (Q)을 강화 하는 기능. 화살표:의 신장 동맥 눈금 막대 = 200 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

figure-results-2
그림 2: 특성의 인간 kPSCs. ) kPSCs는 스핀 들-모양, 플라스틱 부착 세포. B) kPSCs는 엽 마커 CD73, CD90, CD105, CD31 CD34, CD45 부정 하면서 혈관 주위 마커 NG2, PDGFR-β 및 CD146에 대 한 긍정적 이다. kPSCs 익스프레스 MHC 클래스 I (HLA-ABC) 하지만 하지 클래스 II (HLA-DR). C) cytometry에서 3 명의 다른 kPSC 기증자의 성장 특성 확인 (통로 4)에 균질 NG2 긍정적인 인구. kPSCs 노화 통로 9-10 주위에 도달합니다. D) kPSCs 신장 상피 수리 상처 스크래치 분석 결과에서 향상 시킬 수 있습니다. 제어 매체 및 t kPSC 조절 매체의 대표 이미지 = 0, 4, 8 및 12 h 표시 됩니다. A에서 눈금 막대) = 200 µ m, d에서) = 100 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

혈관 주위 세포는 많은 다른 인간 단단한 장기, 췌 장, 지방, 연골, 신장9,,1516등에서 분리 되었습니다. 그러나 대부분의 방법은,, 기반으로 조직, 해 부 되 고 이후에 소화 효소 치료의 작은 샘플 합니다. 또한, 이것은 일반적으로 수행 되지 않습니다 임상 학년 제품. 이것은 이러한 전략 직접 임상 번역을 위해 보다 적게 적당 한 임상 등급 셀의 대량은 필요 합니다.

여기 우리는 관류 임상 등급 효소와 재료에 따라 전체 기관에 대 한 인간 kPSCs의 소설 격리 방법을 보여줍니다. 프로토콜은 현재 우리의 센터18에 임상 응용 프로그램에 대 한 사용에에서 임상 독도 Langerhans 격리 프로토콜에서 적응.

이것은 첫 번째 임상 등급 방법 kPSCs의 대량을 달성 될 수 있다입니다. 셀 수익률의 변동성은 크게 기증자 의존. 그러나, 이론적으로, 우리는 현재 3 명의 다른 기증자의 조 세포 현 탁 액의 일부분에서 얻을 셀 생산량 추정 때 기증자 당 1012 kPSCs x 2.7의 평균 수익률 달성 될 수 있습니다. MSC 치료는 일반적으로 1-2 106 셀/kg 몸 무게4x 2 셀 혼합 이루어져 있다로이 핸드폰 번호 allogenic 치료의 여러 환자에 대 한 충분 한 있습니다.

분리 절차의 하나의 중요 한 단계는 콜라 소화의 기간입니다. 소화 기간이 너무 짧은 때 문화에 더 있을 것 이다 조직의 큰 덩어리 유지 됩니다. 관류 기간이 너무 긴 경우 증가 세포 죽음을 관찰할 수 있습니다. 따라서, 최대한 빨리 신장 부드럽고 덜 투명 한 체액 되기 시작, 신장 부드럽게 마사지 한다 고 콜라 치료를 중지 합니다.

또 다른 중요 한 단계 NG2 셀 농축 후 셀의 문화입니다. 가끔 NG2 셀 농축 후 혈관 주위 세포 증식 또는 3 차원 구조에 성장 하기 시작 시작 되지 않습니다. 이 경우 셀 trypsinized을 다시 시드해야 하는 경우 셀 것 이다 일반적으로 단층 문화에서 성장 시작 됩니다.

자료를 시작으로 인간 이식 학년 신장 수술 이유로 주로 삭제 사용 되었다. 이러한 주요 섬유 증 없이 기능적인 기관 이다입니다. 우리는 이것이 비교적 드문이 제한 있을 인정 및 기관 소스를 얻기 어렵다. Explanted 신장 있을 다른 소스; 그러나, 신장 explantation의 이유에 따라 이러한 신장에 더 많은 섬유 증 및 따라서 myofibroblasts, 포함 될 수 있습니다 그리고 그러므로 주의 해야 myofibroblasts 수 있습니다 격리 하 고 혈관 주위 세포 대신 교양.

kPSCs 절연이 프로토콜 표시와 함께 신장 상피와 유기 전형적 속성 상처 치유 용량15, 신장 질병에서 kPSCs와 세포 치료 하 고 이식 미래 응용 될 것 이다. 이 목적을 위해 셀/제품 배달의 여러 전략 있습니다. 첫 번째 전략은 bmMSC 임상 연구에서 현재 사용 되는 kPSCs의 IV 주입 이다. 또 다른 흥미로운 응용 프로그램은 kPSCs 또는 kPSC 배설 요소 이식 하기 전에 기계 관류에의 사용 이다. 이 방법으로 이식 후 향상 된 신장 기능을 이어질 수 explanted 신장의 품질 향상 됩니다. 두 전략에 대 한 kPSCs는 추가 임상 목적을 위해 탐구 하는 재미 있는 새로운 셀 소스입니다.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

D.G.L., M.A.E., 및 T.J.R.는이 연구에 대 한 특허 출원과 함께 연결 되어 있습니다. 다른 저자는 공개 없다.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 연구는 부여 계약 번호 305436에서 유럽 공동체의 일곱 번째 기구 프로그램 (FP7 2007-2013 년)에서 자금 지원을 받은 스텔라.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Baxter bagsFenwalR4R-7004
인간 혈소판Sanquin병원 잉여 재료 만료 2d 미만 사용
소판 용해물맞춤형
일회용 멸균 병Corning09-761-11
500 mL PP 원심 분리기 튜브Corning431123
a-MEM 미디엄LonzaBE12-169F
글루타맥스테르모 피셔35050038
펜/스트렙 Invitrogen15070063
수혈 시스템Codan455609
DMEM-F12life technologies11320-074
Normal Human Serum (NHS)Sanquin
Hepes 1 MLonzaBE-17-737E
NaHCO3 7.5%LonzaBE17-613E
CaCl< sub>2 1 MSigma-Aldrich10043-52-4
UWBridge to life32911
HeparinLeo Pharma
콜라겐 분해 효소 NB1 GMP 등급SERVA17455.03
DMSOSigma AldrichD2650-100ml
외과용 커튼3M 네덜란드DH999969404
관류 펌프MetrohmX007528300
펌프 헤드MetroHMX077202600
관류 트레이맞춤형
LS25 masterflex 튜브MasterflexHV-96410-25
액세서리 스파이크Gambro DASCO6038020
pulmozymeRoche
배양 플라스크 25 cm2greiner690175
배양 플라스크 75 cm2greiner658170
배양 플라스크 175 cm2greiner661160
트립신시그마t4174
소 혈청 알부민(BSA)시그마A2153
EDTA시그마-알드리치E5134-500g
FcR 차단 시약miltenyi130-059-901
안티 흑색종 비드 (NG2)miltenyi130-090-452
세포 여과기 70 µ mCorning352350
LS 컬럼Miltenyi130-042-401
MACS 자석miltenyi130-090-976
CD34 FITCBD 
CD45 APCBD 
CD146 PEBD 
NG2 APCR& DFAB2585A
CD90 PEBD 
HLA ABC APC BD 
CD105 FITCAncell326-040
HLA DR APCBD 
CD56 PEBD 
CD73 PEBD 
CD31 FITCBD 
CD133 PEmiltenyi130-090-853
PDGF-r R& Dmab 1263
마우스 IgG1 FITCBD 
마우스 IgG1 PEBD 
마우스 IgG1 APCBD 
IgG2b PEBD 
염소 안티 마우스 PEDakoR0480
아 지드 머822335
DMEM 햄 〈 s F12Gibco31331-028
ITS (인슐린, 트랜스페린, 셀레늄)SigmaI1884
하이드로코르티손SigmaH0135
트리요오드티리닌SigmaT5516
표피 성장 인자 (EGF)시그마E9644
불멸의 인간 신장 PTEC (HK2)M. Ryan의 제공, 유니버시티 칼리지 더블린
혈555821555485550315555596555555559866555516550257555445345815345816345818555743

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Precursors for fibroblasts in different populations of hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay method. Exp Hematol. 2 (2), 83-92 (1974).">Friedenstein, A. J., et al. Precursors for fibroblasts in different populations of hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay method. Exp Hematol. 2 (2), 83-92 (1974).
  2. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8 (4), 315-317 (2006).">Dominici, M., et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8 (4), 315-317 (2006).
  3. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 284 (5411), 143-147 (1999).">Pittenger, M. F., et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 284 (5411), 143-147 (1999).
  4. Clinical translation of multipotent mesenchymal stromal cells in transplantation. Semin Nephrol. 34 (4), 351-364 (2014).">Leuning, D. G., Reinders, M. E., de Fijter, J. W., Rabelink, T. J. Clinical translation of multipotent mesenchymal stromal cells in transplantation. Semin Nephrol. 34 (4), 351-364 (2014).
  5. Autologous bone marrow-derived mesenchymal stromal cells for the treatment of allograft rejection after renal transplantation: results of a phase I study. Stem Cells Transl Med. 2 (2), 107-111 (2013).">Reinders, M. E., et al. Autologous bone marrow-derived mesenchymal stromal cells for the treatment of allograft rejection after renal transplantation: results of a phase I study. Stem Cells Transl Med. 2 (2), 107-111 (2013).
  6. Autologous mesenchymal stromal cells and kidney transplantation: a pilot study of safety and clinical feasibility. Clin J Am Soc Nephrol. 6 (2), 412-422 (2011).">Perico, N., et al. Autologous mesenchymal stromal cells and kidney transplantation: a pilot study of safety and clinical feasibility. Clin J Am Soc Nephrol. 6 (2), 412-422 (2011).
  7. Mesenchymal stromal cells and kidney transplantation: pretransplant infusion protects from graft dysfunction while fostering immunoregulation. Transpl Int. 26 (9), 867-878 (2013).">Perico, N., et al. Mesenchymal stromal cells and kidney transplantation: pretransplant infusion protects from graft dysfunction while fostering immunoregulation. Transpl Int. 26 (9), 867-878 (2013).
  8. Induction therapy with autologous mesenchymal stem cells in living-related kidney transplants: a randomized controlled trial. JAMA. 307 (11), 1169-1177 (2012).">Tan, J., et al. Induction therapy with autologous mesenchymal stem cells in living-related kidney transplants: a randomized controlled trial. JAMA. 307 (11), 1169-1177 (2012).
  9. A perivascular origin for mesenchymal stem cells in multiple human organs. Cell Stem Cell. 3 (3), 301-313 (2008).">Crisan, M., et al. A perivascular origin for mesenchymal stem cells in multiple human organs. Cell Stem Cell. 3 (3), 301-313 (2008).
  10. No Identical "Mesenchymal Stem Cells" at Different Times and Sites: Human Committed Progenitors of Distinct Origin and Differentiation Potential Are Incorporated as Adventitial Cells in Microvessels. Stem Cell Reports. 6 (6), 897-913 (2016).">Sacchetti, B., et al. No Identical "Mesenchymal Stem Cells" at Different Times and Sites: Human Committed Progenitors of Distinct Origin and Differentiation Potential Are Incorporated as Adventitial Cells in Microvessels. Stem Cell Reports. 6 (6), 897-913 (2016).
  11. Human myocardial pericytes: multipotent mesodermal precursors exhibiting cardiac specificity. Stem Cells. 33 (2), 557-573 (2015).">Chen, W. C., et al. Human myocardial pericytes: multipotent mesodermal precursors exhibiting cardiac specificity. Stem Cells. 33 (2), 557-573 (2015).
  12. Isolation and characterization of nontubular sca-1+lin- multipotent stem/progenitor cells from adult mouse kidney. J Am Soc Nephrol. 17 (12), 3300-3314 (2006).">Dekel, B., et al. Isolation and characterization of nontubular sca-1+lin- multipotent stem/progenitor cells from adult mouse kidney. J Am Soc Nephrol. 17 (12), 3300-3314 (2006).
  13. Collecting duct-derived cells display mesenchymal stem cell properties and retain selective in vitro and in vivo epithelial capacity. J Am Soc Nephrol. 26 (1), 81-94 (2015).">Li, J., et al. Collecting duct-derived cells display mesenchymal stem cell properties and retain selective in vitro and in vivo epithelial capacity. J Am Soc Nephrol. 26 (1), 81-94 (2015).
  14. Comprehensive transcriptome and immunophenotype analysis of renal and cardiac MSC-like populations supports strong congruence with bone marrow MSC despite maintenance of distinct identities. Stem Cell Res. 8 (1), 58-73 (2012).">Pelekanos, R. A., et al. Comprehensive transcriptome and immunophenotype analysis of renal and cardiac MSC-like populations supports strong congruence with bone marrow MSC despite maintenance of distinct identities. Stem Cell Res. 8 (1), 58-73 (2012).
  15. Clinical-Grade Isolated Human Kidney Perivascular Stromal Cells as an Organotypic Cell Source for Kidney Regenerative Medicine. Stem Cells Transl Med. , (2016).">Leuning, D. G., et al. Clinical-Grade Isolated Human Kidney Perivascular Stromal Cells as an Organotypic Cell Source for Kidney Regenerative Medicine. Stem Cells Transl Med. , (2016).
  16. Isolation and characterization of resident mesenchymal stem cells in human glomeruli. Stem Cells Dev. 18 (6), 867-880 (2009).">Bruno, S., et al. Isolation and characterization of resident mesenchymal stem cells in human glomeruli. Stem Cells Dev. 18 (6), 867-880 (2009).
  17. HK-2: an immortalized proximal tubule epithelial cell line from normal adult human kidney. Kidney Int. 45 (1), 48-57 (1994).">Ryan, M. J., et al. HK-2: an immortalized proximal tubule epithelial cell line from normal adult human kidney. Kidney Int. 45 (1), 48-57 (1994).
  18. Glycemic Stability Through Islet-After-Kidney Transplantation Using an Alemtuzumab-Based Induction Regimen and Long-Term Triple-Maintenance Immunosuppression. Am J Transplant. , (2015).">Nijhoff, M. F., et al. Glycemic Stability Through Islet-After-Kidney Transplantation Using an Alemtuzumab-Based Induction Regimen and Long-Term Triple-Maintenance Immunosuppression. Am J Transplant. , (2015).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Kidney Perivascular Stromal CellsClinical Grade IsolationPerivascular Marker NG2Whole Organ PerfusionEnzymatic DigestionMagnetic Cell SeparationWound Scratch AssayCell Culture ProtocolRenal Artery CannulationCollagenase Digestion

Related Articles