이 글의 전반적인 목표, 특성화, 고립과 성인 마우스 심장에서 심장 줄기 세포 (CSCs)의 분화에 대 한 프로토콜을 표준화 하입니다. 여기, 우리가 murine CSCs 분리 밀도 그라데이션 원심 분리 방법 및 CSC, 확산, 문화와 cardiomyocytes로 차별화에 대 한 정교한 방법을 설명 합니다.
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이 글의 전반적인 목표, 특성화, 고립과 성인 마우스 심장에서 심장 줄기 세포 (CSCs)의 분화에 대 한 프로토콜을 표준화 하입니다. 여기, 우리가 murine CSCs 분리 밀도 그라데이션 원심 분리 방법 및 CSC, 확산, 문화와 cardiomyocytes로 차별화에 대 한 정교한 방법을 설명 합니다.
심근 경색 (MI)는 병 적 상태와 사망률 세계 각국의 주요 원인입니다. 재생 의학의 주요 목표는 미 후 죽은 심근을 보충. 여러 전략 심근을 다시 생성 하는 이용 되었다, 줄기 세포 치료는 내 심장의 죽은 심근을 보충 하는 주요 접근 남아 있다. 증거를 축적 성인 심장 및 심장 재생, paracrine 또는 내 분 비 효과에서 주민 심장 줄기 세포 (CSCs)의 존재를 제안 합니다. 그러나, CSC 절연 특성 및 심근 세포, 특히 cardiomyocytes 향해 차별화 기술 도전 남아 있습니다. 현재 연구에서 우리는 절연, 특성, 및 성인 마우스 마음에서 CSCs의 차별화에 대 한 간단한 방법을 제공. 여기, CSCs, 심장 0.2% 콜라 II 솔루션에 의해 소화 된다의 절연에 대 한 밀도 그라데이션 방법을 설명 합니다. 격리 CSCs 특성, 우리는 Sca 1, NKX2-5, 및 GATA4, CSCs/심장 마커 및 pluripotency/stemness 마커 OCT4, SOX2, 및 Nanog 식 평가. 우리는 또한 배양 접시에 배양 하 고 확산 표식 기-67의 식을 평가 하 여 절연된 CSCs의 확산 가능성을 결정. CSCs의 감 별 법 잠재력을 평가, 우리는 7-10 일 교양 CSCs 선택. 우리는 cardiomyocyte 차별화 매체와 새로운 접시에 그들을 전송. 그들은 셀 문화 인큐베이터에서 12 일 동안 incubated는 차별화 매체는 3 일 마다 변경 하는 동안. 차별화 된 CSCs 익스프레스 cardiomyocyte 특정 마커: actinin와 분 나. 따라서,이 프로토콜 절연 CSCs stemness 있고 심장 마커, 그리고 그들은 확산 및 cardiomyocyte 혈통으로 차별화에 대 한 가능성.
허 혈 성 심장 질환, 심근 경색 (MI)를 포함 하 여 세계1주위 죽음의 주요 원인입니다. 죽은 심근 재생을 위한 줄기 세포 치료는 미 심장2,3,,45의 심장 기능을 개선 하는 주요 접근 남아 있다. 다른 종류의 줄기 세포 죽은 심근을 보충 하 고는 내 심장의 심장 기능을 개선 하기 위해 사용 되었습니다. 그들은 광범위 하 게 배아 줄기 세포6 및 성인 줄기 세포로 분류 될 수 있습니다. 성인 줄기 세포에서 다양 한 종류의 줄기 세포 사용 되었습니다, 단 세포 골 수에서 파생 된7,8, 골9,10, 지방 조직 에서에서 파생 된 중간 엽 줄기 세포 등 11,12및 탯13, CSCs14,15. 줄기 세포 심장 재생 paracrine 또는 내 분 비 작업16,17,18,,1920를 통해 홍보할 수 있습니다. 그러나, 줄기 세포 치료의 주요 한계 확산 수 있는 특정 심장 혈통21,22향해 분화 줄기 세포의 적절 한 번호를 얻는 이다. 헌 및 allogenic 이식 줄기 세포의 줄기 세포 치료9에 있는 중요 한 도전 이다. 그들은 마음에서 파생 하기 때문에 그들은 분화 될 수 있다 더 쉽게 심장 계보에 비 심장 줄기 세포 보다 CSCs 심장 재생을 위한 더 나은 방법은 수 있습니다. 따라서, 기형종의 위험을 줄여줍니다. 또한, 내 분 비 및 paracrine 효과 CSCs의 exosomes 등 miRNAs는 CSCs에서 파생 된 줄기 세포의 다른 유형 보다 더 효과적인 수 있습니다. 따라서, CSCs는 심장 재생23,24에 대 한 더 나은 옵션을 남아 있다.
CSCs는 그들의 심장 근원 때문에 미 마음에 심장 재생을 위한 더 나은 후보자, CSCs는 주요 한계는 효율적인 절연 방법의 부족으로 인해 더 적은 수확량. 또 다른 한계는 cardiomyocytes 리니지2,25,,2627향해 CSCs의 장애인된 차별 될 수 있습니다. 이러한 한계를 회피, CSC, 특성화, 고립과 심장 혈통으로 차별화에 대 한 효율적인 프로토콜을 개발 하는 것 중요 하다. CSCs에 대 한 단일 허용 마커 없는 고는 특정 세포 표면 마커 기반 격리 CSCs의 적은 CSCs 수익률. 여기, 우리는 비용 효율적 이며 CSCs의 증가 수확량에서 결과 마우스 심장 CSCs 격리 하기 위해 간단한 그라데이션 원심 접근 표준화. 이러한 격리 CSCs 형광 활성화 셀 단락에 의해 특정 세포 표면 표식에 대 한 선택할 수 있습니다. CSCs 격리, 뿐만 아니라 우리는 CSC, 특성화, 문화와 cardiomyocyte 혈통으로 차별화에 대 한 프로토콜을 제공 했습니다. 따라서, 우리는 격리, 성격, 문화, CSCs 성인 마우스 마음 (그림 5)에서 분화 하는 우아한 방법 제시.
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주택, 마 취, 그리고 마우스의 희생은 네브라스카 대학 의료 센터의 승인된 IACUC 프로토콜에 따라 하는 것을 수행 했다.
1입니다. 자료
2. 절연 방식의 심장 줄기 세포
3. 유지 보수 및 심장 줄기 세포의 문화
4입니다. 심장 줄기 세포의 특성
5. Cardiomyocyte에 심장 줄기 세포의 분화
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현재 연구에서 우리는 10 월에 12 주 된 C57BL/6J 남성 쥐 마음에서 CSCs 고립. 여기, 우리는 CSC 격리 및 pluripotency의 마커를 사용 하 여 특성을 위한 간단한 방법을 제시 했습니다. 우리는 또한 CSC 차별화 우아한 메서드와 CSCs cardiomyocytes 혈통으로 분화의 특성을 제시. 2-하 3-일-교양 CSCs (그림 1A 및 1B) 단계 대조 현미경의 스핀 들 모양 형태를 관찰합니다. 우리는 유지 보수 매체, 줄기 세포가이 시간 동안에 문화의 7 일 CSCs의 형태에 변화를 (그림 1C) 길쭉한 발견. 우리는 CSCs pluripotency의 표식에 대 한 특징 고 그들이 OCT4, SOX2, 및 (그림 2A - 2 C
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이 CSC 격리 프로토콜의 중요 한 단계는 다음과 같습니다. 1) 멸 균된 조건이 생쥐에서 심 혼의 추출에 대 한 유지 되어야 합니다. 심장 추출 하는 동안 어떤 오염 든 지 CSCs. 2의 품질을 손상 수 있습니다) 혈액 조각 HBSS 솔루션 전체 마음과 심장의 여러 가지 세척에 의해 이루어집니다 마음을 닦지 하기 전에 완전히 제거 해야 합니다. 3) 심장 조각은 콜라 솔루션으로 단일 셀 서 스 펜 션으로 완전히 lysed 될 해야 합니다. 4) polysucrose와 나트륨 diatrizoate 그라데이션 솔루션 셀의 분리를 위한 prewarmed 해야 합니다. 5) CSC 문화 매체를 prewarmed 해야 합니다. 6) 문화 접시에 시드 동안 CSCs의 합류 때문에, 낮은 confluency, CSCs는 그들의 형태를 변경 될 수 있습니다 높은 해야 합니다. CSC 번호 7) 마음에서 그리고 문화 접시에 도금 하기 전에 격리 후 득점 한다. CSCs 수 마음에서 격리의 효율성을 나타냅니다. CSCs의 계산 하는 것은 문화...
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저자는 공개 없다.
이 작품에서에서 지원 됩니다, 부품, HL-113281 및 HL116205 성명서 쿠마 Mishra에 건강의 국가 학회 교부 금에 의해.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Mice | The Jackson laboratory, USA | 재고번호 000664 | |
| 항체: | |||
| OCT4-Abcam | ab18976 (rabbit polyclonal) | OCT4-Primary antibody- 1:100 dilution, secondary antibody- 1:200 dilution, in blocking solution | |
| SOX2 | Abcam | ab97959 (rabbit polyclonal) | SOX2-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 내 |
| Nanog | Abcam | ab80892 (토끼 다클론) | 나노그-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 |
| Ki67 | Abcam | ab16667 (토끼 다클론성) | Ki67-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 |
| Sca I | Millipore | AB4336 (rabbit polyclonal) | Sca I 1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 |
| NKX2-5 | Santa Cruz | sc-8697 (goat polyclonal) | NKX2-5-1 차 항체- 1:50 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 |
| GATA4 | Abcam | ab84593 (rabbit polyclonal) | GATA4-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 |
| MEF2C | Santa Cruz | sc-13268 (염소 다클론) | MEF2C-1차 항체- 1:50 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 중 |
| Troponin I | Millipore | MAB1691(마우스 단클론) | 트로포닌 I-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 내 |
| Actinin | Millipore | MAB1682 (마우스 단클론) | Actinin-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 ANP |
| Millipore | AB5490 (마우스 다클론) | ANP-1차 항체- 1:100 희석, 2차 항체- 1:200 희석, 차단 용액 | |
| Alex Fluor-488 checken anti-rabbit | Life technology | 참조 번호 A21441 | |
| Alex Fluor-594 goat anti-rabbit | Life technology | 참조 번호 A11012 | |
| Alex Fluor-594 rabbit anti-goat | Life technology | 참조 번호 A11078 | |
| Alex Fluor-488 checken anti-mouse | Life technology | 참조 번호 A21200 | |
| Alex Fluor-594 checken anti-goat | Life technology | 참조 번호 A21468 | |
| Name | Company | 카탈로그 번호 | 코멘트 |
| 배양 배지: | |||
| CSC 유지 관리 배지 | Millipore | SCM101 | 참고: CSC 배양의 경우, PBS 또는 불완전한 DMEM 배지를 사용하여 세포 |
| 심근세포 분화 배지 | Millipore | SCM102 | |
| DMEM | Sigma-Aldrich | D5546 | |
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| Cell Isolation buffer: | |||
| polysucrose and sodium diatrizoate solution (Histopaque1077) | Sigma | 10771 | |
| HBSS | Gibco | 2018-03 | |
| Collagenase I | Sigma | C0130 | |
| Dispase 용액 | STEMCELL Technologies | 7913 | |
| PBS | LONZA | S1226 | |
| StemPro Accutase 세포 해리 시약 Thermoscientific | |||
| 기타 시약: | |||
| BSA | 시그마 | A7030 | |
| 일반 검사 혈청 | 벡터 실험실 | S3000 | |
| DAPI 솔루션 | Applichem | A100,0010 | Dapi, 작업 농도 -1 µ g/mL |
| 트리판 블루 | Biorad | 145-0013 | |
| Trypsin | Sigma | T4049 | |
| StemPro Accutase 세포 해리 시약 | Thermo Fisher Scientific | A1110501 | |
| 포름알데히드 | 시그마 | 158127 | |
| Triton X-100 | ACROS | Cas No. 900-293-1 | |
| Tween 20 | Fisher Sceintific | 로트 번호 160170 | |
| 에탄올 | Thermo Scientific | ||
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| 조직 배양 재료: | |||
| 100 mm 페트리 접시 | Thermo Scientific | ||
| 6웰 플레이트 | Thermo Scientific | ||
| 24웰 플레이트 | , Thermo Scientific | ||
| T-25 플라스크 | Thermo Scientific | ||
| T-75 플라스크 | Thermo Scientific | ||
| 15ml 원뿔형 튜브 | , Thermo Scientific | ||
| 50mL 코니컬 튜브 | Thermo Scientific | ||
| 40 & 마이크로; m 세포 염색기 | Fisher Scientific | 22363547 | |
| 100 µ m 세포 염색기 | Fisher Scientific | 22363549 | |
| 0.22 &마이크로; m 필터 | Fisher Scientific | 09-719C | |
| 10 mL 주사기 | BD | 참조 번호 309604 | |
| 10 µ L, 200 &마이크로; L, 1000 &마이크로; L 피펫 팁 | Fisher Scientific | ||
| 5 mL, 10mL, 25 mL 일회용 플라스틱 피펫 | Thermo Scientific | ||
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| Instruments | |||
| 원심분리기 기계 | Thermo Scientific | LEGEND X1R 원심분리기 | |
| EVOS 현미경 | 생명 기술 | ||
| 자동 세포 계수기 | Biorad | ||
| 세포 계수 슬라이드 | Biorad | 145-0011 | |
| Pippte aid | Thermo Scientific | S1 피펫 필러 | |
| Name< | strong>Company | 카탈로그 번호 | 코멘트 |
| Surgical Instruments: | |||
| Surgical Scissors | Fine Scientific Tool | ||
| Fine Scientific Tool | |||
| Curve shank junps | Fine Scientific Tool | ||
| 수술 용 블레이드 | 파인 사이언티픽 도구 |
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