Method Article

3 차원 동적 문화 시스템과 다층된 중간 엽 줄기 세포 시트의 건설

DOI:

10.3791/58624

October 20th, 2018

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Summary

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이 문서에는 유리한 줄기 세포 재산으로 다층된 줄기 세포 시트를 건설 하기 위한 효율적이 고 실현 가능한 방법을 제공 합니다.

Abstract

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줄기 세포 치료 보여줍니다 유망한 재생성 하는 손상 된 장기 및 조직, 미래 및 셀 시트 기술 낮은 세포 보존 및 대상 영역 내에서 가난한 생존을 향상 시키기 위해 개발 되었습니다. 그러나, 생체 외에서 건설 과정 중 줄기 세포 bioactivity를 유지 하 고 셀 시트 내의 셀 금액 증가 대 한 솔루션은 절실히 필요 합니다. 여기,이 프로토콜은 유리한 줄기 세포 bioactivity와 최적의 운용성 다층된 셀 시트를 만들기 위한 메서드를 제공 합니다. Decellularized 돼지 심장 (DPP) 셀 시트 발판으로2 (PLA2) decellularization 메서드 phospholipase에 의해 준비 되 고 쥐 골 수 중간 엽 줄기 세포 (BMSCs) 절연 및 시드 셀으로 확장. 임시 다층된 셀 시트 구조는 RAD16를 사용 하 여 건설-나 펩타이드 하이드로 겔. 마지막으로, 셀 시트 동적 관류 시스템을 3 차원 (3D) 구조를 안정화할와 교양 그리고 셀 시트는 48 시간 문화에 체 외에얻을 수 있었습니다. 이 프로토콜 다층된 줄기 세포 시트를 건설 하기 위한 효율적이 고 실현 가능한 방법을 제공 하 고 셀 시트 유리한 줄기 세포 치료 제품으로 미래에 개발 될 수 있습니다.

Introduction

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줄기 세포 치료; 많은 질병에 대 한 효과적인 치료로 보고 되었습니다. 그러나, 낮은 세포 보존 및 대상 영역 내에서 가난한 생존 기존의 줄기 세포 주입을 다음과 같은 중요 한 문제 남아 있다. 이 문제를 해결 하려면 조직 공학 과학자 셀 시트 기술 개발. 그대로 세포 외 매트릭스 monolayered 셀 시트 온도 응답 문화 접시1을 사용 하 여 첫째로 준비 되었다 그리고 그것의 후속 연구 보고 줄기 세포 보존 및 infarcted는 내 생존의 중요 한 개선 지역2,3. 방법 중에서 다층된 셀 시트 구성 보고 되었습니다 셀 생존과 셀 시트 치료 효과3,4를 개선 하기 위한 효과적인 전략으로. 그 이후, 과학자 들은 셀 금액, 줄기 세포 속성 및 셀 시트의 기계적 성질을 향상 시키기 위해 다른 셀 시트 공법을 개발 했습니다. 지금까지 특정 유형의 셀 시트 건설 되 고 심근 경색5, 연골 부상6, 치료에서 공부 하 고 피부 상처....

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Protocol

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모든 줄기 세포 및 동물 실험 절차 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 국가 가이드의 윤리 지침에 따라 실시 되었고 제 남 대학교 동물 관리 및 사용 위원회 (광저우, 중국)에 의해 승인.

1. PLA2 Decellularization와 DPP 발판의 준비 방법14

주: PLA2 decellularization 방법의 회로도 대 한 그림 1A 를 참조 하십시오.

  1. 100 mL 200 U/mL PLA2 솔루션의 준비. 탄산 버퍼 솔루션의 198 mL에 0.5 g의 나트륨 deoxycholate 및 PLA2 의 2 개 mL를 추가 합니다. 이 솔루션의 준비 후 24 시간 안에 사용 되어야 한다.
  2. 도살에서 신선한 돼지 심장 막 (FPP)을 얻습니다 그리고 1 시간 이내 실험실 돌아갑니다.
    참고:는 FPP 저장 되어야 한다 4 ° C에서 수송 하는 동안. 단계 1.2 1.10 온도 제어 물 욕조에 지속적인 동요와 함께 실시 한다.
  3. 철저 하 게 세척 1% 페니실린-스 10 ....

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Results

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다층된 줄기 세포 시트 건설의 회로도 그림 1에 표시 됩니다. PLA2 decellularization 메서드에 의해 셀 시트 발판을 준비 하는 것은 첫 번째 단계입니다. 발판을 바탕으로, RAD16-1 펩 티 드 히드로와 줄기 세포를 혼합 하 여 임시 3D 셀 구조는 건설 한다. 유리한 줄기 세포 bioactivity와 최적의 기계적 강도 다층된 셀 시트를 얻으려면 셀 시트 동적 관류 시스템에 양식입니다. 동적 영양 공급에서 줄기 세포는 증식 하 고 다층된 셀 시트 셀 연락처 설정 허용 되 고 ~ 24-72 최종 안정 다층된 셀 시트 제품을 얻을 수 있습니다-시간 재배.

이 경우에, 셀 시트 발판 DPP PLA2 decellularization 방법에 의해 준비 된다. .......

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Discussion

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현재 프로토콜 다층된 MSC 시트를 생성 하는 효율적인 방법을 보고 합니다. 이 셀 시트는 최적의 기계적 강도, 높은 셀 시드 밀도, 및 유리한 줄기 세포 bioactivity를 전시 한다. 예를 들어 BMSCs를 사용 하 여, 3 차원 셀 구조는 신속 하 게 구성 RAD16-나 펩타이드 하이드로 겔. 동적 관류 시스템에서 경작 되 고, 후 다층된 BMSC 시트 성공적으로 획득 하 고는 BMSCs 줄기 세포 표식의 높은 식 유지.

임시 다층된 셀 구조를 건설 하는 것은 프로토콜의 중요 한 단계입니다. RAD16-난 상업 히드로 펩 티 드, 그리고 1% 아미노산 및 99% 물으로 구성 됩니다. 여러 연구 보고이 펩 티 드 히드로 ECM 자연을 모방 수 있습니다 줄기 세포 증식과 생존15,,1617에 대 한 도움이 됩.......

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Disclosures

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저자는 공개 없다.

Acknowledgements

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이 작품은 국립 자연 과학 재단의 중국 (보조금 번호 31771064);에 의해 지원 되었다 과학 및 기술 계획 프로젝트의 광 동성 (보조금 번호 2013B010404030, 2014A010105029, 및 2016A020214012); 과학 및 기술 계획 프로젝트의 광저우 (보조금 번호 201607010063); 그리고 학부 혁신 및 기업가 정신 교육 프로그램 (보조금 번호 201610559028); 젊은 과학자의 중국 (부여 번호 31800819)는 국립 과학 재단.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
포스포리파제 A2Sigma-AldrichP6534
나트륨 데옥시콜레이트Sigma-AldrichD6750-100G
인산 완충제Gibco BRL89033
페니실린 스트렙토마이신 / 암포테리신 Gibco BRL15640055
완충기 중탄산염Sigma-AldrichC3041
테이블 농축기Changzhou Aohua Instrument Co.
KT20183 Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM)Corning Cellgro10-014-CVR
남미 태아 소 혈청 Gibco BRL10270-106/P30-3302
L-글루타민코닝 셀그로25-005-CI
0.25% 트립신/2.21 mM EDTA코닝 셀그로25-053-CI
바이오 안전성 캐비닛에스코, 싱가포르AC2-2S1
항온 인큐베이터 Esco, SingaporeCLS-170B-8
원심분리기 튜브 Corning430790
EP 튜브Axygen31617934
원심 기계TOMOS1-16R 
설탕시그마-알드리치S9378-500G
푸라 매트릭스 BD354250
동적 관류 배양 시스템Minucells 및 MinutissueD-93077
연동 펌프IsmatecIPC N8
펌프 튜빙IsmatecNr.1306
MINUSHEET 1300 레겐스부르크티슈 캐리어 부품 
MINUSHEET레겐스부르크동적 관류 시스템 
MINUSHEET 0006레겐스부르크가스 교환 장비 
MINUSHEET 0002레겐스부르크500 mL 유리병 
MINUSHEET 1301관류 배양 용기 

References

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  1. Miyahara, Y., et al. Monolayered mesenchymal stem cells repair scarred myocardium after myocardial infarction. Nature Medicine. 12 (4), 459-465 (2006).
  2. Narita, T., et al.

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Mesenchymal Stem Cell Sheet3D Dynamic Culture SystemDecellularized Porcine PericardiumBone Marrow Mesenchymal Stem CellsRAD16 I Peptide HydrogelDynamic Perfusion SystemCell Sheet ScaffoldStem Cell BioactivityMultilayered Cell StructureStem Cell Viability

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