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방법 논문

돼지 말초 혈액에서 혈액 성장 내피 세포(BOEC)의 특성화

2K 조회수

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DOI:

10.3791/63285

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2022년 1월 6일

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이 논문에서

초록

내피는 혈관신생, 지혈, 염증 및 항상성과 같은 많은 생리적 기능에서 중요한 역할을 하는 역동적인 통합 구조입니다. 내피는 또한 죽상동맥경화증, 고혈압 및 당뇨병과 같은 병태생리학에서 중요한 역할을 합니다. 내피 세포는 혈액과 림프관의 내벽을 형성하고 구조와 기능면에서 이질성을 나타냅니다. 다양한 그룹은 조혈 줄기 세포 또는 성숙한 혈액 파생 내피 세포(또는 내피 집락 형성 세포)에서 유래한 내피 전구 세포에 초점을 맞춰 인간 말초 혈액에서 유래한 내피 세포의 기능을 평가했습니다. 이 세포는 치료 및 질병 모델링을 위한 자가 자원을 제공합니다. 이종 세포는 유사한 조건에서 자란 유전적으로 유사한 동물을 사용하여 달성된 가용성 및 균질성으로 인해 대체 치료제 공급원을 제공할 수 있습니다. 따라서, 돼지 말초 혈액으로부터 고도로 증식하는 혈액 유출 내피 세포의 분리 및 확장을 위한 강력한 프로토콜이 제시되었다. 이 세포는 심혈관 조직 공학, 세포 치료, 질병 모델링, 약물 스크리닝, 내피 세포 생물학 연구, 이종 이식에서 염증 및 응고 반응을 조사하기 위한 시험관 내 공동 배양과 같은 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

서론

내피는 매우 복잡하고 역동적인 구조이며 혈관벽의 중요한 구성 요소입니다. 순환하는 혈액과 주변 조직 사이에 물리적 인터페이스를 제공하기 위해 혈관의 내부 표면을 감싸고 있습니다. 이러한 이질적인 구조는 혈관신생, 염증, 혈관조절, 지혈등의 다양한 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다 1,2,3,4. 인간 제대 정맥 내피 세포는 내피 세포의 기능을 평가하기 위해 널리 연구된 세포 유형입니다. 그러나, 환자별 배치 가변성, 일관되지 않은 표현형 및 최소 분할 효율은 이러한 모든 특징을 개선할 수 있는 세포 공급원을 결정할 필요가 있음을 시사한다5.

일차 내피 세포의 균질한 집단을 얻는 것은 기술적으로 어려울 수 있으며, 일차 내피 세포는 높은 증식 능력을 갖지 않는다6. 따라서 혈관 재생을 연구하고 병태생리학적 과정을 평가하기 위해 다양한 그룹이 말초 혈액에서 파생된 다양한 유형의 내피 세포, 예를 들어 내피 전구 세포(EPC) 또는 혈....

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프로토콜

모든 동물 연구는 위스콘신 의과 대학과 메이요 클리닉의 각 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았습니다.

참고: 이 연구에서는 40-80kg, 생후 3-6개월의 Yorkshire/Landrace/Duroc 교배 국내 돼지(Sus domesticus)를 사용했습니다.

1. 돼지 말초 혈액 수집

  1. 재료를 준비하십시오.
    1. 헤파린 용액을 멸균 식염수에서 100U/mL로 희석합니다.
    2. 2개의 50mL 원뿔형 튜브와 2개의 60mL 주사기 각각에 3-4mL의 헤파린 용액을 추가합니다.
    3. 희석되지 않은 헤파린 용액(1,000U/mL)을 확장 튜브에 넣습니다.
    4. 헤파린이 채워진 확장 튜브의 한쪽 끝에 19G 바늘을 연결하고 다른 쪽 끝에 헤파린 함유 60mL 주사기를 연결합니다.
  2. 제도적 정책에 따라 돼지를 마취시킨다.
    1. 마취를 유도하기 위해 아트로핀(0.05mg/kg), 틸레타민/졸라제팜(2-5mg/kg) 및 자일라진(2mg/kg)의 IM 주사를 투여합니다.
      참고: 동물이 의식을 잃고 하악 근육이 경직되지 않....

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결과

배양 시작부터 BOEC 콜로니가 관찰될 때까지 배양된 세포의 형태를 관찰하였다(도 1). 더 작은 집단의 부착 세포가 배양 접시에 부착되어 성장하기 시작한 반면, 비부착 세포는 배양 배지 변경으로 제거되었습니다(그림 1B). 콜로니는 중심점에서 방사상으로 바깥쪽으로 증식하는 내피 유사 세포의 집합체로 6일째에 처음 나타났습니다(그림 1D). 배양이 진행됨에 따라 세포 콜로니는 더욱 조밀해졌고 성숙한 내피 세포와 유사한 조약돌 형태를 나타냈습니다(그림 1F). 일반적인 내피 조약돌 형태는 광학 현미경을 사용하여 BOEC를 쉽게 예비 식별할 수 있습니다.

내피 세포 콜로니는 일반적으로 배양 10-14일에 계대노화를 할 준비가 되어 있습니다. 이때, 6-웰 플레이트는 전형적.......

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토론

BOEC는 다양한 과학적 및 치료적 접근법에 사용될 수 있는 강력한 도구이다 7,8,16. BOEC는 혈관 질환 및 암의 발병을 담당하는 주요 인자를 밝히기 위해 EC 유전자 발현을 분석하는 데 사용되어 왔다 5,19,20,21. BOEC는 또한 혈관 재생 및 유전자 전달과 같은 치료 응용 분야에 사용되었습니다22,23,24. 유전자 변형 BOEC는 항혈관신생 종양 치료 .......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 NIH/NHLBI R00 HL129068의 자금 지원을 인정하고자 합니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
19G 니들Covidien1188818112
50 mL 원뿔형 튜브Corning352098
6 웰 플레이트BD Falcon353046
60 mL 주사기Covidien8881560125
염화 암모늄 용액 (0.8%)Stemcell Technologies07850
항생제/항진균 용액(100x)Gibco15240-062
원심분리기Thermo Scientific75-253-839
EGM-2 배양 배지Lonza WalkersvilleCC-3162
확장 튜브Hanna Pharmaceutical Supply Co.03382C6227
소 태아 혈청(FBS)Atlas BiologicalsF-0500-A
Ficoll-Paque 1077Cytiva17144003밀도 구배 용액
헤파린 나트륨 주입(1,000단위/mL)화이자00069-0058-01
인간 혈장 피브로넥틴Gibco33016-015
얼음N/AN/A
인산염 완충 식염수(PBS)Gibco10010-023
피펫 세트Eppendorf2231300004
Sterile waterGibco15230-162
Thin pipetteCelltreat Scientific229280

참고문헌

  1. Aird, W. C. Phenotypic heterogeneity of the endothelium: II. Representative vascular beds. Circulation Research. 100 (2), 174-190 (2007).
  2. Aird, W. C. Phenotypic heterogeneity of the endothelium: I. Structure, function, and mechanisms....

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