Systematische analyse van In Vitro Cel Rolling Met behulp van een multi-well plaat Microfluidic System

Oren Levy; Priya Anandakumaran; Jessica Ngai; Rohit Karnik; Jeffrey M. Karp

doi:10.3791/50866

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Systematische analyse van In Vitro Cel Rolling Met behulp van een multi-well plaat Microfluidic System

11.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/50866

⸱

16 oktober 2013

Oren Levy¹^,²^,³^,⁴^,⁵ , Priya Anandakumaran¹^,²^,³^,⁴^,⁵ , Jessica Ngai¹^,²^,³^,⁴^,⁵ , Rohit Karnik⁶ , Jeffrey M. Karp¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹Division of Biomedical Engineering, Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital, ²Center for Regenerative Therapeutics, Brigham and Women's Hospital, ³Harvard Medical School, Harvard University, ⁴Harvard Stem Cell Institute, Harvard University, ⁵Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, ⁶Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology

In dit artikel

Samenvatting

Deze studie gebruikte een multi-well plaat microfluïdische systeem aanzienlijk verhogen doorvoer cel rollen studies onder fysiologisch relevante schuifkracht. Gezien het belang van cel rollen in het multi-step cel homing cascade en het belang van cel homing na systemische toediening van exogene populaties van cellen bij patiënten, biedt dit systeem potentieel als een screening platform om celtherapie verbeteren.

Samenvatting

Een belangrijke uitdaging voor celtherapie is het onvermogen om systemisch doel een grote hoeveelheid levensvatbare cellen met een hoge efficiëntie weefsels van belang na intraveneuze of intra-arteriële infusie. Bijgevolg toenemende cel homing wordt momenteel bestudeerd als een strategie om celtherapie verbeteren. Cel rollen op het vasculaire endotheel is een belangrijke stap in het proces van cel homing en kan worden gesondeerd in vitro met een parallelle plaat stroming kamer (PPFC). Echter, dit is een uiterst vervelend, lage throughput assay, met slecht gecontroleerde stroming. In plaats daarvan, gebruikten we een multi-well plaat microfluïdische systeem bestuderen van cellulaire roleigenschappen maakt een hogere doorvoer onder nauwkeurig gecontroleerde, fysiologisch relevante schuifstroom ^1,2. In dit artikel laten we zien hoe de roleigenschappen van HL-60 (menselijke promyelocytenleukemie) cellen op P-en E-selectine-gecoate oppervlakken, alsmede op cel-monolaag gecoate oppervlakken readil kan zijny onderzocht. Om beter te simuleren ontstekingen, werd de microfluïdische kanalen oppervlak bedekt met endotheelcellen (EC), die vervolgens werden geactiveerd met tumornecrosefactor-α (TNF-α), aanzienlijke verhoging interacties met HL-60 cellen onder dynamische omstandigheden. De verbeterde doorvoer en geïntegreerde multi-parameter software analyse platform, dat een snelle analyse van parameters zoals het rollen snelheden en glooiende pad maakt, zijn belangrijke voordelen voor de beoordeling cel rollen woningen in-vitro. Waardoor een snelle en nauwkeurige analyse van technische oplossingen ontwikkeld om cellen rollen en homing beïnvloeden, kan dit platform helpen vooraf exogene celtherapie.

Inleiding

Een van de belangrijkste uitdagingen in de succesvolle klinische vertaling van cel-gebaseerde therapie is de inefficiënte levering of targeting van systemisch toegediend cellen aan gewenste locaties ^3,4. Bijgevolg is er een voortdurende zoektocht naar benaderingen cel homing verbeteren, en in het bijzonder cel rollen, als een strategie voor celtherapie verbeteren. Cel rollen op de bloedvaten is een belangrijke stap in de cel homing cascade, klassiek gedefinieerd voor leukocyten die zijn aangeworven om ziekteplaatsen ^5. Deze stap wordt geregeld door specifieke interacties tussen endotheliale selectine namelijk P-en E-selectine (P-en E-se....