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

Methodenartikel

Isolatie en karakterisatie van menselijke navelstreng afkomstige mesenchymale stamcellen van vroeggeboorte en termijn zuigelingen

14.5K weergaven

DOI:

10.3791/58806

26 januari 2019

In dit artikel

Samenvatting

Menselijke navelstreng (UC) kan worden verkregen in de perinatale periode als gevolg van premature, termijn en postterm levering. In dit protocol beschrijven we de isolatie en de karakterisering van UC-afgeleide mesenchymale stamcellen (UC-MSCs) uit foetussen/zuigelingen op 19-40 weken van de dracht.

Samenvatting

Mesenchymale stamcellen (MSCs) hebben aanzienlijke therapeutische mogelijkheden en toenemende belangstelling in de biomedische veld. MSCs zijn oorspronkelijk geïsoleerd en gekenmerkt uit beenmerg (BM), dan verworven weefsel met inbegrip van vetweefsel, synovia, huid, tandmerg en foetale aanhangsels zoals de placenta, navelstrengbloed (UCB), en de navelstreng (UC). MSCs zijn een heterogene celpopulatie met de capaciteit voor (1) naleving van kunststof in standaard kweekomstandigheden, (2) oppervlakte marker uitdrukking van CD73+/CD90+/CD105+/CD45-/CD34-/CD14-/CD19 -/HLA-DR- fenotypen, en (3) trilineage differentiatie in adipocytes, osteocytes en chondrocyten, zoals dat momenteel gedefinieerd door de International Society voor cellulaire therapie (ISCT). Hoewel BM de wijdst gebruikte bron van MSCs is, beperkt het invasieve karakter van BM aspiratie ethisch zijn toegankelijkheid. Capaciteit van de proliferatie en differentiatie van MSCs BM verkregen in het algemeen dalen met de leeftijd van de donor. Daarentegen hebben de foetale MSCs UC verkregen voordelen zoals krachtige proliferatie en differentiatie capaciteit. Er is geen ethische bezorgdheid voor UC bemonstering, zoals het meestal wordt beschouwd als medisch afval. Menselijke UC begint te ontwikkelen met de aanhoudende groei van het vruchtwater spouw op 4-8 weken van de dracht en houdt tot het bereiken van de 50-60 cm in de lengte groeien, en gedurende de hele pasgeboren leveringsperiode geïsoleerd kan worden. Om inzicht te krijgen in de pathofysiologie van hardnekkige ziekten, hebben we de UC-afgeleide MSCs (UC-MSCs) van zuigelingen geleverd op verschillende zwangerschapsduur leeftijd gebruikt. In dit protocol beschrijven we de isolatie en de karakterisering van UC-MSCs uit foetussen/zuigelingen op 19-40 weken van de dracht.

Inleiding

Mesenchymale stamcellen (MSCs) zijn oorspronkelijk geïsoleerd en gekenmerkt uit beenmerg (BM)1,2 , maar kan ook worden verkregen bij een breed scala aan weefsels, met inbegrip van vetweefsel, synovia, huid, tandmerg en foetale aanhangsels 3. MSCs worden erkend als een heterogene celpopulatie die kan vermenigvuldigen en differentiëren in adipocytes, osteocytes en chondrocyten. Daarnaast MSCs beschikken over het vermogen om te migreren naar plaatsen van verwonding, onderdrukken en moduleren immuunresponsen, verbouwen en herstellen van schade. Op dit moment hebben MSCs uit verschillende br....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Het gebruik van menselijke specimens voor deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van Kobe University Graduate School of Medicine (goedkeuring nr. 1370 en 1694) en uitgevoerd in overeenstemming met de goedgekeurde richtsnoeren.

1. isolatie en de cultuur van UC-MSCs

Opmerking: UC-MSCs werden met succes geïsoleerd, gekweekt, en uitgebreide (meer dan passage nummer 4) van meer dan 200 UCs onderworpen aan dit protocol. Onder meer dan 200 UCs, 100% gebleken succesvolle UC-MSC isolatie, minder dan 5% is gebleken dat accidentele verontreiniging, minder dan 15% groei arrestatie hebben aange....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De procedures uit UC collectie aan MSC cultuur worden samengevat in Figuur 1. UC van ongeveer 5-10 cm in lengte kan worden verzameld van alle pasgeborenen geleverd door keizersnede. UC begint te ontwikkelen op 4-8 weken van de dracht en blijft groeien tot 50-60 cm in lengte, zoals weergegeven in Figuur 2. Er zijn twee slagaders (A), één ader (V), snoer voering (CL) en Wharton van Jelly (WJ) in UC, zoals afgebeeld in

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

MSCs kunnen worden geïsoleerd uit een verscheidenheid aan weefsels en heterogene populatie vormen van cellen die niet alle express de dezelfde fenotypische markers doen. We beschreven hier, een protocol dat het verzamelen en de dissectie van UC van vroeggeboorte en termijn zuigelingen begeleidt en maakt isolatie en cultuur van UC-MSCs. Naar aanleiding van dit protocol, hebben we met succes geïsoleerd UC-MSCs die voldoen aan de ISCT criteria19 uit foetussen/zuigelingen op 19-40 weken van de dracht .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gesteund door de Grants-in-Aid voor Scientific Research (C) (verlenen van nummer: 25461644) en jonge wetenschappers (B) (verlenen van nummers: 15 K 19614, 26860845, 17 K 16298) van JSPS KAKENHI.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
50 mL plastic tubeAS One Coporation, Osaka, JapanViolamo 1-3500-22
12-well plateAGC Techno Glass, Tokyo, JapanIwaki 3815-012
60 mm dishAGC Techno Glass, Tokyo, JapanIwaki 3010-060
Cell strainer (100 μm)Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAFalcon 35-2360
Cell strainer (70 μm)Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAFalcon 35-2350
Alpha MEMWako Pure Chemical, Osaka, Japan135-15175
Fetal bovine serumSigma Aldrich, St. Louis, MO172012
Reduced serum mediumThermo Fisher Scientific, waltham, MAOPTI-MEM Gibco 31985-070
Antibiotic-antimycoticThermo Fisher Scientific, Waltham, MAGibco 15240-062
Trypsin-EDTAWako Pure Chemical, Osaka, Japan209-16941
PBSTakara BIO, Shiga,JapanT900
Purified enzyme blendsRoche, Mannheim, GermanyLiberase DH Research Grade 05401054001
PE-conjugated mouse primary antibody against CD14BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ347497Lot: 3220644, RRID: AB_400312
PE-conjugated mouse primary antibody against CD19BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ340364Lot: 3198741, RRID: AB_400018
PE-conjugated mouse primary antibody against CD34BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555822Lot: 3079912, RRID: AB_396151
PE-conjugated mouse primary antibody against CD45BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555483Lot: 2300520, RRID: AB_395875
PE-conjugated mouse primary antibody against CD73BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ550257Lot: 3057778, RRID: AB_393561
PE-conjugated mouse primary antibody against CD90BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555596Lot: 3128616, RRID: AB_395970
PE-conjugated mouse primary antibody against CD105BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ560839Lot: 4339624, RRID: AB_2033932
PE-conjugated mouse primary antibody against HLA-DRBD Bioscience, Franklin Lakes, NJ347367Lot: 3219843, RRID: AB_400293
PE-conjugated mouse IgG1 k isotypeBD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555749Lot: 3046675, RRID: AB_396091
PE-conjugated mouse IgG2a k isotypeBD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555574Lot: 3035934, RRID: AB_395953
PE-conjugated mouse IgG2b k isotypeBD Bioscience, Franklin Lakes, NJ555743Lot: 3098896, RRID: AB_396086
Viability dyeBD Bioscience, Franklin Lakes, NJFixable Viability Stain 450 562247
Blocking reagentDainippon Pharmaceutical, Osaka, JapanBlock Ace UKB80
FCMBD Bioscience, Franklin Lakes, NJBD FACSAria III Cell Sorter
FCM softwareBD Bioscience, Franklin Lakes, NJBD FACSDiva
Adipogenic differentiation mediumInvitrogen, Carlsbad, CAStemPro Adipogenesis Differentiation kit A10070-01
Osteogenic differentiation mediumInvitrogen, Carlsbad, CAStemPro Osteogenesis Differentiation kit A10072-01
Chondrogenic differentiation mediumInvitrogen, Carlsbad, CAStemPro Chondrogenesis Differentiation kit A10071-01
FormaldehydePolyscience, Warrigton, PA16% UltraPure Formaldehyde EM Grade #18814
Oil Red OSigma Aldrich, St. Louis, MOO0625
Arizarin Red SSigma Aldrich, St. Louis, MOA5533
Toluidine BlueSigma Aldrich, St. Louis, MO198161
MicroscopeKeyence, Osaka, JapanBZ-X700

Referenties

  1. Friedenstein, A. J., Petrakova, K. V., Kurolesova, A. I., Frolova, G. P. Heterotopic of bone marrow. Analysis of precursor cells for osteogenic and hematopoietic tissues. Transplantation. 6 (2), 230-247 (1968).
  2. Caplan, A. I. Mesenchymal stem cells. Journal of Orthopaed....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Mesenchymale stamcellen uit de navelstrengprotocol voor celisolatieflowcytometrie-analysetrilineage-differentiatie-assayexpressie van oppervlaktemarkerscelkweektechniekdissectie van de navelstrengenzymatische digestiemethodecellen van vroeggeboorte- en termijngeborenenMSC-karakteriseringsprotocol