Vorming van mesenchymale stamcellen uit het beenmerg van varkens
Mesenchymale stamcellen afgeleid van beenmerg van varkens werden met succes geïsoleerd en in vitro gekweekt, en de morfologie van pBM-MSC's op verschillende dagen is te zien in figuur 4. In de primaire cultuur van pBM-MSC's toonde microscopische observatie aan dat de celhechting een dag na het planten plaatsvond en dat de aanhangende cellen meestal rond van vorm waren. De primaire pBM-MSC's bleven over het algemeen 3 dagen na het planten in de rustfase en de celproliferatie begon op de 4edag. De celmorfologie veranderde na proliferatie van rond naar spoel-, multilateraal- of stertype, en de kernen zijn centraal, met dubbele nucleoli in sommige cellen. Celkolonies werden 7-9 dagen na het begin van de celproliferatie gevormd en 80%-90% celsamenvloeiing kon worden bereikt na 12-14 dagen. De microscopische waarneming toonde aan dat aanhangende cellen groeiden als verspreide kolonies en in een wervelend patroon waren gerangschikt.
De celproliferatie werd aanzienlijk versneld na het passeren en 80%-90% samenvloeiing kon in een week worden bereikt. De celmorfologie was homogeen spoelvormig vanaf de tweede passage, lijkend op fibroblasten, met een lengte-breedteverhouding van ongeveer 2-3:1. Als de cellen gedifferentieerd waren, zouden ze veelhoekig of stervormig kunnen lijken. Na het passeren groeiden de cellen niet meer als verspreide kolonies, maar gelijkmatig en radiaal in een parallelle opstelling.
Identificatie van het celdifferentiatiepotentieel door kleuring
In de adipogene differentiatietest toonde Oil Red O-kleuring aan dat er ronde oranjerode lipidedruppels van verschillende grootte rond de kern verschenen (Figuur 5A); In de osteogene differentiatietest toonde Alizarin Red-kleuring rode knobbeltjes op het celoppervlak (Figuur 5B), die werd veroorzaakt door de kleurreactie met calciumzouten die werden afgezet door osteoblasten die gedifferentieerd waren van pBM-MSC's. In de chondrogene differentiatietest toonde Alicia blue-kleuring aan dat het hele weefselgedeelte blauw was (Figuur 5C), wat werd veroorzaakt door de kleuring van endozuur mucopolysaccharide in kraakbeenballen.
Identificatie van celfenotype door middel van flowcytometrie
Testen van de celoppervlaktemarkers werden uitgevoerd om een fenotype van pBM-MSC's te creëren. Uit de resultaten van de flowcytometrie (Figuur 6) werden drie positieve markers zoals CD105, CD29 en CD90 significant tot expressie gebracht op het oppervlak van pBM-MSC's, goed voor respectievelijk 96,5%, 99,8% en 92% (Figuur 6A-C). De expressie van CD14 en CD45 was echter negatief (Figuur 6D,E). Ondertussen waren de resultaten van overeenkomstige isotypecontroles allemaal negatief, wat al over de figuur is gelegd, waardoor de mogelijkheid van niet-specifieke binding van antilichamen wordt uitgesloten.
Identificatie van EV's afgeleid van pBM-MSC's door NTA, TEM en western blotting
Het resultaat van NTA toonde aan dat de mediane deeltjesgrootte 126,9 nm was, wat binnen het bereik van EV's lag; bovendien was de oorspronkelijke concentratie van de EVs-steekproef 1,5 x 1010 deeltjes/ml, en de nauwkeurige waarde die aan de grootte is toegekend, is te vinden in figuur 7A. Het baandiagram van de deeltjes wordt getoond in figuur 7B, die illustreert dat de deeltjes in een onregelmatige Brownse beweging waren. Bovendien was het schijfvormige blaasje, als de klassieke structuur van EV's, duidelijk te zien onder de elektronenmicroscoop bij vergrotingen van 50.000x (Figuur 7C). Ook werd de expressie van specifieke markers voor EV's zoals Alix, TSG101, CD81 en CD63 in de steekproef gedetecteerd door western blotting (Figuur 7D).

Figuur 1: Beenmergpunctiepunt van het minivarken. Het rode gebied toont het prikpunt van het extractiebeenmerg, gelegen op het proximale dijbeen van het minivarken. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Isoleren van mesenchymale stamcellen uit het beenmerg van varkens. Het proces van het isoleren van mesenchymale stamcellen uit het beenmerg van varkens wordt weergegeven in het stroomschema en vier vloeistoffasen worden duidelijk geïllustreerd na centrifugatie met dichtheidsgradiënt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Isoleren van EV's afgeleid van pBM-MSC's. Het schematische diagram toont specifieke stappen om EV's te isoleren van het geconditioneerde medium door middel van ultracentrifugatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Morfologische kenmerken van pBM-MSC's op verschillende dagen. Vergelijkbare morfologische kenmerken van pBM-MSC's zijn te zien op de3e,5e, 7e en 9edag na het planten onder het 100x microscopische veld, en celkolonies zijn gevormd op de 9edag. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5. Identificatie van het differentiatiepotentieel van pBM-MSC's door kleuring. (A) Adipogene, (B) osteogene en (C) chondrogene differentiatietest van respectievelijk pBM-MSC's. Het differentiatiepotentieel van pBM-MSC's kan worden geïdentificeerd aan de hand van deze kleuringsresultaten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 6: Identificatieresultaten van pBM-MSC's door middel van flowcytometrie. CD105, CD29 en CD90 komen significant tot expressie op het oppervlak van pBM-MSC's, goed voor respectievelijk 96,5%, 99,8% en 92,0%, terwijl de expressie van CD14 en CD45 negatief is. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 7: Identificatieresultaten van EV's afgeleid van pBM-MSC's naar morfologie en moleculaire biologie. (A) NTA-resultaat van EV's afgeleid van pBM-MSC's, met respectievelijk deeltjesgrootteverdelingsgrafiek en (B) deeltjestrajectdiagram; (C) TEM-afbeelding gemaakt met vergrotingen van 50.000x, en de witte pijl toont de klassieke structuur van schijfvormige blaasjes. (D) Expressie van specifieke markers voor EV's door western blotting. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.