De vaatwand speelt een cruciale rol bij de vasculaire ontwikkeling, homeostatische regulatie en de progressie van vaatziekten. In de afgelopen jaren hebben talrijke onderzoeken de aanwezigheid van verschillende stamcellijnen in slagaders aan het licht gebracht. In 2004 rapporteerde de groep van professor Qingbo Xu voor het eerst het bestaan van vasculaire stam-/voorlopercellen in de periferie van de volwassen vaatwand, die CD34, Sca-1, c-kit en Flk-11 tot expressie brengen. Deze vasculaire stamcellen vertonen multidirectionele differentiatie en proliferatiepotentieel. Onder normale omstandigheden blijven ze relatief rustig; Wanneer ze echter door specifieke factoren worden geactiveerd, kunnen ze differentiëren in gladde spiercellen, endotheelcellen en fibroblasten. Als alternatief kunnen ze de perivasculaire matrix en de vorming van microvaten reguleren door middel van paracriene effecten om het herstel of de hermodellering van gewonde bloedvaten te bevorderen 2,3,4,5,6. Onlangs werd vastgesteld dat residente CD34+-stamcellen in de vaatwand een rol spelen bij de regeneratie van endotheelcellen na letsel aan de voerdraad van de dijbeenslagader2. Bijgevolg zijn de isolatie en kwantificering van CD34+ VW-SC's en het onderzoek van de biologische basiskenmerken van CD34+ stamcellen cruciaal voor het verder bestuderen van de signaalroutes die betrokken zijn bij de regulatie van CD34+ VW-SC's.
Er zijn momenteel verschillende methoden voor celscheiding beschikbaar, waaronder technieken die zijn gebaseerd op celcultuurkenmerken of fysische eigenschappen van cellen, zoals dichtheidsgradiëntcentrifugatie, wat resulteert in gesorteerde cellen met veel niet-doelcellen en een relatief lage zuiverheid 7,8,9,10,11,12 . Een andere veelgebruikte techniek is fluorescentie/magnetisch geassisteerde celsortering. Fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) is een complex systeem met hoge technische eisen, en het is relatief duur, tijdrovend en beïnvloedt mogelijk de activiteit van gesorteerde cellen 13,14. Magnetisch geactiveerde celsortering (MACS) is echter efficiënter en handiger, met een hoog herstelpercentage en celactiviteit en minder impact op downstream-toepassingen8. Daarom hebben we in dit protocol MACS toegepast om CD34+ VW-SC's te zuiveren en de cellen verder te identificeren door middel van flowcytometrie. Het opzetten van op MACS gebaseerde isolatiemethoden voor het bestuderen van vaatwandstamcellen zou van onschatbare waarde zijn. Ten eerste maakt het experimenteel genetisch en celbiologisch onderzoek mogelijk. Ten tweede maakt efficiënte isolatie en kweek van stamcellen in de vaatwand systematische beoordeling en screening van signaalfactoren die stamcelfuncties reguleren mogelijk. Ten derde zorgt de identificatie van cruciale fenotypes in stamcellen voor een belangrijke 'kwaliteitscontrole' bij het beoordelen van de celstatus. Het identificeren van zuiveringsmethoden zou dus nuttig kunnen zijn voor vergelijkbare toepassingen als analoge stamcellen die zijn afgeleid van vaten.
Dit rapport biedt een gedetailleerde demonstratie van een stabiele en betrouwbare methode voor de kweek van CD34+ VW-SC's, inclusief celidentificatie en functionele beoordeling uitgevoerd door flowcytometrie, immunofluorescentiekleuring en Ca2+ -signaleringsmeting. Deze studie biedt een basis voor verder diepgaand onderzoek naar de functie van CD34+ VW-SC's en hun regulerende mechanismen bij fysiologische en pathologische aandoeningen.