Obecny protokół opisuje izolację i hodowlę mezenchymalnych komórek macierzystych z tętnic pępowinowych, żyły i galaretki Whartona.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Obecny protokół opisuje izolację i hodowlę mezenchymalnych komórek macierzystych z tętnic pępowinowych, żyły i galaretki Whartona.
Mezenchymalne komórki macierzyste z pępowiny (UC-MSC) są ważnym źródłem komórek dla medycyny regeneracyjnej. UC-MSC można wyizolować z galaretki Whartona z pępowiny, a także z tętnic pępowinowych i żyły pępowinowej. Są one znane jako okołonaczyniowe komórki macierzyste uzyskane z tętnic pępowinowych (UCA-PSC), okołonaczyniowe komórki macierzyste uzyskane z żyły pępowinowej (UCV-PSC) oraz mezenchymalne komórki macierzyste uzyskane z galaretki Whartona (WJ-MSCs). UCA-PSC i UCV-PSC to perycyty pochodzące z regionów okołonaczyniowych, które są przodkami MSC. Izolacja i hodowla tych trzech rodzajów komórek jest ważnym źródłem do badania przeszczepu i naprawy komórek macierzystych. Obecny protokół koncentruje się na izolacji i hodowli komórek poprzez separację mechaniczną, hodowlę przylegającą i wypełzanie komórek. Dzięki tej technice można uzyskać trzy różne typy komórek macierzystych. Markery powierzchniowe komórek wykryto za pomocą cytometrii przepływowej. U komórek macierzystych wykryto potencjał różnicowania wieloliniowego poprzez różnicowanie adipogenne, osteogenne i neuronalne, co jest zgodne z fenotypem MSCs. Ten eksperymentalny protokół rozszerza źródło UC-MSC. Ponadto metoda izolacji komórek stanowi podstawę do dalszych badań nad medycyną regeneracyjną i innymi zastosowaniami.
Ludzkie mezenchymalne komórki macierzyste z pępowiny (UC-MSC) są szeroko stosowane w medycynie regeneracyjnej ze względu na ich nieinwazyjną działanie, niską immunogenność i brak sporów etycznych1. W wielu badaniach UC-MSC wyizolowane z galaretki Whartona (WJ) mogą przyczepiać się do ściany, ulegać wieloróżnicowaniu i wyrażać markery mezenchymalnych komórek macierzystych (MSCs)2. Jednak prawie wszystkie MSCs pochodzą z obszaru okołonaczyniowego3. Perycyty, jako podzbiór komórek okołonaczyniowych, są komórkami progenitorowymi MSCs4. Dlatego UC-MSC można wyizolować z pępowiny WJ, tętnic pępowinowych (UCA) i żyły pępowinowej (UCV), znanych odpowiednio jako UCA-PSC, UCV-PSC i WJ-MSCs5. Metoda ta miała na celu wyizolowanie i hodowlę trzech różnych typów komórek macierzystych. Izolacja i kultura UCA-PSC, UCV-PSC i WJ-MSC są bardzo ważne dla zapewnienia większej liczby źródeł MSC.
Obecne badanie opisuje izolację, kulturę i przyszłe zastosowanie UCA-PSC, UCV-PSC i WJ-MSC, które mają adhezję komórkową, wyrażają markery MSCs i mają wielokierunkowe różnicowanie. Wyizolowane komórki macierzyste obserwowano pod mikroskopią i poddano hodowli komórek, pasażowi komórkowemu, krioprezerwacji komórek i regeneracji komórek. Uzasadnieniem zastosowania tej techniki było wypełzanie komórek z tkanki. W porównaniu z poprzednimi metodami, takimi jak cytometria przepływowa lub techniki kulek immunomagnetycznych, które były skomplikowane i kosztowne6, US-MSC można masowo izolować za pomocą metody adherentnej separacji i pełzania komórek; Zostały one użyte w poprzednim badaniu5. Przeprowadzono analizę cytometrii przepływowej na uzyskanych komórkach macierzystych w celu ustalenia, czy komórki te wykazują ekspresję markerów MSC. Wprowadzono wielokierunkowe różnicowanie komórek macierzystych, aby wykryć, czy te trzy rodzaje komórek mają potencjał do różnicowania się w adipocyty, osteoblasty i neuroblasty. Izolacja i hodowla trzech typów komórek macierzystych z pępowiny były ważne w zastosowaniach klinicznych i pomocne dla naukowców w różnych przyszłych zastosowaniach.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Komitet Etyki Badań Klinicznych, Trzeci Szpital Stowarzyszony, Uniwersytet Soochow. Uzyskano świadomą pisemną zgodę od ludzi. Osoby, u których doszło do donoszonego porodu drogą pochwową lub cesarskiego cięcia, zostały włączone do niniejszego badania w celu uzyskania pępowiny. Pępowina pochodzi od zdrowych noworodków bez uprzedzeń płciowych. Noworodek miał wynik w skali Apgar 8-10. Skala Apgar to szybki test dla noworodków, podawany wkrótce po urodzeniu. Ten test sprawdza napięcie mięśniowe, tętno i inne objawy dziecka, aby sprawdzić, czy potrzebna jest dodatkowa pomoc medyczna lub w nagłych wypadkach7. Z drugiej strony, pacjenci z poważnymi chorobami, takimi jak serce, wątroba, nerki lub inne choroby zakaźne, zostali wykluczeni z niniejszego badania.
1. Pobranie ludzkiej pępowiny
2. Izolowanie i hodowla UCA-PSC, UCV-PSC i WJ-MSCs
3. Wykrywanie markerów powierzchniowych MSC za pomocą cytometrii przepływowej
4. Różnicowanie UCA-PSC, UCV-PSC i WJ-MSC na adipocyty
5. Różnicowanie komórek macierzystych w osteoblasty
6. Różnicowanie komórek macierzystych w neurony
7. Barwienie immunofluorescencyjne
8. Test proliferacji
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Izolacja i hodowla UCA-PSCs, UCV-PSCs oraz WJ-MSCs z pępowiny
Tętnice pępowinowe, żyła pępowinowa i galaretka Whartona zostały oddzielone mechanicznie od pępowiny i pocięte na kawałki o objętości 2-3 cm3. Odległość między blokami tkanek tętnic, żyły lub galaretki Whartona wynosiła około 1 cm, a rozmieszczono je w układzie kwinkunksu (Rysunek 1A-C). Trzy rodzaje komórek macierzystych wyizolowano metodą hodowli przylegającej do ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W tym badaniu wyizolowano trzy różne rodzaje komórek z tętnic pępowinowych, żyły i galaretki Whartona. Pępowina była odpadem porodowym, a jej użytkowanie było proste, bezpieczne i bez sporów etycznych5. UC-MSC są oryginalne i mają silną zdolność różnicowania1. Wcześniejsze badania wykazały, że ilość UC-MSC wyizolowanych z pępowiny metodą trawienia kolagenazą, trypsyną i hialuronidazą nie była obfita; Komórki macierzyste nie mogą być wielokrotnie pasażowane w około 70% próbe...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy pragną podziękować za wsparcie ze strony Podstawowego Projektu Badawczego Biura Nauki i Technologii w Changzhou w ramach grantu numer CJ20200110 (dla YJY), Narodowej Fundacji Nauk o Przyrodzie Chin (82001629, XQS), Młodzieżowego Programu Nauk Przyrodniczych Fundacji Prowincji Jiangsu (BK20200116, XQS) oraz Funduszu Badań Podoktorskich Prowincji Jiangsu (2021K277B, XQS).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Zestaw do różnicowania adipogennego | Gibco | A1007001 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| Roztwór do barwienia czerwienią alizaryny | Sigma | A5533 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| Przeciwciało przeciwko CD13 | Thermo Fisher Scientific | MA1-12034 | analiza przepływu |
| Przeciwciało przeciwko CD34 | BD Biosciences | 560942 | analiza przepływu |
| Przeciwciało przeciwko CD45 | BD Biosciences | 561865 | analiza przepływu |
| Przeciwciało przeciwko CD73 | BD Biosciences | 940294 | analiza przepływu |
| Przeciwciało przeciwko analizie przepływu HLA-DR | BD Biosciences | 555560 | |
| Środek antyfluorescencyjny | Abcam | AB103748 | Immunofluorescencyjny |
| anty-mysi IgG H& L (Alexa Fluor 488) | abcam | ab150113 | Różnicowanie wielokierunkowe |
| ATRA | STEMCELL Technologies | 302-79-4 | hodowla komórkowa |
| bFGF | Gibco | 13256029 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| BSA | Sigma | V900933 | Inkubator komórek immunofluorescencyjnych |
| Thermo Fisher Scientific | HERAcell 240i | ||
| Zestaw do liczenia komórek-8 | do proliferacji komórek | Dojindo | CK04 |
| Thermo Fisher Scientific | Sorvall™ Hodowla komórkowa MTX-150 | ||
| DAPI | Sigma 10236276001 | Immunofluorescencja | |
| DMSO | Sigma | D1435 | hodowla komórkowa |
| FBS | Gibco | 10099141 | hodowla komórkowa |
| FITC Mysz Anti-Human IgG | BD Biosciences | 560952 | analiza przepływu |
| Cytometr przepływowy | Thermo Fisher Scientific | A24864 | przepływu |
| Mikroskop fluorescencyjny | Thermo Fisher Scientific | Analiza przepływu | IM-5 |
| Żelatyna | Sigma | 48722 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| Mikroskop Leica | Leica | DM500 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| LG-DMEM medium | Gibco | 11-885-084 | Hodowla komórkowa |
| Czytnik mikropłytek | Thermo Fisher Scientific | Proliferacja komórek | A51119500C |
| Indukcja neurogenna | Gibco | A1647801 | Różnicowanie wielokierunkowe |
| Roztwór czerwieni olejowej O | Sigma | O1516 | Różnicowanie wielokierunkowe |
| Indukcja osteogenna | Cyagen | HUXXC-90021 | Różnicowanie wielokierunkowe |
| Paraformaldehyd | Sangon Biotech | 30525-89-4 | Immunofluorescencyjna |
| pipeta Pasteura | Biosharp | BS-XG-03L | hodowla komórkowa |
| PBS (sól fizjologiczna buforowana fosforanem) | Hyklon | SH30256.LS | hodowla komórkowa |
| Penicylina streptomycyna | Hyklon | SV30010 | hodowli komórkowej |
| Pierwszorzędowe przeciwciało przeciwko NSE | Santa Cruz Biotechnology | sc-292097 | Różnicowanie wielokierunkowe |
| SPSS 22.0 | IBM | SPSS 22.0 | Analiza statystyczna |
| Arkusze wspinaczkowe | CITOTEST Scientific | 80346-0910 | Wielokierunkowe różnicowanie |
| TritonX-100 | Sangon Biotech | 9002-93-1 | Immunofluorescencyjna |
| trypsyna | Gibco | 25300120 | hodowli komórkowej |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Ten artykuł został opublikowany
Film wkrótce dostępny