$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Протокол показано здесь описывает ручной изоляцию ИСС от lipoaspirates, полученных с помощью косметических процедур с использованием ферментативного пищеварения и дифференциального центрифугирования. Этот протокол был впервые опубликован в журнале тканевой инженерии в 2001 году 1, где полученные клетки называется Обработанные клетки липоаспирата или PLA клетки из-за их изоляции от lipoaspirates. Однако термин НОАК клеток в настоящее время заменен с термином полученные из жировой ткани стволовые клетки или ИСС, чтобы дать области какую-то соответствии с точки зрения номенклатуры. Клетки, выделенные через этот протокол, как было показано многими обладать мезодермального потенциал как в пробирке и в естественных (см. обзор 4). Кроме того, эктодермальном и энтодермальные потенциалы ASC были также исследованы четыре. Техника изоляции прост и понятен и требует приблизительно один час, чтобы закончить. Полученный клеточныйс культивируют в стандартных условиях культивирования тканей. Со временем культура, население ASC становится более однородным, состоит из фибробластов клетки, которые расширяют легко и показывают хорошую жизнеспособность в долгосрочной перспективе в области культуры.
Примечание: Следующие части оборудования, которые необходимы перечислены в конце этой статьи. Все изделия из стекла, средства массовой информации и реагенты должны быть стерилизованы через автоклаве или фильтруют через 0,22 мкм фильтры. Асептические тканевых культур следует придерживаться во все времена. Чтобы обеспечить это, все материалы, размещенные в корпусе биологической должны быть стерилизованы путем распыления с 70%-ным раствором этанола и протиранием чистой бумажными полотенцами.
1. До урожая, подготовить следующие:
- Стерильные 1X фосфо-буферный солевой раствор (PBS) для промывки lipoaspirates. Подготовка приблизительно 1 л 1x PBS на каждые 100 мл липоаспирата. Автоклав с PBS и всеOW остыть до комнатной температуры перед использованием. Как вариант, антибиотик / противогрибковым могут быть добавлены к окончательной концентрации: 100 МЕ / мл пенициллина, 100 мкг / мл стрептомицина и 2,50 мкг / мл амфотерицина один раз PBS остынет.
- Стерильная 0.075-0.1% Тип коллагеназы И.А. (от Clostridium histolyticum) для ферментативного переваривания липоаспирата. Концентрация будет зависеть от качества и источника коллагеназы - то есть сырой против очистке. Другие коллагеназы типа могут быть использованы (тип например коллагеназы II или IV) при аналогичных концентрациях. Подготовка в 1х PBS и стерильный фильтр с использованием системы фильтрации 1000 мл 0,22 мкм фильтр (фиг.1А). Тем не менее, также могут быть использованы стерильные стеклянные бутылки, снабженные верхним фильтром бутылки. Подготовить и использовать при комнатной температуре. Коллагеназы решения могут храниться в течение краткосрочной перспективе при 4 ° С до использования. Не замораживать коллагеназы решение, как это может уменьшить свою деятельность.
- Стерильная управления Средний (CM) для коллагеназы инактивации и культивирования населения ASC. Для 500 мл CM, комбинировать следующим образом: 500 мл DMEM (4,5 г / л глюкозы, с L-глутамина), 50 мл фетальной бычьей сыворотки (инактивированной нагреванием), 5 мл пенициллина / стрептомицина (10000 МЕ пенициллин, 10000 мкг / мл стрептомицин). Как вариант, также могут быть добавлены 5 мл амфотерицина В (250 мкг / мл амфотерицина B). Стерильная фильтрация этом СМИ не требуется, если используются нестерильные реагенты. Поместите см в 37 ° С водяной бане 30 мин до использования, чтобы нагреть среду.
- Стерильная посуда и Пластик для изоляции. Автоклав стеклянную мензурку 1000 мл и дайте ему остыть до комнатной температуры перед использованием. Кроме того, имеет место следующая Пластик готов: асептический серологические пипетки (5 мл, 10 мл и 25 мл), 50 мл центрифужные пробирки и культуры ткани обработанных чашки для культивирования.
2. Выделение ИСС от Lipoaspirates
Большинство lipoaspirates собирают в контейнер аспирации (см. рисунок 1b) и может состоять из трех отдельных слоев: 1) верхний слой масла за счет лизиса зрелых адипоцитов, 2) средний слой жировой ткани и 3) дно, жидкость нижний слой, содержащий солевой раствор и загрязнение типы клеток, такие как красных кровяных телец (эритроцитов). Верхний слой масло не может присутствовать в значительных количествах. Если присутствует, он должен быть атмосферный как загрязнение масла полученной культуры ASC может повлиять на жизнеспособность культуры. В нижней нижний слой должен быть удален до обработки, чтобы минимизировать загрязнение ASC культур с БС. Это оставит середину, жировой слой ткани, которые затем будут мыть и ферментативно переваривается, чтобы освободить свой сотовый, стромы сосудистого фракцию (НВФ).
- Мытье липоаспирата: Откройте липоаспирата контейнер в культуре ткани чООД и тщательно слейте липоаспирата в стерильный 1 л стеклянный стакан. Позвольте липоаспирата слои отделить пока жировая слой ткани не хорошо разделены (рис. 1b).
- Аспирируйте от слоя масла (если присутствует) с помощью стерильной пипетки, стекло и нижнюю солевой нижний слой с использованием 10 мл серологической пипеткой. Это позволит удалить большую большинство загрязняющих красных кровяных клеток и физиологический раствор.
- Оценить объем полученной жировой ткани слоем и добавить стерильный 1X PBS в равном объеме. Размешайте аспирируйте с пипетки, используемой для аспирации для того, чтобы смешать липоаспирата с PBS. Разрешить эти два слоя, чтобы обосноваться. Как отмечалось выше, 1X PBS может быть дополнена антибиотик / противогрибковых средств.
- Аспирируйте нижний слой с использованием 10 мл серологической пипеткой.
- Продолжайте промывать долю жировой ткани, как описано в пунктах 2.1.2. и 2.1.3. пока жировая слой не имеет желтый / золотой цвет. Аспирируйте йэ нижний слой в последний раз, в результате чего часть жировой ткани в стеклянный стакан. Для обеспечения достаточной удаление нижний слой, позволяют липоаспирата слои урегулировать в течение 5 мин после последней промывки и перед заключительной аспирации.
- Ферментативного расщепления из липоаспирата: Подготовка стерильного раствора коллагеназы 1A, как описано выше в блоке фильтра. Подготовка объем, равный тому из жировой фракции и стерильный фильтр.
- После фильтрации раствора коллагеназы, отбросить верхний блок фильтра, осторожно влить промытого жировой фракции в коллагеназы решение и плотно закрыть бутылку.
- Поместите коллагеназа / жировой смеси в водяной бане при 37 ° и переварить при 37 ° С в течение 30 мин. Аккуратно водоворот коллагеназы / жировой смеси через каждые 5-10 мин и поместите обратно в водяной бане. Жировая слой ткани должны взять на себя "гладкой" внешний вид (Figurэ 1B) в качестве пищеварения доходов. Дополнительные раз пищеварения (т.е. до 2 часов) может быть использована, если жировая слой ткани еще, кажется, есть твердые кусочки жира в нем.
- Выделение ИСС: Место переваривается коллагеназы / жировая смесь обратно в шкаф биобезопасности. Обязательно стерилизуйте блок фильтра с 70% этанола до размещения обратно в шкаф.
- Пипеток 25 мл аликвоты нижний слой, содержащего СФДВ в стерильные 50 мл центрифужные пробирки.
- Добавить 25 мл CM в каждую пробирку. Разрешить CM для инактивации коллагеназы путем инкубации при комнатной температуре в шкафу в течение 5 мин.
- Центрифуга течение 10 мин при 1200 х г собирать СФДВ как таблетки.
- В кабинете биобезопасности, аспирации супернатант из каждой пробирки. Убедитесь, что верхний слой масла и любые плавающие адипоциты атмосферный с этим супернатанта ( фиг.1В).
- Объедините SVF гранул в одной центрифуге трубки, используя 30 мл CM и разделить поровну на две новые 50 мл центрифужные пробирки. Центрифуга, как в пункте 2.3.3. и аспирации супернатанты от двух СФДВ гранул (не показаны на рисунке).
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Если РБК лизис желательно, ресуспендируют каждый SVF осадок в 10 мл в буфере для лизиса РБК (160 мм NH 4 Cl) и инкубировать при комнатной температуре в течение 10 мин. Центрифуга, как в пункте 2.3.3. и аспирации супернатанты уступить СФДВ гранулы (не показаны на рисунке). - Объедините две SVF гранул в одну новую пробирку для центрифугирования с использованием 5-10 мл CM (рис. 1В).
- Чтобы отфильтровывать крупные частицы ткани, пипетки ресуспендировали осадок на SVF сетки фильтра 100 мкм размещенного в верхней части новой 50 мл центрифужную пробирку и позволяют фильтровать самотеком.
- Внесите аликвоты ресуспендировали(И фильтруют) SVF осадок, содержащий ИСС на тканевых культур, обработанных чашек для культивирования. Дополнение каждое блюдо с соответствующим объемом CM.
- Культуры клеток в КМ в течение 3-4 дней при 37 ° С, 5% СО 2 без изменения массовой информации.
После этого начального периода культуры, культура СМИ может быть атмосферный и любые загрязняющие эритроциты мягко удаляют промыванием стерильной 1XPBS. Замените CM и продолжают культуры в ИСС по мере необходимости. Тип ткани чашки для культивирования, используемой как и ресуспендировали осадок СФДВ разделена среди этих блюд будет зависеть от числа клеток, требуемых следующее обычной тканевой культуры.
3. Характеристика ASC Население: проточной цитометрии и мультилинейной Дифференциация
После выделения характеристика населения ASC должны быть выполнены. Традиционные подходы для этого включают потока цитометрия охарактеризовать клеточной поверхности CD антиген профиля клеток и дифференциации в пробирке для подтверждения их способности мультилинейной дифференциации. В то время как множественные клоны могут быть оценены в ИСС, этот протокол описывает дифференциацию ИСС в клетки адипогенной, остеогенные и хондрогенных линий как средство подтверждения мультилинейной мезодермальные потенциалы 5.
В пробирке нескольких клонов дифференциации ИСС
- Остеогенной дифференцировки из ИСС: До индукции остеогенной подготовить Средний (OM) следующим образом: К одному 500 мл бутылку DMEM (4,5 г / мл глюкозы) добавить 25,0 мл FBS (5,0% конечная концентрация) и 5,0 мл пенициллина / стрептомицина (10000 МЕ / мл и конечные концентрации 10000 мг / мл, соответственно). Для этого добавьте следующие остеогенных индукционных агентов с получением указанной конечной концентрации: дексаметазон (0,1 мкМ окончательный), L-аскорбиновой кислоты 2-фосфата (50,0 мкМ конечные) И β-глицерофосфат (10,0 мМ конечной).
- До индукции, урожай и пластины культивированные ИСС в нужное блюдо культуры ткани таким образом, что сплошности из примерно 50% достигается. Для каждого экспериментального блюдо покрытием, пластины дополнительный блюдо для не-индуцированной контроля. Культура ночь в СМ.
Примечание: 50% слияния рекомендуется для того, чтобы обеспечить продолжение пролиферации, которые могут возникнуть в течение индукции - В день индукции, удалить среды и добавьте следующий: OM к желаемым остеогенных экспериментальных скважин и СМ в контрольных лунках. Объем носителей, используемых будет зависеть от размера блюдо культуры ткани. В течение 12-луночные планшеты, 1,0 мл среды на лунку является достаточным. За 6 блюд также, 2,0 мл СМИ на лунку достаточно. Для 100 мм чашках, следует использовать 10,0 мл среды на чашку.
- Культура клетки в течение как минимум 14 дней с изменениями соответствующей среде каждый 3-4дней. Высоко остеогенные населения ASC может показать признаки внеклеточного отложения минералов уже в 7 дней индукции.
- Остеогенной дифференцировки (т.е. внеклеточного минеральная осаждение) может быть подтверждено с помощью гистологического пятно фон Косса для фосфата кальция. Это пятно будет производить черно-коричневый осадок, идентифицирующий наличие внеклеточного фосфата кальция (см. рисунок 2).
Чтобы окрасить с фон Kossa реагента: - Извлеките ОМ из экспериментальных клеток и см от контрольных клеток
- Fix клетки в течение 60 мин в 4,0% параформальдегиде подготовлен в 1x PBS.
- Промывают клетки два раза 1х PBS.
- Инкубируйте клетки с 2,0% нитрата серебра (полученного в воде) в темноте в течение 30 мин.
- Снимите нитрат серебра, мыть два раза дистиллированной водой и воздушно-сухих клеток.
- Expose клетки к воздействию ультрафиолетового излучения в течение 60 мин, чтобы развивать калбилирубина фосфат осадок.
- Вымойте клетки несколько раз 1XPBS.
- Контрастирующая ячейку гематоксилином если это необходимо.
- Адипогенной Дифференциация ИСС: До индукции, подготовить Adipogenic Средний (AM) следующим образом: Для одного 500 мл бутылку DMEM (4,5 г / мл глюкозы) добавить 50,0 мл FBS (10,0% конечной концентрации) и 5,0 мл пенициллина / стрептомицина (10000 МЕ / мл и 10000 конечные концентрации мкг / мл, соответственно). Для этого добавьте следующие Adipogenic индукционные агентов, чтобы дать указанные конечные концентрации: дексаметазона (1,0 мкМ финал), 3-изобутил-1-метилксантина (IBMX - 0,5 мм Конечная), индометацин (0.2 мм окончательные) и инсулин (10,0 мкмоль финал ).
- До индукции, урожай и пластины культивированные ИСС в нужное блюдо культуры ткани таким образом, что сплошности около 80% достигается. Для каждого экспериментального блюдо покрытием, пластины дополнениеаль блюдо для не-индуцированной контроля. . Культура ночь в СМ Примечание: адипогенной дифференциация ИСС представляется более эффективным с повышенным слияния.
- В день индукции, удалить среды и добавить следующее: AM к желаемым остеогенных экспериментальных скважин и СМ в контрольных лунках. Объем носителей, используемых будет зависеть от размера блюдо культуры ткани. За 12-луночные планшеты, 1.0.ml СМИ на лунку достаточно. За 6 блюд также, 2,0 мл СМИ на лунку достаточно. Для 100 мм чашках, следует использовать 10,0 мл среды на чашку.
- Культуры клеток в течение как минимум 14 дней с изменениями соответствующей среде каждые 3-4 дней. Высоко Adipogenic населения ASC может показать признаки формирования липидного вакуолей уже в 7 дней индукции.
- ИСС, проходящие Adipogenic дифференциацию будет развиваться несколько вакуолей липидов, которые могут быть легко визуализированы под световым микроскопом. Кроме того, адипогенной дифференциация можетбыть подтверждена с помощью гистологического пятно нефти Красный O, которая будет аккумулировать в этих вакуолей (см. рисунок 2).
Чтобы окрасить с нефтяной Красной O: - Извлеките носитель из экспериментальных и контрольных клеток и исправить их в течение 60 мин с использованием 10% официального фиксатором кальция. Для подготовки этого фиксатором, объединить следующим образом: 1,0 г CaCl 2, 25,0 мл 16% параформальдегида (4,0% финал) и 75,0 мл дистиллированной воды.
- Промыть клетки два раза 1х PBS.
- Вымойте клетки кратко с 70% этанола.
- Инкубируйте клетки при комнатной температуре в течение 5 мин с раствором масла Red вывода. Для приготовления раствора масла Red O, растворить 2,0 г масла Red O порошка в 50,0 мл 70%-ного этанола и 50,0 мл ацетона.
- Промывают клетки с 70% этанола и затем водопроводной водой.
- Визуализация клеток вскоре после окрашивания из-за угасания пятно со временем.
- Хондрогенной Дифференцирование ИСС: хондрогенной дифференциация достигается за счет техники культуры высокой плотности именуемого "Micromass культуры». До культуры, подготовить хондрогенной Средний (МП) следующим образом: К одному 500 мл бутылку DMEM (4,5 г / мл глюкозы) добавить 5,0 мл FBS (1% конечная концентрация) и 5,0 мл пенициллина / стрептомицина (10000 МЕ / мл и 10000 мкг / мл конечные концентрации, соответственно). Для этого добавьте следующие хондрогенной индукционные агентов, чтобы дать указанные конечные концентрации: L-аскорбиновая-2-фосфат (50,0 мкг / мл конечная), инсулина (6,25 мкг / мл конечная), трансферрина (6.25 мкг / мл конечная) и TGF 1 (10,0 нг / мл).
- Урожай ИСС и центрифуги в течение 5 мин при 1200 мкг в для осаждения клеток. Граф клеток, чтобы определить плотность клеточной суспензии.
- Для приготовления Micromass гранулы, подготовить две клеточные суспензии: один экспериментальный суспензии, приготовленной в ChM при плотности 1 × 10 7 клетокS / мл и один элемент управления Суспензию, полученную в СМ при плотности 1 × 10 7 клеток / мл.
- Наведите 10,0 мкл "капельки" из суспензии клеток в отдельные лунки блюдо с несколькими хорошо. Разрешить придерживаться в течение 2-3 часов при температуре 37 ° С.
- Аккуратно наложения пластинчатые капли с либо ChM или CM стараясь не отделить клетки.
- Культуры клеток на срок до 14 дней в ChM или CM с изменениями в среде каждые 3-4 дней. Клеток, культивируемых в ChM будет конденсироваться за это время сформировать высокой плотности Micromass шарик с практически нет клеток в окружающей монослоя. Контрольные клетки, культивируемые не претерпит этой конденсации и многие будут найдены в виде монослоя.
- Чтобы подтвердить, хондрогенез, исправить гранулы в течение 15 мин в 4,0% параформальдегида (полученного в 1х PBS) при комнатной температуре. Пятно на наличие сульфатированных протеогликанов использованием альциановым голубым гистологическое пятно.
Чтобы окрасить с помощью альциановым Blue: - Вымойте годовыхraformaldehyde фиксированной гранулы раз в 1x PBS.
- Инкубируйте гранулы в 0,1 N НСl (рН 1,0) в течение 5 мин, чтобы снизить рН.
- Снимите HCl и добавить 1% альциановым синий реагента (подготовленный в 0,1 N HCl, рН 1,0). Инкубировать в течение 30 мин при комнатной температуре.
- Снимите альциановым синий реагент и мыть гранул 0,1 н HCl (рН 1,0), чтобы удалить лишнюю пятно.
- Дополнительные моет с использованием водопроводной воды может быть использован для уменьшения фоновое окрашивание.
- В качестве альтернативы, Micromass гранулы могут быть собраны, фиксировали в течение ночи в 10% формалине, заливали в парафин и срезы окрашивали на альциановым голубым.
4. Цитометрический Характеристика ИСС
Характеристика клеточной поверхности CD профиль антигена может быть осуществлено посредством обычного цитометрии потока.
- Подготовка ИСС для проточной цитометрии: Доанализу, подготовить проточной цитометрии Buffer (FCB), состоящую из следующих действий: 1.0% БСА, 2,0% FBS и 0,025% сапонина, полученного в 1x PBS.
- Урожай ИСС и Центрифуга клетки в течение 5 мин при 1200 мкг в производить осадок.
- Ресуспендируют клеток в стерильной 1XPBS и считать клетки с помощью гемоцитометра. Определить плотность клеток в суспензии.
- Разделите подвеску вверх в аликвотам 5 х 10 5 клеток общего и центрифуг для осаждения.
- Удалить супернатант PBS и фиксации клеток в течение 60 мин при -20 ° С с избытком охлажденного льдом 70% этанола. При необходимости, эти клетки могут быть сохранены в этом 70% этанола в -20 ° C морозильник до необходимости.
- После фиксации, тщательно аспирата этанола и осторожно мыть осадок два раза с избытком FCB. Для мытья:
- Добавить избыток FCB и осторожно ресуспендируют осадок.
- Центрифуга в течение 5 мин при 1200 мкг в собирать клеткиса осадок.
- Тщательно аспирата супернатант FCB.
- Повторите.
- Удалить конечный FCB стирки супернатант из каждой аликвоты и ресуспендируют в 100 мкл FCB. Добавить нужный флуорохромом-сопряженных первичных антител с использованием предложенной разбавление производителя. Инкубируйте клетки на льду с антителом в течение 30 мин.
Примечание: Если конъюгированное с флуорохромом первичные антитела не доступны, могут быть использованы несопр женные первичные антитела. - Для каждого используемого флуорохромом (например, FITC, РЕ), инкубируют аликвоты клеток 100 мл FCB, содержащей изотипа IgG, в качестве отрицательного контроля.
- Выдержите один аликвоты в 100 мл FCB, не содержащей антител в качестве дополнительного контроля.
- Промойте каждую аликвоту клетки два раза FCB, как описано в шаге 4.1.5. После последней промывки ресуспендируйте аликвоты в 100 мл FCB и заполните анализа потока.
Примечание: Если были использованы несопряженные первичные антитела: После этого мыть шаг инкубировать аликвоты на льду в течение 20 мин с FCB дополнен соответствующими флуорохромом-сопряженных вторичными антителами, используя предложенную разбавление производителя. Вымойте два раза как указано в пункте 4.1.5.
- Поток анализ ИСС: Для анализа потока, как минимум, 10000 событий следует учитывать. Неокрашенные и изотипу управления должны быть использованы для установки ворот на рассеяния вперед (FSC) и боковой разброс (SSC). Для этого, нет управления антител (т.е. неокрашенные) стадии 4.1.8 не должны использоваться для устранения мусора и мертвых ИСС. В изотипу IgG управления со стадии 4.1.7. следует использовать для установления области положительной флуоресценции.