Использование человеческих тканей в этом исследовании был оценены и одобрены организационного обзора Совет от Мэн медицинский центр, и все сотрудники получили соответствующую подготовку до экспериментов.
1. Подготовка
- Сделать диссоциации буфера путем воссоздания 50 мг животных бесплатно коллагеназы/dispase смесь я решение с 1 мл раствора рабочего 1 мг/мл nanopure H2O. подготовка, добавив 49 мл высокой глюкозы DMEM, содержащие 1% w/v BSA восстановленный коллагеназы / dispase решение. Хранить 5 мл аликвоты рабочих при-20 ° C и тепло до 37 ° C, с использованием предварительного Ванна воды для использования.
- Сделать, добавив 1 мл раствора 100 x антибиотик/противогрибковое (конечная концентрация-200 единиц/мл пенициллин, 200 единиц/мл стрептомицина и 0,5 мкг/мл fungizone) 49 мл HBSS Антибиотик раствор и хранить на льду.
- Готовят раствор желатина (0,2% w/v) путем растворения желатина 200 мг из кожи крупного рогатого скота в 100 мл nanopure H2O. автоклава решение для 20 мин и хранить при 4 ° C.
- Подготовка 500 мл PVAT роста СМИ: высокие глюкоза DMEM/F12 с глютамин добавки, пируват натрия, бикарбонат натрия, дополненная 10% FBS и антимикробное средство 100 мкг/мл (см. Таблицу материалы).
- Подготовка 50 мл адипогенном индукции СМИ: 40,8 мл высокий глюкозы DMEM, дополнена 7,5 мл PVAT роста СМИ, 500 мкл, 100 x антибиотик/противогрибковое решения (конечная концентрация 100 единиц/мл пенициллин, 100 единиц/мл стрептомицина и fungizone 0,25 мкг/мл), 0,5 мм IBMX (500 мм сток в 0,1 М NaOH), дексаметазона 1 мкм (1 мм сток в этиловом спирте), 5 мкм Росиглитазон (5 мм сток в ДМСО), 33 мкм биотин (66 мм сток в ДМСО), 100 Нм инсулина (200 µM сток в 0,1% уксусной кислоты) и 20 мкм пантотеновой кислоты (100 мм складе H2 O).
- Подготовка 50 мл управления индукции СМИ для линии адипогенном: 40,8 мл высокий глюкозы DMEM, дополненная 7,5 мл PVAT роста СМИ и 500 мкл перо стрептококк (100 x акций).
- Подготовка 50 мл адипогенном обслуживание СМИ: 41,5 мл высокий глюкозы DMEM дополнена 7,5 мл PVAT роста средств массовой информации из шага 1.3, 500 мкл перо стрептококк (100 x бульон), дексаметазона 1 мкм (1 мм складе EtOH), 33 мкм биотин (66 мм сток в ДМСО), 100 Нм инсулина (200 µM складе переменного тока 0,1% этический кислота) и 20 мкм пантотеновой кислоты (100 мм складе H2O).
- Подготовка 500 мл питательных сред для Остеогенные и хондрогенном линий: высокие глюкоза αMEM дополнена 10% FBS, 1 x глютамина дополнение (см. Таблицу материалы) и 5 мл перо стрептококк (100 x акций).
- Подготовка 50 мл индукции СМИ для линии Остеогенные: 50 мл костного MSC питательных сред с 10 Нм дексаметазона и 10 мм β-метронидазол.
- Подготовка 50 мл индукции СМИ для линии хондрогенном: 50 мл костного MSC питательных сред с 100 Нм дексаметазон, 50 мкг/мл натрия аскорбат-2-фосфат и 10 нг/мл TGFβ1. Остеогенные и хондрогенном условий базальный костного MSC роста СМИ будет служить средства массовой информации не индукции.
2. Протокол 1: Культура человека PVAT клетки стромы сосудистой дроби
Примечание: PVAT резецируется от сайта трансплантата анастомоза на восходящей части аорты наркотизированных пациентов, перенесших процедур трансплантата обхода коронарной артерии. Аорты PVAT размещается в 15 мл конические содержащий 10 мл лед холодной высокой глюкозы DMEM F12 и передается от операционной комнате в лабораторию в течение 2 ч резекции. Аорты PVAT отбрасываются ткани во время обхода процедуры и был признан как не человеческого субъектов исследования Мэн медицинский центр внутреннего обзора Советом.
- Этот протокол предназначен для ~ 500 мг кусок человеческого PVAT (примерно 3 x 1 x 0.5 см3). Передать свежие человека PVAT от DMEM конические Тюбик 50 мл, содержащие Антибиотик раствор 25 мл. Инкубировать с качалки для 20 мин при 4 ° C. В то время как PVAT является антибиотиком решения, оттепель Алиготе диссоциации буфера при 37 ° C.
- 50 мкл антибиотик/противогрибковое раствора 100 x 5 мл диссоциации буфер и стерилизовать, используя фильтр шприц 0,22 мкм. Добавьте 1 мл раствора желатина 1 о 24-ну пластины хорошо. В Ламинарный шкаф используйте стерильные щипцами и ножницы передать стерильных Петри PVAT от антибиотиков решения. Добавьте 1 mL подогретым диссоциации буфера на ткани и мелко фарш всей ткани в суспензии (куски размером более ~ 2 x 2 мм2) с помощью стерильных щипцы и Рассечение ножницами.
- Передать буфер диссоциации 4 мл 1 мл суспензии и инкубировать трубку на его стороне в орбитальный шейкер подогретым 37 ° C при 200 об/мин на 1 ч. Через 1 ч без видимых ткани штук будет присутствовать, и решение будет отображаться как подвеска облачно ячейки.
- Фильтр решение через 70 мкм клеток стрейнер набор на вершине 50 мл Конические трубки. Промойте ситечко с еще 10 мл антибиотик решение захватить как много клеток как можно скорее. Не выжимать ситечко.
- Пелле клетки для 12 мин на 300 x g в центрифугу размахивая ведро.
Примечание: После центрифугирования трубы будут разделены на жирные верхний слой адипоциты, межфазные и Пелле. Гранулы является стромальные сосудистой дроби, содержащие эндотелиальные клетки, клетки иммунной системы, клетки крови и клетки-предшественники.
- Ресуспензируйте гранулы в 10 мл HBSS и центрифуги для 5 мин на 300 x g. Повторите этот шаг для в общей сложности 2 стирок в HBSS. После окончательной стирки не лизируют красных кровяных клеток. Неоднократные попытки с несколькими коммерчески доступные буферы и инкубации раз привели к заметному сокращению прогениторных клеток привязанность и жизнеспособности.
- Аспирационная желатин от 24-ну пластины. Осторожно промойте хорошо 1 x с HBSS удалить несвязанные желатина.
- Ресуспензируйте стромальные сосудистой фракция гранул с нетронутыми красных кровяных клеток в 1 мл средства роста и семян на желатин покрытием хорошо. Добавьте человека FGF2 (высокомобильна в PBS с BSA 0,01% w/v) до конечной концентрации 25 нг/мл в культурной среде. Проинкубируйте 24 ч при 37 ° C с 5% CO2.
- На следующий день удалить роста средств массовой информации и мыть скважин 5 x с HBSS для удаления красных кровяных клеток и мертвые клетки. Добавьте в 1 мл свежих питательных сред с 25 нг/мл FGF2.
- Изменить СМИ каждые 48 ч, убедившись в том дополнить с 25 нг/мл свежего FGF2 каждый раз.
-
Клетки обычно достигают 100% слияния 7-10 дней после экспланта; проход клетки затем:
- Аспирационная роста средств массовой информации и мыть монослоя 2 x в 1 мл HBSS. Аспирационная все HBSS из скважин и добавить несколько капель раствора диссоциации клеток.
- Коснитесь и вихрем пластину несколько раз и инкубировать при 37 ° C с 5% CO2 для 5-7 мин снять клетки. Добавить ~ 1 мл свежей питательной среды на отдельные ячейки и распространять 500 мкл до 2 скважин 24-ну плиты, каждый содержащий 500 мкл концентрированного роста средств массовой информации и 25 нг FGF2.
- Продолжать расширять человеческие клетки PVAT-производные, как указано на предыдущем шаге. Каждый проход должен быть не больше, чем 1:2 Сплит. Клетки пассированные 5 – 7 раз до выделения для дифференциации анализов.
3. Протокол 2: Культура костного мозга человека MSC колонии
Примечание: Костного мозга человека MSC изолированы как описано8 и хранятся как замороженные запасы начале проход заморозить СМИ (70% FBS 20% базального DMEM и 10% ДМСО) на ~ 100000 клеток/мл жидкого N2.
- Быстро разморозить флакон костного MSC от жидкости N2 в ванну воды 37 ° C и пластины для одной скважиной 6-ну культуры пластины, содержащий 3 мл MSC питательных сред и инкубировать на ночь при 37 ° C и 5% CO2.
- На следующий день, аспирационная MSC культуры средств массовой информации и вымыть клетки 3 x в 2 мл HBSS. При впадении в 100%, аспирационная питательных сред и вымыть клетки 3 x в 2 мл HBSS. Добавьте 500 мкл/хорошо клеток отряд решение и Инкубируйте на 37 ° C и 5% CO2 на 5 мин крана, выбили пластину для обеспечения всех клеток и равномерно распределять содержимое 2 скважин 6-ну пластины, содержащий 2 мл MSC роста средств массовой информации.
- Разверните костного мозга человека и PVAT-производные MSC параллельно для приблизительно 5 – 7 места или до тех пор, пока был достигнут достаточных количествах для тестирования.
4. Протокол 3: Пластины и побудить адипогенном, остеогенные и хондрогенном линий
- Соответствующие госномера костного мозга и PVAT-производные ячеек на 12-ну плиты и соответствующие реплицирует для каждого экспериментальные условия. Для адипогенном и остеогенном условий, ~ 200, 000 – 225 000 клеток/также необходимы, для хондрогенном условий, 150 000 – 175 000 клеток/также необходимы.
Примечание: Мы побежали как минимум N = 3 реплицировать скважины для управления и индуцированных условия для каждой экспериментальной линии для в общей сложности 2 независимых работает (N = 6 реплицирует всего).
- Отделить клеток от PVAT прогениторных клеток населения и населения MSC костного мозга человека, используя мобильный отряд решение и инкубации при 37 ° C и 5% CO2 для 5 минут бассейн населения в отдельных 15 мл конические флаконов. Спиновые флакон вниз на 500 x g 7 мин для пеллет клетки. Ресуспензируйте в 1 мл PBS и использовать Горяева для оценки количества клеток.
- Пластина клетки в 12-ну блюда, как указано в шаге 4.1. Обеспечить отдельные блюда индуцированных и -индуцированной адипогенном, остеогенные, и условия и состояние-индуцированной может устанавливаться на более ранней точке времени без ущерба для продолжения культуры индуцированных состояния.
- Добавьте 1,5 мл адипогенном и остеогенном индукции СМИ в каждой скважине индуцированных состояния. Добавьте 1,5 мл адипогенном и остеогенном СМИ не индукции в каждой скважине-индуцированной состояния. Начните инкубации адипогенном и остеогенном индуцированных и -индуцированных клеточных популяций при 37 ° C и 5% CO2.
- Уменьшается объем оставшихся прогениторных клеток человека PVAT и костного мозга человека MSCs для 7 мин на 500 x g.
- Определите объем необходимых для Ресуспензируйте оставшихся костного мозга и PVAT-производные ячейки гранулы для достижения плотности 100000 клеток/10 мкл (106 клеток/мл). Ресуспензируйте окатышей в рассчитанном объеме MSC питательных сред для хондрогенном линии индукции. Аккуратно переместите объем клеток вверх и вниз с помощью пипетки, чтобы обеспечить равномерное распределение.
- Пипетка капельку 10 мкл концентрированного ячейки решения в центр каждой скважины, сформировать micromass 100000 клеток. Место 1 мл стерильного H2O в прилегающих хорошо для предотвращения испарения. Инкубировать micromass культур на 2 ч при 37 ° C и 5% CO2 разрешить micromass для статистической обработки.
- После 2 часов, осторожно добавить хондрогенном дифференциация СМИ шипами с 10 нг/мл человека TGFβ1 к каждому из индуцированных состояния скважин. Тщательно добавьте 1,5 мл не индукции СМИ (костного MSC роста СМИ)-индуцированной состояния скважин. Использование отдельных 12-ну плит для индуцированных и -индуцированной условий так что-индуцированной условие может устанавливаться на более ранний момент времени.
5. Протокол 4: Культура адипогенном, остеогенные и хондрогенном линий на 14 дней
- Культура индуцированных и -индуцированной условий всех трех линий для 4 дней при 37 ° C и 5% CO2, освежающий СМИ каждые 2 дня. День 4 Измените условие линии индуцированных адипогенном от индукции СМИ для обслуживания средств массовой информации на оставшуюся часть assay.
- Вымойте все фиксированные скважин 2 x в PBS, чтобы удалить все следы формалина и исправить все условия-индуцированной формалина 10% за 12 ч Dispose формалина. Хранить пластины в PBS на 4 ° C до обработки.
- Культура индуцированных условия для всего 14 дней, освежающий СМИ каждые 2 дня. Добавьте свежие TGFβ1 на 10 нг/мл конечной концентрации с каждым обновлением СМИ индукции хондрогенном. Продолжать культура адипогенном линии в адипогенном обслуживания массовой информации и остеогенном линии индукции, обновление каждые 2 дня. На 14 день исправьте все индуцированных условия для 12 h в формалина 10% для окрашивания.
- Царапина, или налить micromass в состоянии индуцированных хондрогенном в кассету для встраивания. Обезвоживанию micromass в серии все более концентрированный алкоголя ванны для 5 мин, начиная с 70%, то 80%, дважды в 95% и вдвое больше в абсолютном спирте. Установите кассету в dealcoholization агент и наконец внедрить кассету в парафин для разрезания и пятнать.
6. Протокол 5: Пятнать адипогенном условие с маслом красный O
- Подготовьте раствор нефти красный O, растворяя 350 мг в 100 мл 100% изопропиловый спирт Красного о нефти. Смешать 2 h с баром перемешать и вакуума через фильтр 0.2 мкм. Стоковый раствор может храниться в темноте при комнатной температуре на 1 год.
- Подготовка нефти красный O рабочего раствора, смешивая 3 частей Стоковый раствор 2 части diH20 (например, 60 мл Стоковый раствор 40 мл diH20). Окончательный концентрация O Красного масла в рабочем растворе составляет 2,1 мг/мл.
- Удалите все жидкости из скважины. Мыть каждый хорошо 2 x с 60% изопропиловый спирт, убедившись в том, чтобы полностью удалить всю воду из сторон скважин. Аспирационная 60% изопропиловый спирт и быстро добавить масло красный O рабочий раствор не касаясь стенок скважин для покрытия нижней. Важно, что этот шаг делается быстро, поэтому не сушите скважин.
- После добавления масла O красный, Проинкубируйте втечение 10 мин при комнатной температуре с плавное покачивание.
- Удалите все O Красного масла и сразу же добавить дистиллированной H2O. мыть с дистиллированной H2O для 10 m начать удаление несвязанных нефти красный O. После 10 минут, аспирационная O Красного масла и повторите процедуру Стиральная 3 x.
- После завершения стирки добавьте PBS и изображения клетки. Хранить окрашенных клеток в PBS на 4 ° C.
7. Протокол 6: Пятнать Остеогенные состояние с ализарин красный
- Удалите все жидкости из каждой скважины. Добавьте соответствующий объем 2% раствора ализарин красный краситель для каждой скважины (1,5 мл на хорошо для 12-ну плиты) и нежно наклона пластины стороны в сторону, до тех пор, пока решение полностью покрывает в нижней части скважины.
- Инкубируйте 15 мин при комнатной температуре. Удаление ализарин красный из скважин. Осторожно промойте дистиллированной H2O, принимая осторожностью, чтобы не вытеснить кристаллов кальция каждый хорошо четыре раза. Дайте высохнуть.
8. Протокол 7: Окрашивание хондрогенном состояния с Массон в Trichrome
-
Выпекать слайды в сухой печи 60 ° C на 30 мин Deparaffinize и гидрат разделы в дистиллированной воде.
- Увлажняет, место слайды в трех инкубаций 5 мин с dealcoholization агентами, следуют инкубаций 5 мин в порядке убывания концентрации алкоголя следующим образом: два на 100% (абсолютного этанола), два в 95% спирте, две на 80%, два на 70% и, наконец, два в дистиллированной H2O. слайды могут оставаться в H2O фиксатор Буэна готовится.
- Место 40 мл фиксатор Буэна в пластиковых микроволновой печи coplin банку (непокрытый). Микроволновая печь на высоких довести темп до 55 ° C. Место слайда в подогревом раствора для 20 мин; пусть стоять на прилавке охвачены. Промыть струей воды за 10 мин, или до тех пор, пока все желтого цвета исчезает.
- Пятно разделы по Вейгерту гематоксилином 10 мин мыть в струей воды за 10 мин.
- Пятно секций в Beibrich в Скарлет кислоты фуксин решение для 10 минут Вымойте 3 x 10 мин в водопроводной воде. Морилка слайды в кислотного раствора фосфорвольфрамовой/phosphomolybdic за 10 мин. Не ополаскивайте.
- Место слайды непосредственно в анилиновый голубой решение для 10 минут промыть с двумя краткий провалы в водопроводной воде.
- Место слайды в растворе уксусной кислоты 1% для 3-5 мин мыть в проточной воде в течение 1 мин место в 95% этаноле за 1 мин Dehydrate, как указано в шаге 5.4 и горе с синтетической смолой.