Этот протокол представляет собой устройство, которое производит PRP для стимулирования экспансии клеток in vitro в 100% аутологичной системе культивирования фибробластов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол представляет собой устройство, которое производит PRP для стимулирования экспансии клеток in vitro в 100% аутологичной системе культивирования фибробластов.
В настоящее время существует большой клинический интерес к использованию аутологичных фибробластов для восстановления кожи. В большинстве случаев требуется культивирование клеток кожи in vitro. Однако культивирование клеток с использованием ксеногенных или аллогенных питательных сред имеет некоторые недостатки (например, риск передачи инфекционного агента или медленную экспансию клеток). Здесь разрабатывается система аутологичного культивирования для расширения клеток фибробластов кожи человека in vitro с использованием собственной обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP) пациента. Дермальные фибробласты человека выделяются у пациента во время абдоминопластики. Посевы проводят в течение 7 дней с использованием среды, дополненной либо фетальной бычьей сывороткой (FBS), либо PRP. Оценивают содержание клеток крови в препаратах PRP, пролиферацию и дифференцировку фибробластов. В этом протоколе описан способ получения стандартизированного, неактивированного препарата PRP с использованием специального медицинского изделия. Для приготовления препарата требуется только медицинский прибор (CuteCell-PRP) и центрифуга. Это устройство подходит для достаточных условий медицинской практики и представляет собой одноступенчатую, апирогенную и стерильную закрытую систему, которая требует однократного центрифугирования с мягким вращением 1,500 x g в течение 5 минут. После центрифугирования компоненты крови отделяются, и богатая тромбоцитами плазма легко собирается. Это устройство позволяет быстро, последовательно и стандартизированно получать PRP, который можно использовать в качестве добавки к клеточным культурам для экспансии клеток человека in vitro. PRP, полученный здесь, содержит 1,5-кратную концентрацию тромбоцитов по сравнению с цельной кровью вместе, с преимущественным удалением эритроцитов и лейкоцитов. Показано, что PRP оказывает стимулирующее действие в пролиферации клеток по сравнению с FBS (7,7x) и что фибробласты активируются при лечении PRP.
Регенеративная медицина направлена на лечение или замену тканей и органов, поврежденных возрастом, болезнью или травмой, а также на исправление врожденных дефектов. При аутологичной терапии клетки или ткань изымаются у пациента, расширяются или модифицируются, а затем снова вводятся донору. Эта форма терапии имеет широкий потенциал в области дерматологии1. При терапии аутологичными фибробластами фибробласты пациента культивируются и повторно вводятся для лечения морщин, ритид или шрамов от угревой сыпи. Поскольку фибробласты являются основными функциональными клетками дермы, инъекция аутологичных фибробластов может быть более полезной, чем другие методы лечения омоложения лица2.
В коже фибробласты отвечают за синтез и секрецию внеклеточных белков (то есть коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты и гликозаминогликанов). Они также высвобождают факторы роста, которые регулируют функцию клеток, миграцию и взаимодействия между клетками и матриксом/клетками при нормальном гомеостазе кожи и заживлении ран3. Дермальные фибробласты уже были введены в качестве потенциальной клинической клеточной терапии для заживления кожных ран4, регенерациитканей 5 или дермальных наполнителей в процедурах эстетической и пластической хирургии6. Некоторые исследования даже предполагают, что в контексте регенеративной медицины фибробласты могут быть более практичной и эффективной клеточной терапией, чем мезенхимальные стволовые клетки7.
Для получения достаточного количества фибробластов для клинического применения обычно обязательна клеточная экспансия. Культура клеток ex vivo / in vitro требует базальной среды, дополненной факторами роста, белками и ферментами для поддержки клеточной адгезии и пролиферации. Фетальная бычья сыворотка (FBS) является распространенной добавкой для сред для культивирования клеток, поскольку кровь плода 1) богата факторами роста по сравнению с кровью взрослого человека и 2) имеет низкое содержание антител8. По мере развития клеточной терапии возникают опасения по поводу безопасности классических условий культивирования клеток, в которых FBS добавляется в питательную среду. Кроме того, в настоящее время наблюдается тенденция к замене FBS альтернативами9. Несколько заменителей FBS показали многообещающие результаты10.
Здесь была выбрана альтернатива обогащенной тромбоцитами плазме (PRP), и мы разработали медицинское устройство для производства стандартизированного препарата PRP под названием CuteCell-PRP. Предполагаемое использование этого устройства заключается в приготовлении аутологичного PRP для использования в качестве добавки питательной среды для экспансии аутологичных клеток in vitro в условиях GMP.
PRP определяется как концентрированная суспензия тромбоцитов в плазме. Поскольку существует множество протоколов подготовки, которые различаются по 1) количеству необходимой крови, 2) типам используемых устройств и 3) протоколу центрифугирования, результирующие концентрации тромбоцитов варьируются от чуть выше до более чем в 10 раз по сравнению с исходным значением крови. Кроме того, препараты PRP содержат различные уровни загрязнения эритроцитов и лейкоцитов. Таким образом, терминология «PRP» используется для описания продуктов, которые сильно различаются по своему биологическому составу и потенциальным терапевтическим эффектам.
В большинстве исследований замещение FBS достигается с использованием различных концентраций PRP, который активируется (тромбином или кальцием). Эта искусственная активация провоцирует немедленное и важное высвобождение факторов роста тромбоцитов от 15 мин до 24 ч11. Поэтому считается, что активация тромбоцитов нежелательна для применений в клеточных культурах, в которых требуется медленное высвобождение факторов роста от постепенной дегрануляции тромбоцитов.
PRP-терапия включает приготовление аутологичных тромбоцитов в концентрированной плазме12. Оптимальная концентрация тромбоцитов неясна, и существует широкий спектр коммерческих устройств для получения PRP13. Это отсутствие стандартизации является результатом несогласованности между исследованиями и привело к черному ящику в отношении дозировки и времени инъекции. Этот протокол описывает процедуру получения аутологичного PRP с использованием этого специального устройства PRP для расширения фибробластов кожи в 100% аутологичной модели культуры ex vivo.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол исследования соответствовал Хельсинкской декларации, и все пациенты предоставили письменное информированное согласие перед участием в исследовании. Образцы кожи берутся у здоровых женщин, перенесших абдоминопластику в отделении пластической, реконструктивной и эстетической хирургии университетских клиник Женевы (Женева, Швейцария). Процедура соответствует принципам Хельсинкской декларации и была одобрена местным институциональным комитетом по этике (протокол #3126).
1. Подготовка PRP
ПРИМЕЧАНИЕ: Пробирки CuteCell-PRP (Таблица материалов) предназначены для быстрого приготовления PRP из небольшого объема крови пациента в системе замкнутого контура.
2. Выделение аутологичных фибробластов и культуры в средах, дополненных FBS или PRP
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Эта запатентованная технология представляет собой простое, быстрое и воспроизводимое медицинское устройство, используемое для производства стандартизированных препаратов PRP. Это одноступенчатая, полностью закрытая система, которая позволяет получать PRP из венозной цельной крови после 5 минут центрифугирования при 1,500 x g (благодаря технологии разделительного геля). PRP, полученный после центрифугирования, очищается от красных и белых кровяных телец, которые находятся под гелем. После нескольких инверсий проб...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Преимущества использования аутологичных фибробластов в качестве естественной альтернативы по сравнению с другими наполнителями в терапии раневых клеток включают хорошую биосовместимость, минимальные побочные эффекты и простоту сбора и использования. Однако, прежде чем использовать эти терапевтические средства в повседневных клинических условиях, необходимы надлежащие доклинические исследования для выявления особенностей роста и оценки биологической функции и безопасности изолированных фибробластов как до, так и после тра...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот проект был профинансирован Regen Lab SA. Сара Берндт является главным менеджером проекта клеточной терапии в Regen Lab и работает в Regen Lab SA. Антуан Турци является генеральным директором RegenLab.
Мы благодарим г-на Грегори Шнайтера за техническую помощь в предоставлении данных проточной цитометрии; Профессору Мюриэль Куэнде (Лаборатория фармакогнозии, Школа фармацевтических наук и Женевский университет) за разрешение использовать проточный цитометр Attune и высокопроизводительный микроскоп Cytation 3; Профессор Бриджит Питте за научные советы.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 96 лунок черный прозрачный плоский дно | BD Falcon | 353219 | 32/кейс |
| Клеточный след Фиолетовый краситель | Thermo Fischer Scientific | C34557 | 180 анализов |
| CuteCell PRP | Regen Lab SA | CC-PRP-3T | 3 пробирки в упаковке |
| DAPI | Sigma | D9542 | 1 мг |
| DMEM | Gibco | 52400-025 | 500 мл |
| FBS | Gibco | 10270106 | 500 мл |
| глютамина 200 мМ | Gibco | 25030024 | 100 мл |
| гематологического счетчика | Sysmex | KK-21N | |
| Heparin 5000E Liquemine | Drossapharm AG | 0,5 мл | |
| буферного раствора HEPES 1M | Gibco | 15630-056 | 100 мл |
| Liberase DH | Roche | 5401054001 | 2x 5 мг в упаковке |
| MEM NEAA 100x | Gibco | 11140-035 | 100 мл |
| Na Pyruvate 1 мг/мл | Gibco | 11360-039 | 100 мл |
| Пенициллин стрептомицин | Gibco | 15140122 | 100 мл |
| Фаллоидин alexa Fluor 488 | Молекулярные зонды | A12379 | 300 единиц |
| RPMI | Gibco | 31966-021 | 500 мл |
| Трипсин 1x 0,25% | Gibco | 25050-014 | 100 мл |
| трипсина ЭДТА 0,25% | Gibco | 25200056 | 100 мл |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.