Эндотелий представляет собой очень сложную, динамичную структуру и жизненно важный компонент сосудистой стенки. Он выстилает внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, обеспечивая физический интерфейс между циркулирующей кровью и окружающими тканями. Известно, что эта гетерогенная структура выполняет различные функции, такие как ангиогенез, воспаление, вазорегуляция и гемостаз 1,2,3,4. Эндотелиальные клетки пупочной вены человека являются широко изученным типом клеток для оценки функциональности эндотелиальных клеток. Тем не менее, вариабельность партии для конкретного пациента, непоследовательный фенотип и минимальная эффективность расщепления предполагают необходимость определения источника клеток, который мог бы улучшить все эти особенности5.
Получение однородной популяции первичных эндотелиальных клеток может быть технически сложным, а первичные эндотелиальные клетки не обладают высокой пролиферативной способностью6. Следовательно, для изучения регенерации сосудов и оценки патофизиологических процессов различные группы пытались получить и оценить различные типы эндотелиальных клеток, полученных из периферической крови, например, эндотелиальные клетки-предшественники (EPC) или эндотелиальные клетки роста крови (BOEC)6,7,8,9 . Веретенообразные ранние ЭПК происходят из гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) и имеют ограниченную потенциал роста и ограниченную ангиогенную способность продуцировать зрелые эндотелиальные клетки. Кроме того, они очень похожи на воспалительные моноциты. Кроме того, их способность к дальнейшей дифференцировке в функциональные, пролиферирующие, зрелые эндотелиальные клетки все еще остается спорной 6,7,9,10. Непрерывная культура мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) может привести к образованию вторичной популяции клеток, известных как EPC с поздним ростом, BOEC или эндотелиальные колониеобразующие клетки (ECFC)6,7,9,10. Medina et al. в 2018 году признали ограничения EPC, неоднозначность их номенклатуры, а также общее отсутствие соответствия со многими различными типами клеток, постоянно группируемыми под EPC11. Напротив, BOEC получили признание за их роль в восстановлении сосудов, здоровье и болезни, а также клеточную терапию. Дальнейшее изучение и терапевтическое использование этих клеток будет основываться на протоколах для последовательного получения этих типов клеток из циркулирующих клеток-предшественников.
Первичные клетки, такие как BOEC, могут быть использованы в качестве суррогата для получения высокопролиферативных зрелых эндотелиальных клеток6. BOEC фенотипически отличаются от ранних EPC и демонстрируют типичные эндотелиальные особенности, такие как морфология булыжника и экспрессия прилипших соединений и кавеол12. Профилирование генов, проведенное Hebbel et al.13,14,15, показало, что BOEC или ECFC являются истинными эндотелиальными клетками, поскольку они способствуют образованию микрососудов и крупных сосудов. Таким образом, BOEC могут быть использованы в качестве инструмента для оценки патофизиологических процессов и генетической изменчивости16. Они также считаются отличным источником клеток для клеточной терапии для регенерации сосудов17. Следовательно, стандартизированный протокол для последовательного получения этих высокопролиферативных клеток имеет важное значение.
В то время как BOEC предоставляют мощный инструмент для изучения патофизиологических и генетических вариаций человека, более однородный источник BOEC может обеспечить более надежные и надежные экспериментальные и терапевтические результаты. Превосходная однородность может быть достигнута за счет использования ксеногенных клеточных источников, полученных от генетически сходных животных, выращенных в аналогичных условиях18. В то время как ксеногенные клеточные источники склонны вызывать иммунный ответ хозяина, разрабатываются стратегии иммуномодуляции с целью получения иммуносовместимых животных и продуктов животного происхождения, включая клетки. Свиньи, в частности, являются обильным источником периферической крови и обычно используются для изучения медицинских устройств и других методов лечения из-за анатомического и физиологического сходства с людьми. Следовательно, это исследование уточняет протокол выделения и распространения высокопролиферативных BOEC из периферической крови свиней. Протокол, подробно описанный ниже, является простым и надежным методом получения большого количества BOEC из относительно небольшого объема крови. Культуры могут быть расширены через несколько проходов для получения миллионов клеток из одного образца крови.