Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Генерация мезенхимальных стволовых клеток из ткани пуповины человека и их дифференцировка в линию скелетных мышц

6.5K просмотров

DOI:

10.3791/63725

31 августа 2022 г.

В этой статье

Краткое содержание

Описан протокол выделения мезенхимальных стволовых клеток из ткани пуповины человека и их дифференцировки в линию скелетных мышц.

Аннотация

Изучение терапевтического потенциала мезенхимальных стволовых клеток зависит от легкости изоляции, способности к дифференцировке, а также надежности и надежности источника. Мы описываем здесь поэтапный протокол выделения мезенхимальных стволовых клеток из ткани пуповины человека (uMSCs), их иммунофенотипирования и распространения таких культур в течение нескольких проходов. В этой процедуре жизнеспособность uMSC высока, потому что нет ферментативного пищеварения. Далее удаление кровеносных сосудов, включая пуповинные артерии и вену, обеспечивает отсутствие загрязнения клеток эндотелиального происхождения. Используя проточную цитометрию, uMSC при выделении получают CD45CD34, что указывает на отсутствие клеток в кроветворной линии. Важно отметить, что они выражают ключевые маркеры поверхности, CD105, CD90 и CD73. После создания культур в данной работе описывается эффективный метод индуцирования дифференцировки в этих умСК в линию скелетных мышц. Детальный анализ миогенной прогрессии в дифференцированных умСК показывает, что умСК экспрессируют Pax7, маркер миогенных предшественников на начальных стадиях дифференцировки, за которым следует экспрессия MyoD и Myf5, и, наконец, терминальный маркер дифференцировки, тяжелая миозиновая цепь (MyHC).

Введение

Считается, что пуповина человека обладает надежным резервуаром мезенхимальных стволовых клеток, которые в настоящее время исследуются для регенеративной терапии из-за их надежной скорости пролиферации и дифференцировки, иммуномодулирующих свойств и способности генерировать клетки из всех трех зародышевых слоев1. Пуповинная ткань состоит из нескольких компартментов, таких как пуповинная кровь, субэндотелий пуповинной вены и желе Уортона (WJ), которое само по себе охватывает три нечеткие области - периваскулярную зону, межсосудистую зону и субамнион или подкладку пуповины (CL)2. Хотя uMSC могут быть изолированы от всех эти....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Использование ткани пуповины в этом исследовании было одобрено Институциональным комитетом по исследованию стволовых клеток (IC-SCR), Комитетом по институциональной этике, Институтом науки и технологии трансляционного здравоохранения (IEC-THSTI), Комитетом по институциональной этике гражданской больницы, Гуруграм, Харьяна, и Институциональным комитетом по биобезопасности, THSTI. Образцы пуповинной ткани человека были собраны из доношенных родов во время родов. Информированное письменное согласие было получено от субъектов. Все методы проводились в соответствии с соответствующими руководящими принципами и правилами.

1. Выделение МСК из....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Успех выделения умСК из пуповинной ткани составляет >95%, в отличие от плохих показателей успеха из цельноповинной крови. После успешной изоляции uMSC анализ FACS показывает, что все клетки являются CD34CD45CD105+CD90+. Однако в сравнительном анализе uMSCs, выделенные из пуповинной крови, отображают гетерогенные популяции, в которых доля клеток показывает CD34 + CD45 + CD105 + (~ 15%). Кроме того, двойные положительные CD105 + CD.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Критические шаги
Критическим этапом в этом протоколе является сбор ткани в асептических условиях, от момента доставки до поддержания стерильных культур, в течение всего периода размножения. Во время сбора пуповины важно, чтобы шнур не касался какой-либо нестерилизованной поверхности и был снаружи пропитан 70% этанолом перед сбором в пробирках, содержащих PBS, дополненные антибиотиками. Важно ограничить время между забором пуповины и обработкой ткани для выделения uMSC. В случае необходимости транспорт.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Благодарности

Мы благодарим г-на Оджаса Тику за их помощь в съемках и видеопроизводстве. Мы также признаем помощь, полученную от сотрудников GARBH-Ini (Междисциплинарная группа по перспективным исследованиям и результатам родов - DBT India), медсестер и старших научных сотрудников в гражданской больнице Gurugram и доктора Паллави Кшетрапала для помощи в логистике. Эта работа была поддержана грантами, предоставленными Сучитре Гопинатх от Департамента биотехнологии, Индия (BT/09/IYBA/2015; BT/PR29599/PFN/20/1393/2018).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
4',6-диамидино-2-фенилиндол (DAPI)Thermo Fisher ScientificD1306
Амфотерицин BSigma AldrichA2411
Раствор антибиотика 100x Жидкий, эндотоксин протестирован (10 000 ЕД пенициллина и 10 мг стрептомицина/мл в 0,9% нормальном физиологическом растворе)HiMediaA001A-50mL
антитело против GAPDHSigma AldrichG8795
Антитело Anti-MyHC (My32)Novus BiologicalsNBP2-50401AF647
Антитело против MyoD (5.8A)Novus BiologicalsNB100-56511
Антитело против миогенина (клон F5D)Novus BiologicalsNBP2-34616AF594
Антитело против Pax7DSHBDSHB-C1-576
APC Мышиный клон CD90 5E10BD Biosciences559869
Коллаген 1 типаMerckC8919
D (+) глюкозаSigma AldrichG7021
ДексаметазонSIGMAD4902
FACSCanto II или FACSAria IIIBD Biosciences
Фетальная сыворотка бычьего скота, сертифицированная БразилияGIBCO10270106не является термоинактивированной
мышью FITC Mouse anti-human Клон CD106 51-10C9BD Biosciences551146
FITC Мышь античеловеческий клон CD14 M5E2BD Biosciences557153
FITC Мышь античеловеческий клон CD31 WM59BD Biosciences557508
FITC Мышь античеловеческий клон CD34 581BD Biosciences555821
FITC Мышь античеловеческий клон CD45 HI30BD Biosciences555482
FITC Мышь античеловеческий клон CD49D 9F10BD Biosciences560840
FITC Мышь античеловеческий клон CD90 5E10BD Biosciences555595
FITC Мышь античеловеческий клон HLA-A,B,C G46-2.6BD Biosciences557348
FITC Мышь античеловеческий клон IgG G18-145BD Biosciences555786
программное обеспечение FlowJoBD Biosciences
GentamicinSigma AldrichG1264
Сыворотка для лошадейHiMediaRM1239
ГидрокортизонMerckH4001
ЛамининMerckL2020
MEM Alpha Modification без L-глутамина, рибо- и дезоксирибонуклеозидовHycloneSH30568. FSБазальная среда для uMSCs
PE Мышь античеловеческий клон CD105 266BD Biosciences560839
PE Мышь античеловеческий клон CD44 515BD Biosciences550989
PE Мышь античеловеческий клон CD49E llA1BD Biosciences555617
PE Мышь античеловеческий клон IgG G18-145BD Biosciences555787
PE-Cy7 Мышь античеловеческий CD73 CLONE AD2BD Biosciences561258
фосфатно-солевой буфер (PBS), pH=7.4HiMediaM1866
раствор трипсина/ЭДТА (1x 0,25% трипсин и 0,02% ЭДТА в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS)HiMediaTCL049-100mL

Ссылки

  1. Kuroda, Y., et al. Unique multipotent cells in adult human mesenchymal cell populations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19), 8639-8643 (2010).
  2. Troyer, D. L., Weiss, M. L.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

CD105CD90 CD73