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

Методическая статья

Одноклеточная сортировка иммунофенотипированных мезенхимальных стволовых клеток отслоившихся молочных зубов человека

2.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65723

⸱

10 ноября 2023 г.

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Данный протокол описывает использование флуоресцентно-активированной сортировки мезенхимальных стволовых клеток человека методом одноклеточной сортировки. В частности, использование сортировки отдельных клеток позволяет достичь 99% чистоты иммунофенотипированных клеток из гетерогенной популяции в сочетании с многопараметрическим подходом, основанным на проточной цитометрии.

Аннотация

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) организма обладают необычайной способностью дифференцироваться в несколько линий взрослых клеток в организме и известны своими иммуномодулирующими и противовоспалительными свойствами. Использование этих стволовых клеток является благом для области регенеративной биологии, но в то же время проклятием для регенеративной медицины и терапии из-за многочисленных клеточных двусмысленностей, связанных с ними. Эти неясности могут возникать из-за разнообразия в источнике этих стволовых клеток и условий их роста in vitro , что отражается на их функциональной гетерогенности.

Это обуславливает необходимость разработки методик получения очищенных, однородных популяций МСК для терапевтического применения. Достижения в области проточной цитометрии позволили обнаружить популяции одиночных клеток с использованием многопараметрического подхода. В этом протоколе описывается способ идентификации и очистки стволовых клеток отслоившихся молочных зубов человека (SHED) с помощью флуоресцентной сортировки отдельных клеток. Одновременная экспрессия поверхностных маркеров, а именно CD90-флуоресцеина изотиоцианата (FITC), CD73-перидинин-хлорофилла-белка (PerCP-Cy5.5), CD105-аллофикоцианина (APC) и CD44-V450, позволила идентифицировать «яркие» положительные экспрессоры МСК с помощью мультипараметрической проточной цитометрии. Тем не менее, наблюдалось значительное снижение процентного соотношения четырехкратных экспрессоров этих положительных маркеров, начиная с пассажа 7 и далее.

Иммунофенотипированные субпопуляции сортировали с использованием режима одноклеточной сортировки, где только два положительных и один отрицательный маркер составляли критерии включения. Эта методология обеспечивала жизнеспособность клеток отсортированных популяций и поддерживала пролиферацию клеток после сортировки. Нисходящее приложение для такой сортировки может быть использовано для оценки линейно-специфической дифференциации для закрытых субпопуляций. Этот подход может быть применен к другим одноклеточным системам для улучшения условий изоляции и получения информации о множественных маркерах клеточной поверхности.

Введение

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) можно рассматривать как масштабируемый источник клеток, пригодных для клеточной терапии, и можно считать золотым стандартом системы в регенеративной медицине. Эти клетки могут быть выделены из различных источников в организме с различным тканевым происхождением1. В зависимости от исходной ткани каждый тип МСК демонстрирует неоднозначное поведение in vitro 2. Это хорошо видно по их морфологическим и функциональнымсвойствам 3. Многочисленные исследования показали внутриклональную изменчивость размеров, включая дифференцировку тканей взрослого человека, ....

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

Протокол

Этическое одобрение и согласие на участие: Образцы отслоившейся пульпы молочных зубов были получены после получения информированного согласия и полного этического одобрения Стоматологического колледжа и больницы Шри Раджива Ганди (SRGCDS) отделения полости рта и челюстно-лицевой области, Бангалор, в соответствии со стандартами, установленными Комитетом по этическому разрешению больниц, SRGCDS. После этого выделение, культивирование, поддержание и применение SHED были одобрены и в соответствии с рекомендациями, рекомендованными Институциональным комитетом по исследованию стволовых клеток (IC-SCR) при Институте регенеративной медицины Манипала, МАЭ - Бангалор. Подробную....

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

Результаты

SHED были охарактеризованы стандартными иммунофлуоресцентными анализами, показывающими экспрессию виментина (красные, промежуточные нити III типа), актиновых филаментов (фаллоидиновые зонды Alexa fluor 488) и ядер, окрашенных DAPI (рис. 1A). Для оценки их пролиферативной и колониеобразующей способности были проведены стандартные краткосрочные анализы роста клеток. На рисунке 1В показано увеличение скорости пролиферации в 14,3 раза со 2-го по 8-й день. Клоногенны.......

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

Обсуждение

В области тканевой инженерии и регенеративной медицины, среди постнатальных источников, МСК, полученные из пероральных тканей, вызвали глубокий интерес из-за их минимальных этических обязательств и значительного многолинейного дифференциального потенциала21. Стволовые клетки пульпы зуба (DPSC) из пораженного третьего моляра и SHED привлекли наибольшее внимание среди стоматологических МСК в связи с их терапевтическим потенциалом при нейродегенеративных и травматических заболеваниях

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Мы благодарим Центр проточных ячеек в Центре передовых научных исследований им. Джавахарлала Неру (Бангалор, Индия) за использование основной установки проточной цитометрии. Криосекционирование гранульной культуры дифференцированных клеток проводили в референс-лаборатории Neuberg Anand, Бангалор, Индия. Эта работа была поддержана Академией высшего образования Манипала (MAHE), Индия. AG благодарит за поддержку стипендию доктора Т. М. А. Пая от MAHE.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Алцианский синий красительHiMediaCCK029-1KT
Антибиотик-антимикотик (100x) Gibco by ThermoFisher15240062
BD CompBead Plus Anti-Mouse Ig, κ/Negative Control (BSA) Compensation Plus (7.5 µ m) Набор частицBD Biosciences560497
BD FACS Accudrop Beads BD Biosciences345249Используется для настройки лазерной задержки при открытии модуля сортировки.
BD FACS Aria Fusion Flow цитометрBD Biosciences---
BD FACS Diva 9.4BD Biosciences---
BD FACS Tumor FluidBD Biosciences342003Используется в качестве оболочки для экспериментов как по анализу, так и по сортировке в BD FACSAria Fusion
BD FACSDiva CS& Исследовательские бусиныBD Biosciences655050Используются для конфигурации прибора в зависимости от размера сопла.
BD Horizon V450 Мышь Anti-Human CD44BD Biosciences561292
BD Horizon V450 Мышь IgG2b, κ Контроль изотипаBD Biosciences560374CD44-V450 изотип
BD Pharmingen APC Mouse Anti-Human CD105BD Biosciences562408
BD Pharmingen APC Mouse IgG1, κ Контроль изотипаBD Biosciences555751CD105-APC изотип
BD Pharmingen DAPI SolutionBD Biosciences564907DAPI Стоковый раствор 1 мг/мл
BD Pharmingen FITC Mouse Anti-Human CD90BD Biosciences555595
BD Pharmingen FITC Mouse IgG1, κ Контроль изотипаBD Biosciences555748CD90-FITC изотип
BD Pharmingen PE Mouse Anti-Human CD45BD Biosciences555483
BD Pharmingen PE Mouse IgG1, κ контроль изотипаBD Biosciences555749CD45-PE изотип
BD Pharmingen PerCP-Cy 5,5 мыши против человека CD73BD Biosciences561260
BD Pharmingen PerCP-cy 5,5 мыши IgG1, κ Контроль изотипаBD Biosciences550795CD73-PerCP-Cy 5,5 изотип
BD Pharmingen Очищенный мышиный анти-виментинBD Biosciences550513
бычьим сывороточным альбуминомHi-Media TC548-5G
Кристалл фиолетовыйNice chemical pvt ltd C33809
Фосфатный буферный физиологический раствор ДульбеккоSigma-aldrich   D5652-50LdPBS используется для работы с культурой и технического обслуживания.
Этанол------Используется для общей стерилизации.
Фетальная сыворотка крупного рогатого скота Gibco от ThermoFisher 10270-106
Козье антимышиное антитело IgG (H+L) с перекрестной адсорбцией вторичного антитела, Alexa Fluor 555ThermoFisher Scientific A-21422
KO-DMEMGibco от ThermoFisher 10829018Базальная среда для недифференцированных hESCs, используемая при приготовлении питательных сред
L-глутамин 200mM (100x)Gibco by ThermoFisher25030-081
Methanol, для молекулярной биологии Hi-Media MB113
Масло красное OHiMedia CCK013-1KT
Параформальдегид loba chemie30525-89-4
Пенициллин стрептомицин (100x)Gibco от ThermoFisher 15140- 122
Фаллоидин (реактив ActinGreen 488 ReadyProbes)Invitrogen R37110
Нитрат серебраHiMedia MB156-25G
Пентагидрат тиосульфата натрияChemport10102-17-7
Флуоресцентные частицы Sphero Rainbow, 3.0 - 3.4 &; mBD Biosciences556291
Буфер для окрашивания Подготовлено в МИРМиБСП;----Он был приготовлен с использованием 2% FBS в PBS 
StemPro Дифференцировка адипогенеза базальная среда Gibco от ThermoFisher A10410-01Базальная среда для адипогенных сред
StemPro Adipogenesis SupplementGibco от ThermoFisher A10065-01Индукционная среда для адипогенных сред
StemPro Добавка хондрогенезаGibco от ThermoFisher A10064-01Индукционная среда для хондрогенных сред
StemPro Добавка остеогенезаGibco от ThermoFisher A10066-01Индукционные среды для остеогенных сред
StemPro Остеогенез/Хондрогенез Дифференцировка базальных сред Gibco от ThermoFisher A10069-01Базальные среды для остегенных и хондрогенных сред
Triton-X-100Hi-Media MB031
Трипан синий Gibco по life технологиям 15250-061
Трипсин - раствор ЭДТА 1xHi-media TCL049
Твин-20 MERCK 9005-64-5

Ссылки

  1. Kobolak, J., Dinnyes, A., Memic, A., Khademhosseini, A., Mobasheri, A. Mesenchymal stem cells: Identification, phenotypic characterization, biological properties and potential for regenerative medicine through biomaterial micro-engineering of their niche. Methods. 99, 62-68 (2016).
  2. Wilson, A., Hodgson-Garms, M., Frith, J. E., Genever, P.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Проточная цитометрияиммунофенотипированиемолочные зубы человекадифференцировка стволовых клетокмаркеры клеточной поверхностианализ колониеобразующей способностиадипогенная дифференцировкаостеогенная дифференцировка