July 11th, 2025
В настоящем протоколе описан экономически эффективный метод очистки, расширения и определения характеристик высокогомогенных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (BMSC) мышей. Такой подход способствует приобретению больших количеств BMSC с высоким потенциалом пролиферации и дифференцировки, поддерживая модели мышей и продвигая доклинические исследования.
Наше исследование представляет собой недорогой метод очистки и расширения однородных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга мыши. Это помогает исследователям получить достаточное количество высококачественных клеток с сильными способностями к росту и дифференцировке. Ключевой проблемой в исследованиях стволовых клеток костного мозга является разработка простого и эффективного протокола выделения мезенхимальных стволовых клеток костного мозга. Этот метод позволяет мезенхимальным стволовым клеткам костного мозга расти латерально, избегая нарушений. Он использует третье пассирование, позволяет избежать дополнительных эффектов роста и поддерживает гемопоэтические клетки для поддержания здоровья и функции стволовых клеток.
[Инструктор] Для начала замочите усыпленную мышь в 75%, этаноле на пять минут. С помощью стерильных ножниц для вскрытия сделайте примерно один сантиметр разрез на задней конечности, рядом с ахилловым сухожилием. Затем выполните круговой разрез вокруг задней конечности, чтобы обнажить дистальный отдел большеберцовой кости. Отшелушивайте кожу от места разреза вверх к бедру, чтобы удалить кожу с обеих задних конечностей. Разрежьте вдоль подвздошной кости, чтобы отделить головку бедренной кости от тазобедренной кости. С помощью стерильного скальпеля удалите как можно больше сухожилий и мышц из большеберцовой и малоберцовой костей, чтобы облегчить последующее покраснение. Верните очищенные кости в чашку, содержащую PBS с 2% пенициллином и стрептомицином, прежде чем переместить их в стерильный капюшон. Возьмите шприц объемом 50 миллилитров и прикрепите к нему иглу, которая идет в комплекте со шприцем. Наполните шприц 20 миллилитрами альфа-МЭМ-среды и замените иглу на ту, которая идет в комплекте с одномиллилитровым шприцем. В стерильном капюшоне с помощью ножниц отрежьте оба конца отделенной бедренной кости или большеберцовой кости. Теперь вставьте иглу в кость на краю разреза и промойте костный мозг в 100-миллиметровую чашку для клеточной культуры, содержащую полную среду альфа-MEM. Продолжайте промывание до тех пор, пока кость не станет заметно бледной, что указывает на успешное извлечение костного мозга. Делайте пипетки вверх и вниз 40 раз с помощью наконечника для дозатора объемом в один миллилитр, чтобы диспергировать любые клеточные агрегаты. Теперь отфильтруйте клеточную суспензию через клеточный фильтр 40 микрометров в центрифужную пробирку объемом 50 миллилитров, чтобы удалить мусор, фрагменты тканей и недиспергированные комки. Отрегулируйте общий объем до 15 миллилитров с полной средой альфа-МЭМ и перелейте отфильтрованную клеточную суспензию в 100-миллиметровую чашку для культур. Держите чашку обеими руками и аккуратно поверните ее 15 раз движением в форме восьмерки, чтобы равномерно распределить ячейки по чашке. Наконец, поместите чашку для культивирования в инкубатор с температурой 37 градусов Цельсия и 5% углекислым газом и заквашивайте на пять дней. На этом рисунке показана морфологическая прогрессия стромальных клеток костного мозга от первоначального извлечения до третьего пассажа в культуре. Свежеизвлеченные клетки костного мозга оказались преимущественно мононуклеарными, с разбросанными каплями жира, видимыми по всему полю. К пятому дню культивирования веретенообразные клетки начали проявляться и достигли примерно 60-80% слияния, продолжая увеличиваться в плотности к седьмому дню. С первого по третий пассаж стромальные клетки костного мозга сохраняли веретенообразную или веретенообразную морфологию, образовывали прозрачный монослой с взаимосвязанными колониями и не проявляли признаков апоптоза, таких как цитоплазматическая зернистость или ядерная фрагментация. Проточная цитометрия подтвердила, что CD29, CD44 и Sca-1 были высоко экспрессированы в стромальных клетках костного мозга. Экспрессия маркеров CD31 и CD45 эндотелиальных и кроветворных линий была незначительной. Количественное определение маркеров также подтвердило высокие уровни экспрессии CD29, CD44 и Sca-1 по сравнению с CD31 и CD45.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В данном исследовании представлен экономически эффективный метод очистки и расширения высоко однородных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (МСККМ) мышей. Протокол не только упрощает процесс изоляции, но и улучшает способности к пролиферации и дифференциации полученных МСККМ, способствуя преклиническим исследованиям с использованием моделей мышей.
Reliable purification and expansion of homogeneous mouse bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) is critical for preclinical model development and translational research. This protocol enables consistent generation of high-quality BMSCs with validated phenotypes, supporting robust target validation and mechanistic de-risking in early discovery. Standardized BMSC workflows reduce biological variability, enhancing predictive confidence across R&D portfolios.
This protocol integrates at the interface of early discovery and preclinical model development, providing a foundation for lead identification and translational research.