Denne artikel præsenterer en robust protokol for isolering og dyrkning af neurale crest stamceller fra menneskelige hårsækkene.
Hårsækkene undergår livslang vækst og hår cyklus er en velkontrolleret proces, der involverer stamcelleproliferation og hviletilstand. Hår bule er en velkarakteriseret niche for voksne stamceller 1. Dette segment af det ydre root sheath indeholder en række forskellige typer stamceller, herunder epitelceller stamceller 2, melanocyt stamceller 3 og crista neuralis ligesom stamceller 4-7. Hårsækkene repræsenterer en tilgængelig og rig kilde til forskellige typer af humane stamceller. Vi og andre har isoleret neural crest stamceller (NCSCs) fra humane føtale og voksne hårsækkene 4,5. Disse humane stamceller er label-fastholde celler og er i stand til selvfornyelse gennem asymmetrisk celledeling in vitro. De udtrykker umodne neural crest cellemarkører, men ikke differentieringsmarkører. Vores udtryk profilering undersøgelse viste, at de har et lignende genekspressionsmønster med murin hud umodne neurale crest cells. De udviser klonal multipotency, der kan give anledning til myogene, melanocytisk, og neuronale cellelinier efter in vitro klonal enkelt cellekultur. Differentierede celler ikke kun erhverve slægt-specifikke markører, men også demonstrere relevante funktioner i ex vivo-betingelser. Desuden viser disse NCSCs differentieringspotentiale mod mesenchymale slægter. Differentierede neuronale celler kan forblive i musehjerne og fastholde neuronale differentieringsmarkører. Det er blevet vist, at hårsækken afledt NCSCs kan hjælpe nerve genvækst, og de forbedrer motorisk funktion hos mus transplanteret med disse stamceller efter transecting rygmarvsskade 8. Endvidere har perifere nerver blevet repareret med stamceller transplantater 9 og implantation af hud-afledte precursorceller støder op til knust ischiadicus nerver har resulteret i remyelinisering 10. Derfor har de hårsækken / hud afledte NCSCs allerede vist lovende resultater for regenerative terapi i prækliniske modeller.
Somatiske celler omprogrammering til induceret pluripotente stamceller (iPS) celler har vist et enormt potentiale for regenerativ medicin. Men der er stadig mange problemer med iPS celler, især langtidseffekten af onkogen / virus integration og potentiel tumorgenicitet af pluripotente stamceller ikke er blevet korrekt behandlet. Der er stadig mange forhindringer, der skal overvindes, før iPS-celler kan bruges til regenerativ medicin. Henviser til voksne stamceller vides at være sikre, og de er blevet anvendt klinisk i mange år, såsom knoglemarvstransplantation. Mange patienter har allerede nydt godt af den behandling. Autologe adulte stamceller stadig foretrukne celler til transplantation. Derfor er de let tilgængelige og kan udvides voksne stamceller i huden / håret hårsække er en værdifuld kilde til regenerativ medicin.
De celleisolering og kultur beskrevne metoder er reproducerbare og robust. Vi har genereret NCSCs fra snesevis af enkeltpersoner på tværs af en bred aldersgruppe. Selv om det er bedst at behandle vævet lige efter tissue høst, fandt vi, at hovedbunden væv kan opbevares i medier på is natten over transport med minimal indvirkning på cellelevedygtighed.
Det er vigtigt at behandle hovedbunden væv med antibiotika og bruge aseptisk teknik under hårsækken isolation for at undgå potentiel…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde understøttes af NIH tilskud R01AR054593 og R01AR054593-S1 til Xu.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
DMEM | Invitrogen | 11965-092 |
DMEM/F12 | Invitrogen | 11330-32 |
Heat-inactivated FBS | Hyclone | SH30071.03 |
B27 supplement | Invitrogen | 17504044 |
N2 supplement | Invitrogen | 17502048 |
bFGF | Invitrogen | PHG0026 |
EGF | R&D system | 236-EG-01M |
IGF-I | R&D system | 291-G1-050 |
0.05% Trypsin/EDTA | Invitrogen | 25300-054 |
Dispase | Invitrogen | 17105041 |
Penicillin-Streptomycin | Invitrogen | 15070063 |
Table 1.