Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Isolering af blod-fartøj-afledt Multipotente Forstadier fra human skeletmuskel

Published: August 21, 2014 doi: 10.3791/51195

Summary

Blodkar inden for human skeletmuskulatur havnen flere multi-slægt precursor-populationer, der er ideelle til regenerativ applikationer. Denne isolation metode tillader samtidig oprensning af tre multipotente forstadie cellepopulationer fra henholdsvis tre strukturelle lag af blodkar: myogene endotelceller fra intima, pericytter fra medier og adventitiaceller celler fra adventitia.

Abstract

Siden opdagelsen af mesenkymale stamceller / stromale celler (MSC), har den indfødte identitet og lokalisering af MSC'er blevet tilsløret af deres retrospektiv isolation i kultur. For nylig, ved hjælp af fluorescens-aktiveret cellesortering (FACS), vi og andre forskere prospektivt identificeret og renset tre subpopulationer af multipotente precursorceller associeret med vaskulaturen af ​​human skeletmuskel. Disse tre cellepopulationer: myogene endotelceller (MECS), pericytter (pc'er), og adventitiaceller celler (ACS), er lokaliseret på henholdsvis de tre strukturelle lag af blodkar: intima, medier og adventitia. Alle disse humant blod-fartøj-afledt stamceller (hBVSC) befolkningsgrupper ikke kun udtrykke klassiske MSC markører, men også besidder mesodermale udviklingsmæssige potentialer ligner typiske MSC. Tidligere har MECS, pc'er og ACS blevet isoleret gennem særskilte protokoller og efterfølgende kendetegnet ved separate undersøgelser. Den nuværende isolation protocol gennem ændringer af isolation proces og tilpasninger i den selektive celleoverflademarkører, giver os mulighed for samtidig at rense alle tre hBVSC subpopulationer ved FACS fra en enkelt menneskelig muskel biopsi. Denne nye metode vil ikke kun strømline isolering af flere BVSC subpopulationer men også lette fremtidige kliniske anvendelser af hBVSCs til forskellige terapeutiske formål.

Introduction

Human skeletmuskel er blevet betragtet som en klinisk attraktiv kilde til stamceller / progenitorceller. Skeletmuskel indeholder ikke kun begået myogene stamceller, skelet myoblaster, men også primitive myogene stamceller, herunder satellit celler og muskler-afledte stamceller (MDSCs) 1. Eventuel brug af menneskelige muskel-afledte stamceller / progenitorceller, autolog eller allogen, i regenerativ medicin er blevet grundigt undersøgt i prækliniske dyremodeller og kliniske forsøg. De regenerative anvendelser af muskel stamceller / progenitorceller spænder fra regenerering af dystrofisk muskel i Duchennes muskeldystrofi (DMD) patienter til at reparere den skadede hjertet hos patienter med hjerteanfald.

Siden opdagelsen af ​​mesenkymale stamceller / stromale celler (MSC) og andre multipotente forløber cellepopulationer, herunder knoglemarv-afledte multipotente voksne stamceller (mapcs) og adipøst afledte stamceller (ADSCs), voksne stamceller /progenitorceller er blevet grundigt undersøgt til dato 1-9. Ikke desto mindre har deres oprindelige identitet og lokalisering i stedet blevet tilsløret af de retrospektive isolation metoder. For nylig, ved hjælp af fluorescens-aktiveret cellesortering (FACS), vi og andre grupper har prospektivt identificeret og renset tre multipotente forløber cellepopulationer fra blodkar i human skeletmuskel og flere andre organer: myogene endotelceller (MEC'er), pericytter (pc'er), og adventitiaceller celler (ACS) 10. Disse tre subpopulationer af humant blod-fartøj-afledte stamceller (hBVSCs) kan henholdsvis findes i de tre strukturelle lag af blodkar: tunica intima, tunica media og tunica adventitia. Mere specifikt MEC'er og pc'er detekteres i mikrokar og kapillærer, mens ACS er lokaliseret i adventitia lag af større arterier og vener. Hvert precursor celledelmængde udtrykker en unik kombination af celleoverfladeantigener: MEC'er (CD34 + / 56 + / 144 + / 45 -), pc'er (CD146 + / 34 - / 45 - / 56 -), og ACs (CD34 + / 31 - / 45 - / 56 - / 146 -).

Yderligere karakterisering af disse hBVSC undergrupper viste, at alle tre forstadium cellepopulationer besidder mesodermale udviklingsmæssige potentialer ligner typiske MSC'er, herunder skelet myogenese, osteogenese, chondrogenese og adipogenese. Alle hBVSC undergrupper udviser også klassiske MSC markører, herunder CD44, CD73, CD90 og CD105, frisk og i kultur. Kollektivt disse beviser støttede vaskulær oprindelse MSC. Desuden har de terapeutiske kapacitet MEC'er, pc'er og ACS nylig blevet påvist i separate undersøgelser. MEC'er sorteret fra voksne humane muskelbiopsier viste sig at regenerere sårede og dystrofiske skelet muskler og reparere såret myocardium mere effektivt end skelet myoblaster og vaskulær endothelial celler (ECS). Rensede pc'er fra forskellige menneskelige organer har også vist sig at reparere / regenerere sårede og dystrofiske skeletmusklerne og bidrage til satellit cellepool 13-16. For nylig har vi vist, at pc'er, der stammer fra human skeletmuskel effektivt reparere infarcted myocardium gennem indirekte paracrin effekt og direkte cellulære vekselvirkninger 17. ACS, på den anden side, har været enten direkte isoleret fra eksplanterede blodkar eller oprenses ved FACS fra human fedtvæv og skeletmuskulatur. En bemærkelsesværdig pro-angiogene effekt af ACs blev påvist i en mus hind-lemmer iskæmi-model 19. Desuden har ACs også vist sig at reparere infarkterede myocardium mere effektivt end konventionelle MSC'er, hvilket indikerer den robuste terapeutiske potentiale ACs i væv iskæmisk reparation 20.

De nuværende oprensningsprotokol tilskud samtidige, prospektivt rensning af Mecs, pc'er ogACs fra vaskulaturen af ​​et enkelt humant skeletmuskelbiopsi. Dette giver os mulighed for at studere og / eller vælge den optimale hBVSC delpopulation til forskellige terapeutiske formål. Desuden er denne nye teknik yderligere udvider repertoiret af stamceller / stamceller, der kan udledes fra human skeletmuskel, hvilket gør det til et ideelt kilde multipotente præcursorceller til regenerativ medicin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. muskelbiopsi Processing

  1. Bevare human skeletmuskel biopsi på is i Dulbeccos Modified Eagle Medium (DMEM) suppleret med 5% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin-streptomycin (P / S) under transporten.
  2. Efter modtagelsen af ​​muskel biopsi, fjerne præparatet fra transport og vask det to gange i phosphatbufret saltvand (PBS) suppleret med 2% antibiotikum-antimykotisk opløsning (A / A) under sterile forhold.
  3. Fjern den vedhæftede fedtvæv og bindevæv med steril saks og pincet i DMEM suppleret med 2% A / A.
  4. Fjern store blodkar under dissektion mikroskop og efterfølgende skære musklen prøve i små stykker (<1 cm 2 i størrelse).
  5. Bevare afskårne muskel stykker (<5 g) i 20 ml konserveringsmiddel (PM-DMEM suppleret med 10% FBS og 1% P / S) ved 4 ℃ i op til 5 dage.

2. Muskel Dissociation og celleisolering

  1. På dagen for celleisolering fjerne muskel stykker fra PM og vaskes to gange i PBS suppleret med 2% P / S. For at gøre fordøjelsen opløsningen, tilsættes type I-, type II-og type IV-collagenaser (100 mg / ml) frisk i PM.
  2. Hak og mekanisk hakkekød muskel stykker med steril saks og pincet i en petriskål med en lille mængde af PM indtil opløsningen passerer 10 ml serologisk pipette uden koagulation. Fjern resterende fedtvæv og bindevæv under denne proces. Brug mindst 8-10 gram voksen muskel eller 2 gram føtal muskel for hver celle isolation.
  3. Overfør 4-5 gram hakket voksen muskel til 20 ml (eller 2 gram hakket føtal muskel i 10 ml) afde fordøjelse opløsning med en 10 ml serologisk pipette. Skær til 50 - 60 minutter ved 37 ℃ på en orbitalryster ved 70-80 opm. Optimer celleudbytte og overfladeantigen konservering ved at justere fordøjelse tid og / eller omrøringshastigheden derfor baseret på den mængdevæv. Overhold fordøjelsen status hver 15-20 min, indtil turbiditeten næsten forsvinder.
  4. Energisk afpipettér fordøjede væv 3-5 gange med en 10 ml serologisk pipette. Tilføj samme mængde PM at standse reaktionen og centrifugeres ved 400 xg i 4 min.
  5. Fjern forsigtigt supernatanten; pellet resuspenderes med 10 ml PM at vaske, og derefter filtreret gennem en 100 um cellefilter.
  6. Der centrifugeres ved 400 xg i 4 min og fjern forsigtigt supernatanten. Resuspender pellets i erythrocyt-lysis-buffer (155 mM NH4CI, 10 mM KHCO3, 0,1mm EDTA) og filtreres gennem et 70 um cellefilter til opnåelse af en enkelt cellesuspension og derefter inkuberes i 10 minutter ved stuetemperatur. Der filtreres gennem et 70-m cellefilter igen, hvis der observeres udfældning.
  7. Centrifugeres ved 400 xg i 4 min og resuspender cellepelleten i 0,5 ml PBS. Tæl antallet af celler. Opnå en i alt mindst 5 millioner celler til cellesortering. Fortynd den fÃe cellesuspension til mindre end 5 millioner celler per ml med PBS til farvning. Tag 50-100 ul af cellesuspensionen og opdelt i 11 rør til kontrol farvninger (ufarvet kontrol, negative kontroller og ensfarvede positive kontroller).

3. cellemærkning og sortering

  1. Inkubér enkelt cellesuspension i 10 minutter ved 4 ℃ i museserum (fortyndet 1:10 i PBS) til blokering formål, hvis det er nødvendigt.
  2. Tilføj CD34-APC, CD45-APC-Cy7, CD56-PE-Cy7, CD144-PE og CD146-FITC (alle 1: 100) i en enkelt cellesuspension og inkuberes i 20 minutter ved 4 ℃. Til negativ kontrol tilføje tilsvarende koncentrationer af Apc- APC-Cy7-, PE-Cy7-, PE-og FITC-konjugerede isotype IgG-antistoffer og inkuberes i 20 minutter ved 4 ℃. For enkelt-color positive kontroller, tilføje ækvivalente koncentrationer af CD34-APC, CD45-APC-Cy7, CD56-PE-Cy7, CD144-PE, og CD146-FITC individuelt i hvert rør og inkuberes i 20 minutter ved 4 ℃.
  3. Efter inkubation, Centrifugeres ved 400 xg i 4 minutter til vask. Resuspender cellepelleten i 1 - 2 ml DMEM suppleret med 5% FBS og 1% P / S. Den endelige koncentration af cellesuspensionen bør være mindre end 5 millioner celler per ml. Tilføj 7-AAD (1: 100) og inkuberes i 15 minutter ved stuetemperatur til døde udelukkelse celle. Til negativ kontrol og ensfarvede positive kontroller, resuspender cellepelleter i 0,5 ml DMEM suppleret med 5% FBS og 1% P / S.
  4. Overfør alle cellesuspensioner til rundbundet polystyren flowcytometri rør. Forbered celleudtagningsmetoden rør (hvert rør er fyldt med 500 ul af passende dyrkningsmedium: MPM for MEC'er; EGM-2 til PC, AC medium for ACS). Transport cellesuspensioner på is til cellesorteringsapparatet.
  5. Kør cellesuspensioner på cellesorteringsapparat i rækkefølgen af ​​ufarvet kontrol, negative kontroller, ensfarvede positive kontroller, og den vigtigste celle suspension, mens du justerer laser intensitet, kanal kompensation, og cellepopulation gating stringent for at maksimere celle purity (se artikler offentliggjort af JOVE og andre tidsskrifter for yderligere oplysninger om flowcytometri).
  6. Saml ønskede cellepopulationer i de relevante rør indsamling. Store opsamlede celler ved 4 ℃ hvis ikke såning straks.

4. Post-sortering Cell Culture

  1. Seed frisk sorterede MEC'er (P0) på <10.000 celler / cm2 i MPM på plader præ-coatet med type I-kollagen. Til efterfølgende passage af MEC'er, frø 3.500 - 4.000 celler / cm 2 i MPM på plader / kolber præ-overtrukket med type I-kollagen.
  2. Seed frisk sorterede pc'er (P0) på <20.000 celler / cm 2 i EGM-2 på plader frisk belagt med 0,2% gelatine. Til efterfølgende passage af pc'er, opdele celler i forholdet 1: 3 i PC-medium (DMEM suppleret med 20% FBS og 1% P / S) på regelmæssige polystyren dyrkningsplader indtil P2. Fra P3 og fremefter, frøceller på 6.500 - 7.000 celler / cm 2 i pc-medie onto regelmæssige polystyren kultur plader / kolber.
  3. Seed frisk sorteret ACs (P0) ved <20.000 celler / cm 2 i AC-medium (DMEM suppleret med 20% FBS og 1% P / S) på regelmæssige polystyren dyrkningsplader. Til efterfølgende passage af ACS, frøceller på 6.500 - 7.000 celler / cm 2 i AC-medium på regelmæssige polystyren kultur plader / kolber.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

FACS parametre er først korrigeres på grundlag af data fra ufarvet kontrol, negative kontroller, og ensfarvede positive kontroller. Efter udelukkelse af døde celler, er fluorescens-mærket cellesuspension udsat for en række negative og positive celleoverflademarkør markeringer. Først CD45 + celler gated før CD56 + og CD56 - celler er adskilt fra CD45 - fraktionen. CD56 + fraktionen underkastes yderligere CD34-CD144 udvælgelse, hvor kun CD34 + / CD144 + (dobbelt positive celler) er markeret som MEC'er (CD34 + / 56 + / 144 + / 45 -) og derefter opsamlet (figur 1). Tilsvarende CD56 - er fraktion underkastes yderligere CD34-CD146 udvælgelse, hvor kun CD34 - / CD146 + celler er markeret som pc'er (CD146 + / 34 - / 45 - / 56 -) og efterfølgende opsamlet ( + / CD146 - fraktion underkastes en yderligere negativ CD31 valg at udelukke EC'er (CD34 + / CD31 +), og kun CD34 + / CD31 - delmængde er markeret som ACs (CD34 + / 31 - / 45 - / 56 - / 146 -) til indsamling (Figur 1). For at forenkle processen, kan CD144 kan bruges til at erstatte CD31 til udelukkelse ECS.

Frisk sorterede celler kan podes i dyrkningsbetingelser er anført i forsøgsprotokollen for yderligere ekspansion eller straks anvendes til in vivo forsøg. Klonal ekspansion af hBVSC delmængder kan opnås ved FACS Aria autoclone system eller begrænsende fortynding metode 13, 21. I modsætning til de typiske heterogene MSC'erne, kulturer af hBVSC delmængder forbliver homogen, selv efter lang tids ekspansion. Repræsentant morfologi af dyrkede hBVSC delmængder, oprenset fra muskelbiopsier af enenkelt donor, er vist i figur 2. Sammenligninger mellem typiske MSC'er og oprensede hBVSC delmængder er opsummeret i tabel 1.

Figur 1
Figur 1. Repræsentant sortering af de tre delmængder af humant blod-fartøj-afledte stamceller (hBVSCs) fra et enkelt menneske skeletmuskelbiopsi. Renheden af hvert sorteres cellepopulation bekræftes yderligere af post-sortering analyse. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. De tre hBVSC subpopulationer, sorteret til homogenitet, udstillet distinkt morfologi i CKULTUR (fra venstre til højre): myogen endotelcelle (MEC), pericyt (PC), og adventitiale celle (AC) (ved passage 4, skalapanelerne = 100 mm). Klik her for at se en større version af dette tal.

MSC'er MEC'er Pc'er ACs
Renhed Heterogen Homogen Homogen Homogen
Celleoverfladeantigen profil for oprensning N / A CD34 CD45- CD56 + CD144 + CD31- CD34 + CD45- CD146-
MSC-markør udtryk i kultur CD29 + CD44 + CD73 + CD90 + CD105 + CD29 + CD44 + CD90 + CD105 + CD44 + CD73 + CD90 + CD105 + CD44 + CD73 + CD90 + CD105 +
Multipotency Myogenese (+) adipogenese (+) Osteogenesis (+) Chondrogenese (+) Myogenese (+) adipogenese (+) Osteogenesis (+) Chondrogenese (+) Myogenese (+) adipogenese (+) Osteogenesis (+) Chondrogenese (+) Myogenese (N / A) adipogenese (+) Osteogenesis (+) Chondrogenese (+)
Potentielle anvendelser Skeletomuscular reparation / regenerering: knogler, brusk, sener, ledbånd, og skeletmuskulatur; Cardiac reparation; Vaskulær reparation; Sårheling; Immunregulering Cardiac reparation; Skeletmuskler reparation / regenerering; Knogle / bruskreparation / regenerering Cardiac reparation; Vaskulær reparation / regenerering; Skeletmuskler reparation / regenerering; Knogleregenerering Cardiac reparation; Vaskulær reparation / regenerering; Knogleregenerering
Anatomisk lokalisering in situ N / A Blodkar Intima Blodkar Medier Blodkar adventitia

Tabel 1. Sammenligning af typiske kandidater og multipotente hBVSC subpopulationer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Identifikation og oprensning af hBVSC subpopulationer udgør et stort fremskridt i forståelsen af ​​MSC ontogeni. Der er stigende tegn angiver perivaskulær oprindelse MSC og associationen mellem vævsspecifikke prækursorceller og blodkar 22-25. Hertil kommer, at den kapacitet isolere homogene delpopulationer af hBVSCs yderligere stoette forståelsen af MSC heterogenitet og vaskulær cellebiologi 26.

I de sidste par år har MEC'er, pc'er og ACS blevet individuelt identificeret og isoleret gennem særskilte protokoller i separate undersøgelser. Imidlertid er der ikke gjort forsøg på at rense alle tre hBVSC delmængder samtidig fra human skeletmuskulatur på grund af vanskeligheder med at optimere væv dissociation proceduren og kombinationen af ​​selektive celleafstamning markører identificerer MEC'er, pc'er og ACS helt. Her beskrev vi en ny celle isolation, der tillader samtidig purifgement af MEC'er, pc'er og ACS fra en enkelt menneskelig muskel biopsi ved at modificere væv dissociation proces og anvendelse af en ny kombination af selektive celleoverflademarkører (figur 1). For det bedste resultat, de kritiske trin i den nuværende protokol, der kræver ekstra opmærksomhed, er bl.a.: 1. Friskhed og bevarelse af vævsprøven; 2. Optimering af celleudbytte og overflade-antigen konservering ved omhyggelig overvågning af fordøjelsesprocessen og justering af væv dissociation tid; 3. Præcis kalibrering af seks-farve flowcytometri. Disse parametre skal bestemmes af de enkelte laboratorium i overensstemmelse med dens specifikke levering / opsætning af udstyr.

Ved at implementere denne nye protokol, kan man ikke blot at strømline den synkrone isolation af flere hBVSC subpopulationer men også lette udnyttelsen af ​​hBVSCs til grundforskning og translationel program, f.eks sammenligningen af ​​differentierede cellulære adfærd mellem hBVSC undergrupper og optimering af en enkelt eller kombinatorisk hBVSC delmængde (r) for forskellige personlige terapeutiske anvendelser. Imidlertid er den samtidige isolering af alle tre hBVSC delmængder i øjeblikket begrænset til skeletmuskulaturen skyldes, at MEC'er ikke er blevet identificeret i andre humane væv. Desuden er det ud over den begrænsning af den nuværende protokol til at skelne overgangen og / eller cellulær hierarki mellem disse tre hBVSC subpopulationer.

Karakterisering af frisk isoleres og dyrkes MEC'er, pc'er, og ACS er særskilt påvist i tidligere undersøgelser MEC'er i kultur opretholder ekspressionen af ​​den myogene markør CD56 men gradvist miste ekspressionen af ​​EF markører CD34 og CD144. På den klonale niveau, MEC'er ekspres MSC markører, herunder CD29, CD44, CD90 og CD105, og vise mesenchymale differentiering potentialer såsom chondrogenese, osteogenese, adipogenese og myogenese. Derudover klonale MEC'er bevarer deres angiogenic kapacitet efter lang tids kultur, danner kapillære-lignende netværk i Matrigel kultur og deltage i neovaskularisation in vivo 21.

Pc'er, friske eller kulturperler, har vist sig at ikke kun udtrykke MSC markører, herunder CD44, CD73, CD90 og CD105, men også udviser mesodermale udviklingsmæssige kapacitet, for eksempel, skelet myogenese, osteogenese, chondrogenese og adipogenese 13. Pc'er robust udskiller en række trofiske faktorer, selv under hypoxi, og fungere som regenerative enheder gennem deres parakrin funktion, direkte differentiering og cellulær interaktion under vævsreparation / regenereringsproces ACs svarende til pc'er, blev vist at udtrykke klassiske MSC markører og differentiere i større mesenkymale celleafstamninger 18. Sammen med pc'er, har ACs også blevet foreslået som en af ​​de udviklingsmæssige oprindelse MSC. Et resumé sammenligne celleoverflademarkør ekspression differentiering kapacitet og pULIGE translationelle ansøgninger mellem typiske kandidater og hBVSCs er blevet anført i tabel 1. nylig Tang et al. identificerede multipotente vaskulære stamceller (MVSCs) fra tunica medier af store blodkar i rotter og mennesker 29. MVSCs ikke kun differentiere ind i glatte muskelceller, men også bidrage til vaskulær remodellering og neointimal hyperplasi efter vaskulær skade 29. Hvorvidt MVSCs deler udviklingsmæssige forbindelser med BVSCs bopæl i mikrovaskulaturen og små fartøjer kræver yderligere undersøgelse.

Den nuværende protokol kræver rettidig celleisolering fra frisk humant muskel biopsi, som til tider ikke kan være tilgængelige i de kliniske indstillinger. Alternativt, baseret på et modificeret sæt af selektive celleoverflademarkører, er det muligt at rense MEC'er og pc'er fra kryopræserverede primære skeletmuskelsatellitceller humane cellekulturer ved flowcytometri 30. Denne metode giver prospektive purifgement af to hBVSC delmængder fra krænges human skeletmuskel kultur til terapeutiske formål. På grund af mangel på CD34-ekspression i dyrkede humane muskelceller, ikke desto mindre er det muligt yderligere at separere ACs med denne protokol.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Forfatterne ønsker at takke Alison Logar for hendes fremragende teknisk bistand med flowcytometri. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra Department of Defense (JH), Henry J. Mankin Begavet Chair (JH), og Ministeriet for uddannelse og videnskab i Republikken Kasakhstan (AS). CWC blev delvist understøttet af American Heart Association predoctoral fællesskab (11PRE7490001). M.Corselli blev støttet af California Institute til regenerativ medicin uddannelse tilskud (TG2-01169).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Collagenase type 1 Sigma C5894 Sterile vial
Collagenase type 2 Sigma C1764 Sterile vial
Collagenase type 4 Sigma C1889 Sterile vial
Anti-human CD34 APC BD Pharmingen 555824 Keep sterile
Anti-human CD45 APC-Cy7 BD Pharmingen 557833 Keep sterile
Anti-human CD56 PE-Cy7 BD Pharmingen  557747 Keep sterile
Anti-human CD144 PE Beckman Coulter A07481 Keep sterile
Anti-human CD146 FITC AbD Serotec MCA2141F Keep sterile
FACS Aria II Flow Cytometer Becton-Dickinson
EGM-2 complete medium Lonza CC-3162 For culturing PCs (only P0)
DMEM high glucose (1X), liquid, with L-glutamine, without sodium pyruvate Invitrogen 11965 For culturing PCs
DMEM high glucose (1X), liquid, with L-glutamine, with sodium pyruvate Invitrogen 11995 For culturing MECs and ACs
Fetal bovine serum Invitrogen 10437-028
Heat-inactivated horse serum Invitrogen 26050-088
Penicillin/streptomycin Invitrogen 15140-122
Antibiotic-antimycotic (100X) Invitrogen 15240-062
Trypsin-EDTA 0.5% (10X) Invitrogen 15400-054
Dulbecco’s PBS without calcium and magnesium Invitrogen 14190-250
Chick embryo extract Accurate Chemical CE650T-10 Filter before use

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Peault, B., et al. Stem and Progenitor Cells in Skeletal Muscle Development. Maintenance, and Therapy. Mol Ther. 15, 867-877 (2007).
  2. Toma, J. G., et al. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat Cell Biol. 3, 778-784 (2001).
  3. Zuk, P. A., et al. Human Adipose Tissue Is a Source of Multipotent Stem Cells. Mol. Biol. Cell. 13, 4279-4295 (2002).
  4. Zimmerlin, L., et al. Stromal vascular progenitors in adult human adipose tissue. Cytometry. 77, 22-30 (2010).
  5. Reyes, M., et al. Origin of endothelial progenitors in human postnatal bone marrow. The Journal of Clinical Investigation. 109, 337-346 (2002).
  6. Choi, Y., Ta, M., Atouf, F., Lumelsky, N. Adult pancreas generates multipotent stem cells and pancreatic and nonpancreatic progeny. Stem Cells. 22, 1070-1084 (2004).
  7. Zengin, E., et al. Vascular wall resident progenitor cells: a source for postnatal vasculogenesis. Development. 133, 1543-1551 (2006).
  8. Corselli, M., Chen, C. W., Crisan, M., Lazzari, L., Peault, B. Perivascular ancestors of adult multipotent stem cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 30, 1104-1109 (2010).
  9. Ballas, C. B., Zielske, S. P., Gerson, S. L. Adult bone marrow stem cells for cell and gene therapies: Implications for greater use. Journal of Cellular Biochemistry. 85, 20-28 (2002).
  10. Chen, C. -W., Corselli, M., Péault, B., Huard, J. Human Blood-Vessel-Derived Stem Cells for Tissue Repair and Regeneration. Journal of Biomedicine and Biotechnology. , 597439 (2012).
  11. Zheng, B., et al. Prospective identification of myogenic endothelial cells in human skeletal muscle. Nat Biotech. 25, 1025-1034 (2007).
  12. Okada, M., et al. Myogenic Endothelial Cells Purified From Human Skeletal Muscle Improve Cardiac Function After Transplantation Into Infarcted Myocardium. Journal of the American College of Cardiology. 52, 1869-1880 (2008).
  13. Crisan, M., et al. A Perivascular Origin for Mesenchymal Stem Cells in Multiple Human Organs. Cell Stem Cell. 3, 301-313 (2008).
  14. Park, T. S., et al. Placental Perivascular Cells for Human Muscle Regeneration. Stem Cells and Development. 20, 451-463 (2011).
  15. Dellavalle, A., et al. Pericytes of human skeletal muscle are myogenic precursors distinct from satellite cells. Nat Cell Biol. 9, 255-267 (2007).
  16. Dellavalle, A., et al. Pericytes resident in postnatal skeletal muscle differentiate into muscle fibres and generate satellite cells. Nat Commun. 2, 499 (2011).
  17. Chen, C. -W., et al. Human pericytes for ischemic heart repair. STEM CELLS. 31 (2), 305-316 (2012).
  18. Corselli, M., et al. The tunica adventitia of human arteries and veins as a source of mesenchymal stem cells. Stem Cells and Development. 21, 1299-1308 (2012).
  19. Campagnolo, P., et al. Human Adult Vena Saphena Contains Perivascular Progenitor Cells Endowed With Clonogenic and Proangiogenic Potential. Circulation. 121, 1735-1745 (2010).
  20. Katare, R., et al. Transplantation of Human Pericyte Progenitor Cells Improves the Repair of Infarcted Heart Through Activation of an Angiogenic Program Involving Micro-RNA-132 / Novelty and Significance. Circulation Research. 109, 894-906 (2011).
  21. Zheng, B., et al. Human myogenic endothelial cells exhibit chondrogenic and osteogenic potentials at the clonal level. Journal of Orthopaedic Research. 31, 1089-1095 (2013).
  22. Caplan, A. I. All MSCs Are Pericytes. Cell Stem Cell. 3, 229-230 (2008).
  23. Feng, J., Mantesso, A., Sharpe, P. T. Perivascular cells as mesenchymal stem cells. Expert Opinion on Biological Therapy. 10, 1441-1451 (2010).
  24. Tang, W., et al. White Fat Progenitor Cells Reside in the Adipose Vasculature. Science. 322, 583-586 (2008).
  25. Krautler, N. J., et al. Follicular Dendritic Cells Emerge from Ubiquitous Perivascular Precursors. Cell. 150, 194-206 (2012).
  26. Phinney, D. G. Functional heterogeneity of mesenchymal stem cells: Implications for cell therapy. Journal of Cellular Biochemistry.113. 113, 2806-2812 (2012).
  27. Chen, C. -W., et al. Perivascular multi-lineage progenitor cells in human organs: Regenerative units, cytokine sources or both. Cytokine and Growth Factor Reviews. 20, 429-434 (2009).
  28. Lin, C. -S., Lue, T. F. Defining Vascular Stem Cells. Stem Cells Dev. 22, 1018-1026 (2013).
  29. Tang, Z., et al. Differentiation of multipotent vascular stem cells contributes to vascular diseases. Nat Commun. 3, 875 (2012).
  30. Zheng, B., et al. Isolation of myogenic stem cells from cultures of cryopreserved human skeletal muscle. Cell Transplant. 21, 1087-1093 (2012).

Tags

Cellebiologi Blood Vessel; Pericyt; Adventitial celle; Myogenic Endotel celle; Multipotent Prækursor
Isolering af blod-fartøj-afledt Multipotente Forstadier fra human skeletmuskel
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, W. C. W., Saparov, A.,More

Chen, W. C. W., Saparov, A., Corselli, M., Crisan, M., Zheng, B., Péault, B., Huard, J. Isolation of Blood-vessel-derived Multipotent Precursors from Human Skeletal Muscle. J. Vis. Exp. (90), e51195, doi:10.3791/51195 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter