Waiting
Login processing...

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

Genetics

정화와 조직적 조상 세포의 이식 파생 듀 켄 씨 근 Dystrophic 쥐에서 심장 기능을 개선 하기 위해 Exosomes

Published: April 10, 2019 doi: 10.3791/59320
* These authors contributed equally

Summary

여기, 선물이 정도 정상 조직적 조상 세포에서 파생 된 exosomes를 이식 하 여 듀 켄 씨 근이 영양 증 쥐에 심장 기능을 개선 하는 프로토콜.

Abstract

Duchene 근 위축 증 (DMD)은 X 연결 된 열성 유전 질환 기능 dystrophin 단백질 부족으로 인 한. 질병을 치료 수 없습니다, 그리고 및 질병 진행 되는 동안, 환자는 동 공이 확장 되어 심장 근육 병 증, 부정맥, 울 혈 심장 마비의 증상을 개발 합니다. DMDMDX 돌연변이 마우스 dystrophin, 표현 하지 않는 그리고의 DMD 쥐 모형으로 일반적으로 사용 됩니다. 우리의 최근 연구에서 그 intramyocardial 주입 와이드 타입 (WT)의 관찰-조직적 조상 세포에서 파생 된 exosomes (MPC-엑 소) 정도 연관 되었다 dystrophin DMDMDX 돌연변이 생쥐의 심근에서의 식을 복원 심장 기능을 제안에 일시적인 개선 WT-MPC-엑 소 DMD의 심장 증상을 완화 하는 옵션을 제공할 수 있습니다. 이 문서에서는 MPC-엑 소 정화 및 DMDMDX 돌연변이 생쥐의 마음에 이식 하는 기술을 설명합니다.

Introduction

듀 켄 씨 근이 영양 증 (DMD)은 X 연결 된 열성, 진보적인 신경 근육 학 질환 기능 dystrophin1의 손실과 DMD 유전자에 돌연변이 의해 발생. Dystrophin 골격 근육에 심근, 주로 표현 하 고 덜 부드러운 근육, 내 분 비 샘과 신경2,3에 표시 됩니다. DMD는 3500 5000 신생아 소년 전세계4,5에 하나씩의 발생률과 근 위축 증의 가장 일반적인 유형입니다. 개인은 일반적으로 진보적인 근육 괴 사, 손실 초기 청소년 기, 그리고 두 번째 제 3 년간 심장 마비 및 호흡6그들의 생활의 죽음에의 한 독립적인 지나가는의 개발.

동 공이 확장 되어 심장 근육 병 증, 부정맥 및 심부는 DMD7,8의 일반적인 심장 혈관 발현. 질병을 치료 수 없습니다, 지지 치료 증상을 향상 시킬 수 있습니다 또는 심장 마비의 진행을 지연 하지만 심장 기능9,10개선 하기는 매우 어렵습니다.

DMD 환자, X 연결 된 근이 영양 증과 유사한 (MDX) 마우스 dystrophin 단백질 및 심근11의 현재 증상에 결핍을 따라서 널리 관련 된 DMD 심근 연구에 사용 합니다. 영향을 받는 근육에 dystrophin 복원 하기 위해 수용자 줄기 세포 치료는 DMD12,,1314에 대 한 효과적인 치료로 입증 되었습니다. Exosomes, 30-150 nm 막 소포 다양 한 셀 형식에 의해 은닉 된다 메신저 RNA (mRNA) 등 비 코딩 RNAs15,16,17 유전 소재 전송을 통해 셀을 통신에 핵심적인 역할을 담당 ,,1819,,2021.

우리의 이전 연구 C2C12 셀 줄, 조직적 뿌리 세포 (MPC)에서 파생 된 exosomes dystrophin 전송할 수 있습니다 직접 심장 주입22, 후 호스트 cardiomyocytes에 mRNA의 배달 된 수용자를 나타내는 MPC 파생 된 exosomes (MPC-엑 소) 정도 MDX 쥐에 DMD 유전자 발현을 복원할 수 있습니다. 이 문서는 MPC-엑 소 정화 및 이식 기술에 초점을 맞추고.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

동물은 승인 된 프로토콜 및 기관 동물 관리 및 사용 위원회 오 거 스타 대학에서 조오지 아의 의학 대학의의 동물 복지 규정에 따라 처리 합니다.

1. 격리와 MPC에서 파생 된 Exosomes의 정화

  1. 20 mL 완전 한 Dulbecco와 15 cm 세포 문화 접시에 시드 5 x 106 C2C12 셀이 글의 중간 (DMEM) 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS), 100 U/mL 페니실린 G 및 100 μ g/mL 스 수정. 37 ° C, 5% CO2에서 품 어.
  2. 진동 물통 회전자를 사용 하 여 4 ° C에 18 h에 대 한 100000 x g 에서 FBS의 ultracentrifugation에 의해 exosome 고갈 매체를 준비 합니다. 펠 릿을 삭제 합니다.
  3. 단층 세포 문화 접시에 80%의 합류를 도달할 때 완전 한 DMEM 매체 exosome 고갈 대체.
  4. 전송 피 펫을 사용 하 여 셀 문화 접시 총 3 번에 대 한 모든 48 h에서에서는 상쾌한 수집. 50 mL 원심 분리기 튜브, 그리고 나머지 셀을 제거 하려면 10 분 동안 150 x g 에서 원심 분리기에 상쾌한을 수집 합니다.
  5. 상쾌한 세포 파편을 제거 하는 0.22 μ m 필터를 통해 필터링. Ultracentrifuge exosomes 침전 하 4 ° C에서 120 분 100000 x g 에서 진동 물통 회전자를 사용 하는 매우 명확한 튜브에 필터링 된 매체.
  6. 버퍼링 하는 인산 염 (PBS)에 exosome 포함 된 펠 릿을 resuspend 하 고 PBS를 가진 전체 매우 명확한 튜브를 입력 합니다. 오염 단백질 제거 하 4 ° C에서 120 분 100000 x g 에이 서 스 펜이 션의 ultracentrifugation를 수행 합니다.
  7. 삭제는 상쾌한 고 100 µ L PBS에 exosome 펠 릿 resuspend. 나중에 사용-80 ° C에 저장 합니다.
  8. 전자 현미경 분석, 실 온에서 5 분 동안 200 메쉬 구리 전자 현미경 formvar 코팅 그리드에서 3 µ L exosomal 현 탁 액의 장소. 표준 uranyl 아세테이트23얼룩이 계속 합니다. 세미 드라이 그리드 전송 전자 현미경으로 검사 합니다.

2. Intramyocardial Exosome 배달

참고: 우리는 각 그룹에 6 쥐를 사용합니다.

  1. 100 mg/kg BW 케 타 민 10 mg/kg BW xylazine의 함께의 복 (i.p.) 주입으로 DBA/2J-DMDMDX 쥐 (남자 > 10 개월, 몸 무게 (BW) > 18 g) anesthetize 고 발가락 핀치에 의해 마 취의 깊이 확인 합니다.
  2. 각 다리를 확보 하 니 자리에 위 턱을 아래 수평으로 3-0 봉합 테이프를 사용 하 여 수술 플랫폼에 부정사 위치에 각 마우스를 수정.
  3. 피부에서 모피를 제거 하려면 마우스 가슴의 왼쪽을 depilatory 크림을 적용 합니다.
  4. 24 G 카 테 터를 사용 하 여 구강을 통해 endotracheal 삽 관 법을 수행 하 고 마우스 설치류 호흡을 사용 하 여 195 호흡/min의 속도로 방 공기를 환기 ( 재료의 표참조).
  5. 75% 알코올과 10 %povidone 요오드와 함께 피부를 소독.
  6. 10\u201215 m m 경사 절 개를 왼쪽된 sternal 가장자리에서 왼쪽된 겨드랑이를 확인, 주요 흘리는 pectoralis 미성년자는 시저에 의해 잘라 다음 왼쪽된 thoracotomy 4 있는 공간을 통해 합니다. 부드럽게 확산 10 m m의 폭을 흉 강 견인 밴드 삽입 합니다. 왼쪽된 폐에 손상을 입히지 않도록 주의 하십시오.
  7. 두 직선 핀셋을 사용 하 여 심 낭 제거, 떨어져, 그들을 끌어 및 노출 심장 견인 팁 뒤에 그들을 배치. MPC-엑 소 주사 (30 µ L PBS에서 50 μ g) 또는 31 G 인슐린 바늘을 사용 하 여 한 사이트에서 좌 심 실의 앞쪽 벽에 30 μ PBS (컨트롤로) intramyocardially.
  8. 6-0 나일론 봉합을 사용 하 여 시퀀스에서 흉 강, pectoralis 근육과 피부를 닫습니다.
  9. 마우스를 복구 합니다. 리듬, 자발적인 호흡이 있으면 일단 호흡, 그리고 extubate에서 쥐를 제거 합니다. 관찰 하 고 수술 후 마우스 상태를 기록 합니다.

3입니다. 심장 초음파

참고: 실험적인 그룹에 눈을 멀게 한 관찰자는 심장 초음파 및 데이터 분석을 수행 합니다.

  1. PBS/exosome 이식 후 2 일 anesthetize 1\u20122% isoflurane와 쥐.
  2. 테이프를 사용 하 여 부정사 위치에 마우스를 해결 하 고 따뜻한 어쿠스틱 젤 왼쪽된 가슴 지역에 적용.
  3. 앞에서 설명한16,24로 심장 초음파로 좌 심 실 기능을 평가 합니다.
    1. 2 차원 (B 모드), 좌 심 실 (LV)의 parasternal 긴 축 보기를 얻을 하 고 젖꼭지 근육 수준에서 LV 짧은 축 보기를 얻기 위해 초음파 프로브 90 °를 회전.
    2. 기록 M 모드 echocardiographic 이미지와 왼쪽된 심 실 끝 심장 확장 지름 측정 (LVEDD), 왼쪽된 심 실 끝 심장 수축 볼륨 (LVESD), 좌 심 실 끝 심장 확장 볼륨 (LVEDV), 및 좌 심 실 끝 심장 수축 볼륨 (LVESV)
      참고: 분수 단축 (FS %) = [(LVEDD − LVESD) / LVEDD] x 100, 및 좌 심 실 방출 분 율 (LVEF %) = [(LVEDV − LVESV) / LVEDV] x 100.

4입니다. Immunohistochemistry

  1. PBS/exosome 이식 후 2 일 anesthetize 마우스 (단계 2.1 참조) 하 고 흉 골 흉 강 폭로 자르면. 열 등 한 베 나 정 맥, 해 부하 고 3 mL PBS, 뒤에 실 온에서 4% paraformaldehyde 3 mL 5 mL 주사기에 부착 된 25 G 바늘으로 나비 카 테 터를 사용 하 여와 좌 심 실 정점 통해 심장 perfuse.
  2. 파라핀에 고정된 마음을 포함 하 고 5 μ m 두꺼운 부분으로 잘라.
  3. 크 실 렌에 슬라이드 deparaffinize 하 고 다음 순서에 따라 에탄올 솔루션에 리하이드레이션: 100% 크 실 렌 (3 분), 100% 크 실 렌 (3 분), 100% 에탄올 (1 분), 100% 에탄올 (1 분), 95% 에탄올 (1 분), 80% 에탄올 (1 분), H2O (1 분).
  4. 실 온에서 8 분 4 %paraformaldehyde 조직 단면도 수정 합니다.
  5. 나트륨 구 연산 염 (0.01 M, pH 6.0)에서 슬라이드를 담가 그리고 항 원 검색기를 사용 하 여 항 원 검색을 수행.
  6. PBS에서 1% 폴 리 에틸렌 글리콜 tert-octylphenyl 에테르와 실 온에서 1 h 섹션 permeabilize
  7. 5% 염소 혈 청 PBS에 실 온에서 1 h에 대 한 섹션을 차단 합니다.
  8. 희석된 1 차적인 항 체 (항 체 안티 dystrophin) PBS (1: 100)에 4 ° C에서 하룻밤 섹션을 품 어 다음 5 분 동안 세 번 PBS로 세척.
  9. 희석된 이차 항 체 (알 렉 사 Fluor 488 활용 염소-토끼 IgG) PBS (1:400)에 상 온에서 45 분에 대 한 섹션을 품 어.
  10. 제어 autofluorescence ( 테이블의 자료를 참조) 키트는 냉각 하는 autofluorescence 사용 하 여.
  11. 사용 설치 매체 DAPI 포함 된 슬라이드 마운트 (참조 테이블의 자료).
  12. Confocal 현미경 슬라이드를 관찰 합니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

분리 하 고 순화 C2C12 세포에서 exosomes에 대 한 흐름 차트는 그림 1에 표시 됩니다. Exosomes의 존재를 확인, 우리는 전송 전자 현미경 분석을 수행. 전송 전자 현미경 이미지 (그림 1B) 파생 하는 C2C12 exosomes의 밝고 둥근 모양 vesicles의 형태를 보여 줍니다. 서쪽 오 점 분석 exosome 마커, CD63 및 TSG101 등의 존재를 확인 했다 (그림 1C).

심근에 성공적인 분사를 나타내는 intramyocardial MDX 생쥐 (그림 2)의 좌 심 실의 앞쪽 벽에 PBS/MPC-엑 소 주입 후 반투명 부 종 지역을 관찰 합니다.

심장 MPC 엑 소 배달 dystrophin 단백질 식이 MDX 마음에 복원 여부를 확인 하려면 우리는 immunofluorescent dystrophin, 대 한 얼룩이 지 고 confocal 현미경 이미징 수행. Cardiomyocytes (그림 3A)의 일부에 막 지역화와 dystrophin 표현의 부분 복원을 관찰합니다. MPC-엑 소의 이식 MDX 쥐에서 심장 기능 향상 되는지 여부를 확인 하려면 우리 심장 기능에 의해 측정 심장 초음파 intramyocardial PBS 후 2 일 / MPC-엑 소 납품. 그림 3B같이 MPC-엑 소 치료 PBS, MPC-엑 소 이식 MDX 쥐에서 심장 기능 개선 제안에 비해 앞쪽 벽 움직임 향상.

Figure 1
그림 1 : Exosome 정화 및 전자 현미경에 의해 특성화. 절연의 각 단계와 MPC-엑 소의 정화 (A)는 다이어그램 보여 줍니다. (B)는 이미지는 전자 현미경에서 라운드와 컵 모양의 소포를 보여줍니다. 눈금 막대 = 100 nm. (C) 서쪽 오 점 분석 exosome 마커 CD63 및 TSG101의 존재를 확인 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 : PBS 또는 MPC-엑 소의 Intramyocardial 주입. 반투명 부 종 intramyocardial PBS/exosome 배달 후 왼쪽된 심 실 앞쪽 벽에 관찰 되었다. (A) PBS 주입입니다. (B) MPC-엑 소 주입. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 : MPC-엑 소의 Intramyocardial 배달 부분적으로 dystrophin 식 MDX 마음에 복구 하 고 심장 초음파로 측정 하는 심장 기능을 향상 시킵니다. (A) Confocal 얼룩 MDX 쥐의 심장 섹션 intramyocardial PBS 후 2 일 immunofluorescent / MPC-엑 소 납품. 블루 DAPI, 녹색 = = 안티 dystrophin 항 체. (B) PBS/MPC-엑 소 치료의 2 일 후 심장 기능의 Echocardiographic 측정 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

순수한 exosomes를 분리 하는 방법은 exosomes의 기능을 공부에 대 한 필수적입니다. Exosome 격리에 대 한 일반적인 기술 중 하나는 폴 리 에틸렌 glycols (나무 못) 중재 강수량17,18,25입니다. Exosomes, 구슬에서 시 켰 던 고 저속 원심 분리에 의해 일지도. 못-중재 정화는 매우 편리 하 고, 낮은-비용, 어떤 고급 장비를 필요 하지 않습니다 하지만 exosomes의 순수성에 대 한 우려 다른 지 단백질 함께 침전 될 수 있기 때문에 제거 하기가 어렵습니다. 적용은 exosome 분리, 분자량 및 제외 크기 제한26에 대 한 일상적인 방법입니다. 한 격리 ultracentrifugation 기반으로 분리, 보다 빠릅니다 하지만 그것은 큰 소포에 구조적 손상을 일으킬 수 있습니다. CD9, CD63 및 CD8127, 등 exosomes의 멤브레인에 다양 한 epitopes의 존재 immunoaffinity 이러한 epitopes 및 자성 구슬에 바인딩된 항 체 사이 상호 작용을 통해 exosomes 분리의 다른 방법을 제공 합니다. Immunoisolation는 높은 특이성28,이 기술은 단점이 있습니다만 총 exosome 인구의 하위 집합을 분리 하 고 실험의 결과 왜곡 수 있습니다. 따라서, ultracentrifugation exosome 함수에이 연구에 대 한 더 적합 한 것으로 보인다.

이 문서에서 우리는 순차 ultracentrifugation에 의해 exosomes 정화 하는 방법을 제시. X g, 파편 세포, apoptotic 몸 소포 220 보다 큰 150에서 원심 분리 하 여는 상쾌한에서 세포 나머지 제거 후 nm는 상쾌한 0.22 μ m 필터를 통해 전달 하 여 제거 되었습니다. Exosomes은 다음 수송과 100000 x g 에서 초기 ultracentrifugation에 의해. 제거 하려면 가능한 단백질 오염, 우리 PBS에 exosome 펠 릿을 resuspending 후 g ultracentrifugation x 두 번째 100000 수행. 그러나 우리의 경험에 의하여 순차적 ultracentrifugation의 장점은 높은 순수성을 가진 exosomes의 생산 그리고 비용-효율성,, 그것의 낮은 단점이 있다.

좌 심 실의 대부분을 커버 하 여 누설을 피하기 주입된 exosomes 수 있도록, 우리는 하나의 intramyocardial 주입 약 20 ° 구부려 팁 31 G 인슐린 바늘을 사용 하 여 수행. 이 기술은 심근으로 대부분 exosomes의 성공적인 전달에 대 한 중요 하 고 호스트 cardiomyocytes에 주입 된 exosomes의 노출 극대화. 또한, 좌 심 실의 앞쪽 벽의 중앙 지역으로 exosomes를 주입 하는 것이 좋습니다. 주입 완료 후 우리는 일반적으로 액체 누설을 방지 하기 위해 1 분 동안 주사 사이트에서 바늘을 잡으십시오. 성공적인 주사 주입 사이트 반투명 종의 존재에 의해 확인 되었다.

우리의 연구에서 우리는 수용자 MPC-엑 소 이식 수 정도 dystrophin 식 마음에 복원 하 고 MDX 쥐22, DMD 환자에서 증상 완화를 위해 새로운 전략을 제공할 수 있습니다에 심장 기능을 향상 시킬 발견. 그러나 이것은 향상 된 심장 기능에 대 한 메커니즘, 우리 안티 염증; 같은 다른 메커니즘을 제외 수 없습니다, 가정 때문에 MDX 마우스 마음에 복구 된 dystrophin 단백질 표정 관찰, 최근 보고서 시연 중간 엽 줄기 세포 유래 exosomes 향상 신생 및 항 염증 제29에 기여 하는 infarcted 심근의 microenvironment, 또한, Aminzadeh 그 외 여러분30 최근 보도 cardiosphere에서 파생 된 셀 (CDCs) 그들의 exosomes 수 정도 복원 전체 길이 dystrophin DMD 쥐에서의 표현. DMD은 여러 장기와 관련 된 조직의 질환을 고려, exosome의 로컬 심근 배달 하지 때문에 다이어 프 램 myopathy 호흡 치료에 적당 하다. 그러나 따라서, exosomes, 정 맥 주입 등의 조직 관리 치료 가능성이 있다,, 주요 도전 exosomes 여러 근육 조직에 대상에 대 한 효과적인 전략을 개발 하는 것입니다. 더 중요 한 것은, exosome 치료 부분적으로 dystrophin 식, 복원 하 고 심장 기능 개선에 일시적인 효과가 있다. 더 효과적이 고, 장기 DMD 치료 필요 합니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

모든 저자 들은 관심 없음 충돌 선언 합니다.

Acknowledgments

당나라는 미국 심장 협회에 의해 부분적으로 지원 되었다: GRNT31430008, NIH-AR070029, NIH-HL086555, NIH-HL134354.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.22 μm Filter Fisherbrand 09-720-004
15 cm Cell Culture Dish Thermo Fisher Scientific 157150
24 G catheter TERUMO SR-OX2419CA
31 G insulin needle BD 328291
4% paraformaldehyde  Affymetrix AAJ19943K2
50 mL Centrifuge Tubes Thermo Fisher Scientific 339652
6-0 suture Pro Advantage by NDC P420697
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgG Thermo Fisher Scientific A-11008
Antibiotic Antimycotic Solution Corning  30-004-CI
Anti-Dystrophin antibody Abcam ab15277
Antigen retriever  Aptum Biologics R2100-US Antigen recovery
Autofluorescence Quenching Kit  Vector Laboratories SP-8400
C2C12 cell line ATCC CRL-1772
Centrifuge Unico C8606
Change-A-Tip High Temp Cauteries Bovie Medical Corporation HIT
Confocal microscopy Zeiss Zeiss 780 Upright Confocal
DBA/2J-mdx mice The Jackson Laboratory 013141
DMEM Corning  10-013-CM
Fetal Bovine Serum (FBS) Corning  35-011-CV
Goat serum  MP Biomedicals, LLC 191356
Isoflurane Patterson Veterinary 07-893-1389
Ketamine Henry Schein 056344
Mounting Medium with DAPI  Vector Laboratories H-1500
Mouse Retractor Set Kent Scientific SURGI-5001
Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether Fisher Scientific BP151-100
Rodent ventilator Harvard Apparatus 55-7066
SW-28 Ti rotor Beckman 342207
The Vevo 2100 Imaging Platform FUJIFILM VisualSonics Vevo 2100 Ultrasound System 
Ultracentrifuge Beckman 365672
Ultra-Clear Tubes Beckman 344058
Xylazine (XylaMed) Bimeda-MTC Animal Health Inc. 1XYL003 8XYL006

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Yiu, E. M., Kornberg, A. J. Duchenne muscular dystrophy. Journal of Paediatrics and Child Health. 51 (8), 759-764 (2015).
  2. Nudel, U., et al. Duchenne muscular dystrophy gene product is not identical in muscle and brain. Nature. 337 (6202), 76-78 (1989).
  3. Rae, M. G., O'Malley, D. Cognitive dysfunction in Duchenne muscular dystrophy: a possible role for neuromodulatory immune molecules. Journal of Neurophysiology. 116 (3), 1304-1315 (2016).
  4. Mah, J. K., et al. A systematic review and meta-analysis on the epidemiology of Duchenne and Becker muscular dystrophy. Neuromuscular Disorders. 24 (6), 482-491 (2014).
  5. D'Amario, D., et al. A current approach to heart failure in Duchenne muscular dystrophy. Heart. 103 (22), 1770-1779 (2017).
  6. Koeks, Z., et al. Clinical Outcomes in Duchenne Muscular Dystrophy: A Study of 5345 Patients from the TREAT-NMD DMD Global Database. Journal of Neuromuscular Diseases. 4 (4), 293-306 (2017).
  7. Kamdar, F., Garry, D. J. Dystrophin-Deficient Cardiomyopathy. Journal of the American College of Cardiology. 67 (21), 2533-2546 (2016).
  8. Wang, Z., et al. Regenerative Therapy for Cardiomyopathies. Journal of Cardiovascular Translational Research. , (2018).
  9. Fayssoil, A., Nardi, O., Orlikowski, D., Annane, D. Cardiomyopathy in Duchenne muscular dystrophy: pathogenesis and therapeutics. Heart Failure Reviews. 15 (1), 103-107 (2010).
  10. Hagan, M., Ashraf, M., Kim, I. M., Weintraub, N. L., Tang, Y. Effective regeneration of dystrophic muscle using autologous iPSC-derived progenitors with CRISPR-Cas9 mediated precise correction. Medical Hypotheses. 110, 97-100 (2018).
  11. Quinlan, J. G., et al. Evolution of the mdx mouse cardiomyopathy: physiological and morphological findings. Neuromuscular Disorders. 14 (8-9), 491-496 (2004).
  12. Siemionow, M., et al. Creation of Dystrophin Expressing Chimeric Cells of Myoblast Origin as a Novel Stem Cell Based Therapy for Duchenne Muscular Dystrophy. Stem Cell Reviews and Reports. 14 (2), 189-199 (2018).
  13. Sienkiewicz, D., Kulak, W., Okurowska-Zawada, B., Paszko-Patej, G., Kawnik, K. Duchenne muscular dystrophy: current cell therapies. Therapeutic Advances in Neurological Disorders. 8 (4), 166-177 (2015).
  14. Zhang, Y., et al. Long-term engraftment of myogenic progenitors from adipose-derived stem cells and muscle regeneration in dystrophic mice. Human Molecular Genetics. 24 (21), 6029-6040 (2015).
  15. Ju, C., et al. Transplantation of Cardiac Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes for Angiogenesis. Journal of Cardiovascular Translational Research. 11 (5), 429-437 (2018).
  16. Ju, C., et al. Transplantation of Cardiac Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Promotes Repair in Ischemic Myocardium. Journal of Cardiovascular Translational Research. 11 (5), 420-428 (2018).
  17. Ruan, X. F., et al. Suxiao Jiuxin pill promotes exosome secretion from mouse cardiac mesenchymal stem cells in vitro. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 569-578 (2018).
  18. Ruan, X. F., et al. Exosomes from Suxiao Jiuxin pill-treated cardiac mesenchymal stem cells decrease H3K27 demethylase UTX expression in mouse cardiomyocytes in vitro. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 579-586 (2018).
  19. Chen, Y., Tang, Y., Fan, G. C., Duan, D. D. Extracellular vesicles as novel biomarkers and pharmaceutic targets of diseases. Acta Pharmacologica Sinica. 39 (4), 499-500 (2018).
  20. Chen, Y., Tang, Y., Long, W., Zhang, C. Stem Cell-Released Microvesicles and Exosomes as Novel Biomarkers and Treatments of Diseases. Stem Cells International. 2016, 2417268 (2016).
  21. Murphy, C., et al. Emerging role of extracellular vesicles in musculoskeletal diseases. Molecular Aspects of Medicine. 60, 123-128 (2018).
  22. Su, X., et al. Exosome-Derived Dystrophin from Allograft Myogenic Progenitors Improves Cardiac Function in Duchenne Muscular Dystrophic Mice. Journal of Cardiovascular Translational Research. , (2018).
  23. Hu, G., et al. Exosome-mediated shuttling of microRNA-29 regulates HIV Tat and morphine-mediated neuronal dysfunction. Cell Death & Disease. 3, 381 (2012).
  24. Bayoumi, A. S., et al. A carvedilol-responsive microRNA, miR-125b-5p protects the heart from acute myocardial infarction by repressing pro-apoptotic bak1 and klf13 in cardiomyocytes. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 114, 72-82 (2018).
  25. Wang, Y., et al. Exosomes/microvesicles from induced pluripotent stem cells deliver cardioprotective miRNAs and prevent cardiomyocyte apoptosis in the ischemic myocardium. International Journal of Cardiology. 192, 61-69 (2015).
  26. Cheruvanky, A., et al. Rapid isolation of urinary exosomal biomarkers using a nanomembrane ultrafiltration concentrator. American Journal of Physiology-Renal Physiology. 292 (5), 1657-1661 (2007).
  27. Oksvold, M. P., Neurauter, A., Pedersen, K. W. Magnetic bead-based isolation of exosomes. Methods in Molecular Biology. 1218, 465-481 (2015).
  28. Pedersen, K. W., Kierulf, B., Neurauter, A. Specific and Generic Isolation of Extracellular Vesicles with Magnetic Beads. Methods in Molecular Biology. 1660, 65-87 (2017).
  29. Teng, X., et al. Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Improve the Microenvironment of Infarcted Myocardium Contributing to Angiogenesis and Anti-Inflammation. Cellular Physiology and Biochemistry. 37 (6), 2415-2424 (2015).
  30. Aminzadeh, M. A., et al. Exosome-Mediated Benefits of Cell Therapy in Mouse and Human Models of Duchenne Muscular Dystrophy. Stem Cell Reports. 10 (3), 942-955 (2018).

Tags

유전학 문제 146 Exosome 듀 켄 씨 근이 영양 증 조직적 뿌리 세포 순차 ultracentrifugation Exosome 이식 심장 초음파 심장 기능
정화와 조직적 조상 세포의 이식 파생 듀 켄 씨 근 Dystrophic 쥐에서 심장 기능을 개선 하기 위해 Exosomes
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Su, X., Shen, Y., Jin, Y., Jiang,More

Su, X., Shen, Y., Jin, Y., Jiang, M., Weintraub, N., Tang, Y. Purification and Transplantation of Myogenic Progenitor Cell Derived Exosomes to Improve Cardiac Function in Duchenne Muscular Dystrophic Mice. J. Vis. Exp. (146), e59320, doi:10.3791/59320 (2019).

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