Summary

سوبريتينال زرع الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية إلى نموذج كبير العينين من ضمور الجغرافية

Published: January 22, 2018
doi:

Summary

يمكن أن تكون الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية كعلاج استبدال خلية لشكل متقدمة من الجفاف المرتبطة بالسن البقعي. ويصف هذا البروتوكول توليد نموذج كبير العينين من ضمور الجغرافية وزرع الخلايا الظهارية الإنسان صبغة الشبكية المستمدة من الخلايا الجذعية الجنينية سوبريتينال إلى هذا النموذج من المرض.

Abstract

ضمور الجغرافية (GA)، مرحلة متأخرة من الجافة المرتبطة بالسن البقعي تتسم بفقدان طبقة (RPE) الظهارية الصبغية الشبكية، الأمر الذي يؤدي إلى انحطاط اللاحقة للهياكل الشبكية الحيوية (مثلاً، فوتوريسيبتورس) مما تسبب في ضعف الرؤية حادة. وبالمثل، RPE-الخسارة وانخفاض في حدة البصر هو ينظر في المتابعة طويلة الأجل عن مرضى المتقدمة الرطب المرتبطة بالسن البقعي (AMD) يتلقون العلاج حقن الأوعية الدموية المضادة عامل نمو غشائي (VEGF). ولذلك، من ناحية، أنه أمر أساسي لكفاءة استخلاص الخلايا RPE من مصدر غير محدود يمكن أن تستخدم كعلاج بديل. من ناحية أخرى، من المهم تقييم السلوك ودمج الخلايا المشتقة في نموذج تستتبع الأمراض الجراحية وأساليب التصوير كقريبة قدر الإمكان من تلك المطبقة في البشر. هنا، نحن نقدم بروتوكول مفصل استناداً إلى المنشورات السابقة التي تصف توليد نموذج الإكلينيكية للجمعية العامة استخدام العين أرنب ألبينو، لتقييم الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المستمدة من الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية (هيس-RPE) في الإعداد ذات الصلة سريرياً. RPE هيس متباينة يتم زرعها في عيون ساذجة أو العيون مع نيو3-الناجم عن تنكس الشبكية GA-مثل استخدام تقنية بلانا بارس ترانسفيتريل ز 25. تقييم للمناطق المزروعة وتحولت يؤديها المتعدد الوسائط عالي الدقة من التصوير في الوقت الحقيقي غير الغازية.

Introduction

ويصف هذا البروتوكول توليد نموذج السريرية كبيرة العينين من ضمور الجغرافية (GA) التي تتيح تقييم إدماج RPE هيس المزروعة في الفضاء سوبريتينال. وقد استخدمت الأساليب الموصوفة هنا بالتفصيل 3 المنشورات الأخيرة التي تثبت إنتاج السكان المخصب ونقية والوظيفية للخلايا RPE من هيس1، فضلا عن خلق تلف الشبكية الخارجي والنمط الظاهري مثل GA الناجم عن حقن سوبريتينال لحلول الملح الفسيولوجي (أي، BSS وبرنامج تلفزيوني) أو نيو3 في أرنب العين2،3. كذلك أثبتنا أن تشكل عمليات زرع الشبكية دون تعليق من RPE هيس مونولاييرس وظيفية واسعة النطاق مع مستقبله الإنقاذ قدرة2.

مرافقة عدة مزايا استخدام العين أرنب لتوليد نموذج ألجأ للمرض. أولاً، الحجم العين الأرانب، والذي هو 70% حجم العين البشرية الكبار، يسمح زرع سريرياً ذات مغزى استخدام كثافة خلية التي أقل بكثير مما يستخدم عادة في عيون القوارض الصغيرة (1,000 الخلايا/ميليلتر مقابل 50,000 الخلايا/ميليلتر)4 , 5-وثانيا، عملية جراحية في القوارض هو عادة ترانسكليرال عبر المشيمية، مما يهدد الجدار الشبكية، ويحتمل أن يؤدي استجابة تحريضية و رفض ممكن6. هذان العاملان معا قد يؤدي إلى مولتيلاييرينج والتثاقل زرع الخلايا، ودمج الخلايا المزروعة في نسيج شبكية أصلية تعطل فقراء عموما. ومع ذلك، يسمح نموذج أرنب كبير العينين أداء تقنية جراحية مع الأجهزة مطابقة لإعداد سريرية. وثالثاً، نموذج كبير العينين أيضا تصاريح ذات الدقة العالية في فيفو التصوير ورصد الخلايا المزروعة والشبكية السطحية من خلال الساعة1،،من23. وهكذا يصف لنا نموذج السريرية ذات الصلة سريرياً وفعالة من حيث التكلفة التي ينبغي أن تكون بديلاً جذاباً للقوارض لأي شخص لديه مصلحة في البحوث الشبكية المريضة وطبيعية والمساحة الشبكية الفرعية.

Protocol

البروتوكول التالي المبادئ التوجيهية الرعاية الحيوانية من إينستيتويت كارولينسكا. جميع التجارب على الحيوانات باستخدام نيوزيلندا ألبينو الأرانب (جدول المواد) أقرتها لجنة الأخلاقيات الحيوانية الإقليمية (Stockholms التاريخي Djurförsöksetiska Nämnd) (تصريح: dnr 56/15). استخدام هيس (dnr 2011/745-31/3)، ونقل وا?…

Representative Results

الممثل في فيفو الصور BAF، والأشعة تحت الحمراء-كسلو، و SD–أكتوبر من الشبكية أرنب ألبينو عادي مبينة في الشكل 2. ملاحظة مختلف طبقات الشبكية مع مستويات مميزة من انعكاس الضوء التي استولت عليها الصك SD، تشرين الأول/أكتوبر. ويت?…

Discussion

ويرد في هذا البروتوكول، وتوليد نموذج كبير العينين GA واستخدامها الإكلينيكية لتقييم RPE هيس التكامل في فيفو .

لترجمة العلاجات التجديدي للجمعية العامة والأمراض ذات الصلة إلى عيادة7، من المهم تطوير وتحسين الأساليب التي صدق التقاط الطرق السريرية لزرع الأعضاء و…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

هذه الدراسة كانت تدعمها المنح المقدمة من معهد كارولينسكا، مؤسسة مارغريتا الأميرة للمكفوفين، مؤسسة الأردن إدوين لبحوث طب العيون، ومؤسسة العين السويدية، مؤسسة الملك جوستاف الخامس، في أرميك مؤسسة ليندبيرج، ومؤسسة كرونقفيست.

Materials

NutriStem hESC XF differentiation medium –bFGF and –TGFb Biological Industries 06-5100-01-1A
TrypLE Select 1x Gibco, ThermoFisher Scientific Corp 12563-011
PBS without Ca2+ and Mg2+ Gibco, ThermoFisher Scientific Corp 14190-094
Cell strainer 40 μm Nylon VWR 732-2757
Needle 30g 0.5’’; 0.3 x 13mm BD Microlance 304827
Acrodisc 25mm Syringe Filter Acrodisc PN4612
0.4 % trypan blue ThermoFisher Scientific Corp 15250061 Use at 0.2%
NaIO3 Sigma-Aldrich Corp S4007
BSS Alcon Nordic A/S 65079550
70% Ethanol Solveco AB 1047
Ketaminol, 100 mg/mL Intervet, Boxmeer 511519 Use 35 mg/kg ketamine
Rompun vet, 20 mg/mL Bayer Animal Health 22545 Use 5 mg/kg xylazine
Triescence, 40 mg/mL Alcon Nordic A/S 412915 2 mg intraviterial
Cyklopentolat-phenylephrine, 0.75% + 2.5% APL 321968 Use 1 drop in each eye
Viscotears Laboratoires Théa 597562
Topical saline Apotea AB 7053249369080
Allfatal vet. 100 mg/mL Omnidea 77168 Use 100 mg/mL pentobarbital
Extension tube (Hammer) MedOne Surgical Inc 3223
25G/38G polytip subretinal cannula MedOne Surgical Inc 3219 25G/38G
Single Use Flat Lens Volk #VWFD10
Barraquer Colibri lid retractor AgnTho's AB 42-020-030
Non-valved trocars Alcon Nordic A/S 8065751448
Clawed forceps Bausch & Lomb Nordic AB ET1811
Alcon Accurus 400VS Vitrectomy machine Alcon Nordic A/S 8065740238
Accurus 25+ Gauge Vitrectomy TotalL Plus Pak Alcon Nordic A/S 8065751493
SD-OCT device Heidelberg Engineering Spectralis HRA+OCT Use Heidelberg Eye Explorer version 1.9.10.0
24 well plates Sarstedt 83.3922
Neubauer hemocytometer VWR 631-0925
New Zealand albino rabbits Lidköpings Rabbit Farm, Sweden
hESC-RPE cells See reference number 1

References

  1. Plaza Reyes, A., et al. Xeno-Free and Defined Human Embryonic Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelial Cells Functionally Integrate in a Large-Eyed Preclinical Model. Stem Cell Rep. 6 (1), 9-17 (2016).
  2. Bartuma, H., et al. In Vivo Imaging of Subretinal Bleb-Induced Outer Retinal Degeneration in the Rabbit. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (4), 2423-2430 (2015).
  3. Petrus-Reurer, S., et al. Integration of Subretinal Suspension Transplants of Human Embryonic Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelial Cells in a Large-Eyed Model of Geographic Atrophy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 58 (2), 1314-1322 (2017).
  4. Carido, M., et al. Characterization of a mouse model with complete RPE loss and its use for RPE cell transplantation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55 (8), 5431-5444 (2014).
  5. Lund, R. D., et al. Human embryonic stem cell-derived cells rescue visual function in dystrophic RCS rats. Cloning Stem Cells. 8 (3), 189-199 (2006).
  6. Vugler, A., et al. Elucidating the phenomenon of HESC-derived RPE: anatomy of cell genesis, expansion and retinal transplantation. Exp Neurol. 214 (2), 347-361 (2008).
  7. Schwartz, S. D., et al. Embryonic stem cell trials for macular degeneration: a preliminary report. Lancet. 379 (9817), 713-720 (2012).
  8. Hughes, A. A schematic eye for the rabbit. Vision Res. 12 (1), 123-138 (1972).
  9. Blanch, R. J., Ahmed, Z., Berry, M., Scott, R. A., Logan, A. Animal models of retinal injury. Invest Ophthalmol Vis Sci. 53 (6), 2913-2920 (2012).
  10. Nork, T. M., et al. Functional and anatomic consequences of subretinal dosing in the cynomolgus macaque. Arch Ophthalmol. 130 (1), 65-75 (2012).
check_url/cn/56702?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Petrus-Reurer, S., Bartuma, H., Aronsson, M., Westman, S., Lanner, F., Kvanta, A. Subretinal Transplantation of Human Embryonic Stem Cell Derived-retinal Pigment Epithelial Cells into a Large-eyed Model of Geographic Atrophy. J. Vis. Exp. (131), e56702, doi:10.3791/56702 (2018).

View Video