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Methodenartikel

Schnelle Isolierung von BMPR-IB + Fettgewebe gewonnene Stromazellen für die Verwendung in einem Schädeldachdefektheilung Modell

6.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/55120

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24. Februar 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Aus Fett gewonnene Stromazellen können nützlich sein, um neues Gewebe aus den eigenen Zellen eines Patienten zu züchten. Wir präsentieren ein Protokoll für die Isolierung einer Subpopulation von humanen Fettgewebe-abgeleiteten Stromazellen (ASCs) mit erhöhtem osteogenem Potenzial, gefolgt von der Anwendung der Zellen in einem in vivo Kalvarienberg-Heilungsassay.

Zusammenfassung

Invasive Krebserkrankungen, schwere Verletzungen und Infektionen können Knochendefekte verursachen, die zu groß sind, um mit bereits vorhandenem Knochen aus dem eigenen Körper des Patienten rekonstruiert zu werden. Die Fähigkeit, Knochen de novo mit den eigenen Zellen eines Patienten zu züchten, würde es ermöglichen, knöcherne Defekte mit ausreichend Gewebe zu füllen, ohne die Morbidität der Entnahme von nativem Knochen. Es besteht Interesse an der Verwendung von aus Fettgewebe gewonnenen Stromazellen (ASCs) als Quelle für das Tissue Engineering, da diese aus einer reichlich vorhandenen Quelle gewonnen werden: dem eigenen Fettgewebe des Patienten. ASCs sind jedoch eine heterogene Population, und einige Subpopulationen können in dieser Anwendung effektiver sein als andere. Die Isolierung der osteogensten Population von ASCs könnte die Effizienz und Effektivität eines Knochenzüchtungsprozesses verbessern. In diesem Protokoll werden ASCs aus subkutanem Fettgewebe eines menschlichen Spenders gewonnen. Die Subpopulation der ASCs, die den Marker BMPR-IB exprimieren, wird mit Hilfe von FACS isoliert. Diese Zellen werden dann auf einen in vivo Assay zur Heilung von Schädeldefekten angewendet und es wurde festgestellt, dass sie im Vergleich zu unsortierten Zellen ein verbessertes osteogenes Regenerationspotenzial aufweisen.

Einleitung

Wichtige Knochendefekten aus der Verletzung, Infektion oder invasiven Krebs haben einen erheblichen Einfluss auf eines Patienten Erholung und Lebensqualität. Es gibt Techniken , um diese Defekte mit gesunden Knochen von einer anderen Stelle des Patienten eigenen Körper, aber diese Übertragung trägt seine eigene Morbidität und das Risiko von Komplikationen 1, 2, 3 zu füllen. Darüber hinaus sind einige Mängel so groß oder komplex, dass genügend Spenderknochen vorliegt, um den Defekt zu füllen. Prosthetic Geräte sind eine mögliche Option für Knochendefekte Füllung , aber diese ....

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Protokoll

HINWEIS: Die Proben wurden von Patienten erhalten, die informierte Zustimmung gegeben hat. Alle Protokolle wurden von der entsprechenden Stanford University Institutional Review Board überprüft und genehmigt. Während menschliche Gewebe und Zellen Handhabung, immer an Biosafety Level 2 (BSL2) Vorsichtsmaßnahmen, wie von Ihrer Einrichtung angegeben.

1. Vorbereitung der Reagenzien

  1. Vorbereitung FACS-Puffer: Füge 10 ml FBS, 5 ml Poloxamer 188 und 5 ml Pen-Strep und 500 ml sterile phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS).
  2. Bereiten Sie Mischung zu verdauen: In 0.375 g C. hemolyticum Kollagenase Typ II - Pulver und 5 ....

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Ergebnisse

Micro-CT am Tag der Operation durchgeführt wird den Schädeldefekt deutlich zeigen. Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine Einwachsen in die 4 mm Defekt sein. Nachfolgende Abtastungen werden über die Zeit erhalten, die Größe des Fehlers im Laufe der Zeit zu quantifizieren verglichen mit der Basislinie. Defekte beimpft mit BMPR-IB + Zellen sollten schnellere Schließung des Defektes zeigen , wenn sie mit BMPR-IB- und unsortiert Zellen (Abbildung 5) verglichen. Zusätzlich kann de.......

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Diskussion

Kritische Schritte im Rahmen des Protokolls

Während der Ernte der ASCs, ist der kritische Schritt ausreichende Verdauung von Fett mit Kollagenase. Eine unzureichende Verdauung wird in einer geringen Ausbeute an ASCS führen. Während der FACS-Sortierung von BMPR-IB + Zellen ist es wichtig, das Tor für Positivität sorgfältig zu definieren. Tore zu lose Definition in sortierten Populationen resultieren, die nicht rein sind. Bei der Erstellung des Kalvariamodell Defekt, ist es entscheidend, den Mang.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Angaben zu machen.

Danksagungen

C.D.M. wurde durch das Resident Research Scholarship des American College of Surgeons (ACS) unterstützt. M.S.H. wurde durch das California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) Clinical Fellow Training Grant TG2-01159 unterstützt. M.S.H., H.P.L. und M.T.L. wurden durch den Research Grant Award der American Society of Maxillofacial Surgeons (ASMS)/Maxillofacial Surgeons Foundation (MSF) unterstützt. H.P.L. wurde durch das NIH-Stipendium R01 GM087609 und ein Geschenk von Ingrid Lai und Bill Shu zu Ehren von Anthony Shu unterstützt. H.P.L. und M.T.L. wurden vom Hagey Laboratory for Pediatric Regenerative Medicine und der Oak Foundation unterstützt. M.T.L. wurde durc....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
100 Mikron ZellsiebFalcon352360
15 Klingen SkalpellMiltex4-515
24 Well-PlatteCorning3524
40 Mikron ZellsiebFalcon352340
50 mL konische ZentrifugenröhrchenFalcon352098
6-0 Ethilon Nylonnaht, 18", P-3 Nadel,  Ethicon1698G
Anti-BMPR-IB PrimärantikörperR& D systemsFAB5051A
BioGel PI OP-HandschuheMö lnlycke Health CareALA42675Z
Buprenorphin SRZooPharm
Castro-Viejo NadeltreiberFine Science Tools12565-14
CD1 nackte MausCharles River086
Kollagenase Typ II PulverGibco17101-015
DMEM MediumGibco10564-011
Bohrer: Kreismesser 4,0 mmXemax SurgicalCK40
Bohrer: Z500 BrushlessMicromotor NSKNSKZ500
FBSGicbo10437-077
Fisherbrand Saugfähige Unterlagen, 20" x 24"Fisher Scientific14-206-62
Fisherbrand Steriles Watte-Mullpad, 4" x 4"Fisher Scientific22-415-469
HeizkissenKent ScientificDCT-20
Hyclone 199/EBSS mediumGE  BiowissenschaftenSH30253.01
Isothesia IsofluranHenry Schein  
Mikropinzette mit ZähnenRobozRS-5150
Mikropinzette mit ZähnenRobozRS-5150
Paraffinfilm (Parafilm)BemisPM996
PBSGibco10010-023
Pen-StrepGibco15140-122
PLGA-GerüsteProprietäre Formulierung
Poloxamer 188, 10%SigmaP5556-100ML
Polyliniertes steriles Feld, 18" x 24"Busse Krankenhaus Einwegartikel696Schneiden Sie ein rechteckiges Loch der entsprechenden Größe
Polysaccharose Lösung: Histopaque 1119Sigma11191
Povidon Jod VorbereitungslösungMedlineMDS093944H
Puralube Vaseline Augensalbe, 1/8 oz. TubeDechra Veterinary Products
RBC LysepufferSigma11814389001
Webcol AlkoholvorbereitungstapferCovidien6818
050033

Referenzen

  1. Silber, J. S., et al. Donor site morbidity after anterior iliac crest bone harvest for single-level anterior cervical discectomy and fusion. Spine (Phila Pa 1976). 28 (2), 134-139 (2003).
  2. Giannoudis, P. V., Dinopoulos, H., Tsiridis, E. Bone substitutes: a....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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