Summary

成人再生療法のための機械的微細化

Published: March 15, 2019
doi:

Summary

ここでは、一連の機械的なプロセス、乳化および複数の遠心を含む脂肪組織から間質血管の一部を取得するためのプロトコルを提案する.

Abstract

様々 な疾患の再生ツールとなっている間質血管分数 (SVF)しかし、法律は厳密にコラゲナーゼを使用して細胞製品の臨床応用を調整します。ここでは、純粋に機械的なプロセスによって、脂肪組織から SVF 細胞と細胞外マトリックスのネイティブの注射混合物を生成するためのプロトコルを提案する.成人は遠心分離機に入れ、3 分間 1,200 x gでスピンします。中間層の収集し、二層 (下部に高密度脂肪) と上に低密度脂肪に分かれています。上位層を直接 8 x 6 x 用 20 mL/秒のレートで intersyringe シフトすることによって乳化します。乳化脂肪は 3 分間 2,000 × gで遠心分離し、油の層の下に粘着性物質が収集され、細胞外マトリックス (ECM) として定義されている/SVF ゲル。最上層に油が収集されます。約 5 mL のオイルは、高密度脂肪 15 mL に追加され、intersyringe シフト、6 x 8 x に 20 mL/秒のレートで乳化します。乳化脂肪は 3 分間 2,000 × gで遠心分離し、粘着性物質も ECM/SVF-ゲルです。ECM/SVF-ゲルのヌードマウスへの移植後、移植、収穫、組織検査によって評価。結果は、このプロダクトに通常の脂肪組織に再生成する可能性があることを示しています。この手順は、再生のための自然な支援の ECM に埋め込まれた SVF 細胞を凝縮して、シンプルで効果的な機械的解離プロシージャです。

Introduction

幹細胞療法は、様々 な疾患1の代替治療を提供することがありますので、組織の修復・再生のためのパラダイム シフトを提供します。幹細胞 (例えば、誘導多能性幹細胞、胚性幹細胞) は偉大な治療可能性を秘めているが、携帯規制と倫理的配慮により制限されます。脂肪由来間葉系間質/幹細胞 (Asc) は成人と同じ制限を受けないを入手しやすいしたがって、実用的な再生医療2理想的なセルタイプをなっています。加えて、彼らは nonimmunogenic して自家脂肪3から豊富な資源があります。

現在、Asc は、脂肪組織のコラゲナーゼを介した消化によって主に得られます。脂肪組織の間質の血管分数 (SVF) には、Asc、内皮前駆細胞、血管、免疫細胞が含まれています。有益な効果があることが示された酵素によって SVF/Asc の高密度を取得、いくつかの国の法律は厳密にコラゲナーゼ4を使用してセル ベースの製品の臨床応用を調整します。SVF のセルを取得する 1 時間 30 分のコラゲナーゼと脂肪の消化準備し、生物学的汚染両方の外因性物質のリスクが高まります。付着性文化と日を週には、Asc、精製特定の検査機器が必要です。さらに、ほとんどの研究では、懸濁液中の SVF セルと Asc が使用します。細胞外マトリックス (ECM) または別のキャリアの保護がなければフリー セルを受けます、注入後、不良セルの保持を引き起こす、治療結果5を危険にさらします。これらすべての理由は、幹細胞療法のそれ以上の適用を制限します。

コラゲナーゼを介した消化せず脂肪組織から Asc を取得、遠心分離、まな板、破砕、pureeing、ミンチ、機械を含むいくつかの機械的処理は開発6,7をされています。,8,9します。 これらのメソッドは、成熟脂肪細胞とその油を含む小胞を機械的に破壊して組織と Asc を凝縮すると考えられています。また、動物における再生医療モデル8,9,10として、Asc の高濃度を含むこれらの準備はかなり治療の可能性を示した。

2013 年には、Tonnardは接木処理11intersyringe による乳化成人の生産を含む nanofat を導入しました。Intersyringe シフトによって作成された剪断力は選択的に成熟脂肪細胞を破ることができます。彼らの調査結果に基づいて、我々 SVF 細胞と ECM/SVF-ゲル12分別された ECM だけを残して、成人の脂質と流体のほとんどを削除する純粋に機械的処理方法を開発しました。ここで、ECM/SVF-ゲルを生成するひと由来脂肪組織の機械的なプロセスの詳細について述べる。

Protocol

この研究は、南方病院、広州、中国の倫理審査委員会によって承認されました。脂肪組織は健康なドナーから与えたインフォームド コンセントを書かれて、研究に参加する収集されました。すべての動物実験は南方病院機関動物ケアおよび使用委員会によって承認され、国民の健康および医学研究評議会 (中国) のガイドラインに従って実行されます。 1. ECM/SVF-ゲル作製</p…

Representative Results

ECM/SVF-ゲルにコールマン脂肪を処理した後破棄された石油の量は最終巻の 80% とオイルの層の下で保持される脂肪の 20% だけは ECM/SVF-ゲル (図 1A) とみなされます。ECM/SVF-ゲルは 27 G 針; を通過することができます滑らかな液体のような質感しかし、コールマン脂肪は大規模な繊維と一体脂肪構造で構成されています、18 G カニューレ (<s…

Discussion

幹細胞を用いた再生治療法は、さまざまな病気に大きな潜在的な利点を示しています。簡単に取得し、組織の修復と15新しい組織の再生能力を持っているので、Asc、卓越した治療候補です。ただし、セルおよび6を処理するコラゲナーゼを分離する複雑な手続きを必要とするので、臨床応用を拡大する制限があります。したがって、コラゲナーゼを使用せず?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は (81471881、81601702、81671931) 中国の国家自然科学基金、中国の広東省 (2014A030310155) の管理者南方病院財団 (2014B009、自然科学財団によって支えられました。2015Z002、2016Z010、2016B001)。

Materials

Alexa Fluor 488-conjugated isolectin GS-IB4 Molecular Probes I21411
guinea pig anti-mouse perilipin Progen GP29
DAPI Thermofisher D1306
wide tip pipet Celltreat 229211B
Confocal microscope  Leica  TCS SP2
nude nice  Southern Mdical University /
light microscope  Olympus /
50 mL tube Cornig 430828
sterile bag Laishi /
microtome Leica  CM1900
centrifuge Heraus

Referencias

  1. Bateman, M. E., et al. Using Fat to Fight Disease: A Systematic Review of Non-Homologous Adipose-Derived Stromal/Stem Cell Therapies. Stem Cells. 36 (9), 1311-1328 (2018).
  2. Baer, P. C., Geiger, H. Adipose-derived mesenchymal stromal/stem cells: tissue localization, characterization, and heterogeneity. Stem Cells International. , 812693 (2012).
  3. Gimble, J. M., Katz, A. J., Bunnell, B. A. Adipose-derived stem cells for regenerative medicine. Circulation Research. 100 (9), 1249-1260 (2017).
  4. Halme, D. G., Kessler, D. A. FDA regulation of stem-cell-based therapies. New England Journal of Medicine. 355 (16), 1730-1735 (2006).
  5. Cheng, N. C., Wang, S., Young, T. H. The influence of spheroid formation of human adipose-derived stem cells on chitosan films on stemness and differentiation capabilities. Biomaterials. 33 (6), 1748-1758 (2012).
  6. van Dongen, J. A., et al. Comparison of intraoperative procedures for isolation of clinical grade stromal vascular fraction for regenerative purposes: a systematic review. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 12 (1), 261-274 (2018).
  7. van Dongen, J. A., et al. The fractionation of adipose tissue procedure to obtain stromal vascular fractions for regenerative purposes. Wound Repair and Regeneration. 24 (6), 994-1003 (2016).
  8. Mashiko, T., et al. Mechanical Micronization of Lipoaspirates: Squeeze and Emulsification Techniques. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (1), 79-90 (2017).
  9. Feng, J., et al. Micronized cellular adipose matrix as a therapeutic injectable for diabetic ulcer. Regenerative Medicine. 10 (6), 699-708 (2015).
  10. Zhang, P., et al. Ischemic flap survival improvement by composition-selective fat grafting with novel adipose tissue derived product – stromal vascular fraction gel. Biochemistry and Biophysics Research Communication. 495 (3), 2249-2256 (2018).
  11. Tonnard, P., et al. Nanofat grafting: basic research and clinical applications. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (4), 1017-1026 (2013).
  12. Yao, Y., et al. Adipose Extracellular Matrix/Stromal Vascular Fraction Gel: A Novel Adipose Tissue-Derived Injectable for Stem Cell Therapy. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (4), 867-879 (2017).
  13. Yao, Y., et al. Adipose Stromal Vascular Fraction Gel Grafting: A New Method for Tissue Volumization and Rejuvenation. Dermatologic Surgery. 44 (10), 1278-1286 (2018).
  14. Zhang, Y., et al. Improved Long-Term Volume Retention of Stromal Vascular Fraction Gel Grafting with Enhanced Angiogenesis and Adipogenesis. Plastic and Reconstructive Surgery. 141 (5), 676-686 (2018).
  15. Sun, B., et al. Applications of stem cell-derived exosomes in tissue engineering and neurological diseases. Reviews in the Neurosciences. 29 (5), 531-546 (2018).
  16. Allen, R. J., et al. Grading lipoaspirate: is there an optimal density for fat grafting. Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (1), 38-45 (2013).
  17. Qiu, L., et al. Identification of the Centrifuged Lipoaspirate Fractions Suitable for Postgrafting Survival. Plastic and Reconstructive Surgery. 137 (1), 67-76 (2016).
check_url/es/58765?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Zhu, H., Ge, J., Chen, X., Lu, F., Cai, J. Mechanical Micronization of Lipoaspirates for Regenerative Therapy. J. Vis. Exp. (145), e58765, doi:10.3791/58765 (2019).

View Video