Summary

이식 근육 전구 세포를 타겟팅 할 수 분자 이미징

Published: March 27, 2013
doi:

Summary

myoblast 이식의 성공 여부를 평가하는 비 침습적 방법이 설명되어 있습니다. 방법은 그의 표현 다른 이미징 modalities를 이미징 할 수 있습니다 유전자로 구성된 통합 된 퓨전 리포터 유전자의 장점을 걸립니다. 여기, 우리는 사용을<em> fluc</embioluminescence 이미징을 통해 세포를 타겟팅 할 수> 리포터 유전자 시퀀스.

Abstract

Duchenne 근육질 영양 장애 (DMD)는 3500 소년의 1에 영향을 미치는 심각한 유전 신경 근육 장애이며, 진보적 인 근육 퇴행 1, 2에 의해 특징입니다. 환자에서 손상된 myofibers를 다시 생성 할 수 주민 근육 위성 세포의 능력 (SCS)는 4 점점 비효율적이된다. 따라서, 건강 분야에서 근육 전구 세포 (MPCs) / myoblasts의 이식은 DMD에 유망한 치료 방법이다. 줄기 세포 치료의 사용에 대한 주요 제한은, 그러나, 이식 세포의 장기 모니터링을위한, 그 효과를 평가하기위한 신뢰할 수있는 이미징 기술의 부족이다. 여기, 우리는 myoblast 이식의 성공 여부를 평가하는 비 침습적, 실시간 접근 방식을 설명합니다. 이 방법은 (반딧불 루시 페라 [fluc], monomeric 붉은 색 형광 단백질 [mrfp]와 sr39 thymidine의 키나제 [sr39tk]) expre 유전자로 구성된 통합 된 퓨전 리포터 유전자 활용ssion은 여러 이미징 modalities 9, 10으로 이미징 할 수 있습니다. 양전자 방출 단층 촬영 (PET), 단일 광자 방출 계산 된 단층 촬영 (SPECT), 자기 공명 영상 (MRI), 광학 이미징, 높은 주파수 3D-초음파 등의 영상 modalities의 다양한 고유의 장점과 한계를 각각, 지금 사용할 수 있습니다 11. Bioluminescence 이미징 (BLI) 연구 예를 들어, 상대적으로 낮은 비용과 높은 처리량가되는 장점이 있습니다. 그것은이 연구에서, 우리는 마우스에 주입 후 가능한 C2C12 myoblasts의 단기 현지화를위한 융합 유전자 및 bioluminescence 이미징 (BLI) 내에 포함 된 반딧불 루시 페라 제 (fluc) 리포터 유전자 시퀀스를 이용, 이런 이유로 DMD의 모델 12-14 (X 염색체 [MDX] 마우스에 근육 영양 장애). 중요한 것은, BLI라는 MPCs 후 주입의 동력학을 검토 할 수있는 수단으로 우리를 제공하며, t를 통해 반복적으로 세포를 추적 할 도움이 될 것입니다IME와 다음과 같은 마이그레이션. 우리 리포터 유전자 접근 방식이 더 우리는 하나의 생활 주제에 여러 이미징 modalities를 병합 할 수 있습니다, 단층 자연, 훌륭한 공간 해상도와 큰 동물과 인간 10,11까지 확장 할 수있는 능력에 따라, PET 미래 작업의 기초를 형성 할 우리 제안은 잠복기 모델 및 임상 응용 프로그램에 세포 개발 방법의 급속한 번역을 촉진 할 수 있습니다.

Protocol

1. C2C12 Myoblasts의 유지 관리 및 전파 판 C2C12 75cm 2 플라스크에 myoblasts와 10 %의 최종 농도에 태아 소 혈청 (FBS)와 보충 높은 포도당 Dulbecco의 수정 된 이글의 세럼 (HG-DMEM)에 세포를 유지하고 있습니다. 이 myoblastic 인구를 고갈되므로 세포는 언제든지 합류가하는 것을 허용하지 않습니다. ° C 사용하기 전에 물을 욕조에 37 항상 따뜻한 매체 :. 매체는 매일 참고 …

Representative Results

50~60% confluency시, C2C12 myoblasts는 transiently 위에서 언급 한 퓨전 기자 유전자가 반딧불 루시 페라로 구성된 구조와 transfected되었습니다 [fluc], monomeric 붉은 색 형광 단백질 [mrfp]와 sr39 thymidine 키나제 [sr39tk] (그림 1A). Transfection 효율은 건설 기자의 mrfp 시퀀스의 활용, 형광 현미경 (인물 1B, C)을 통해 계산되었다. 셀 survivability은 BLI 기판, D-luciferin <strong…

Discussion

본 연구에서는, 우리는 이식 후 비 invasively 대상 myoblasts / MPCs에 신속하고 신뢰할 수있는 분자 영상, 리포터 유전자의 접근 방식을 설명하고 있습니다. 이 연구는 bioluminescense 이미징 (BLI), 사실은, 쉽게 세포의 주입을 통해 세포 engraftment의 길이 방향 평가에 적용 할 수있는 세포를 타겟으로하는 방식을 통해 이식 MPCs의 단기 현지화을 보여줍니다 동안 안정적으로 명시 리포터 유전자. ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 fluc/mrfp/sr39tk의 리포터 유전자의 선물 Sanjiv Gambhir 감사드립니다. 이 작품은 캐나다의 줄기 세포 네트워크 (SCN), 그리고 제시의 여행 재단의 지원을받는되었다.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number Comments (optional)
C2C12 myoblasts ATCC
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium Life Technologies 12800-017
fetal bovine serum Life Technologies 12483020
0.25% Trypsin-EDTA Life Technologies 25200-72
Hanks Balanced Salt Solution Sigma Aldrich H6648
Lipofectamine 2000 Life Technologies 11668-019
Nikon Eclipse TE2000-5 Nikon Instruments Inc.
Xenolight D-luciferin PerkinElmer 122796 40 mg/ml in PBS

References

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Citer Cet Article
Gutpell, K., McGirr, R., Hoffman, L. Molecular Imaging to Target Transplanted Muscle Progenitor Cells. J. Vis. Exp. (73), e50119, doi:10.3791/50119 (2013).

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