여기 우리는 신장 혈관 주위 Stromal 세포 (kPSCs) 소화 효소와 NG2 셀 농축 전체가 장기 관류에 따라 새로운 임상 등급 고립과 문화 방법 제시. 이 방법으로 세포 치료에 대 한 충분 한 셀 번호 취득 가능 하다.
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여기 우리는 신장 혈관 주위 Stromal 세포 (kPSCs) 소화 효소와 NG2 셀 농축 전체가 장기 관류에 따라 새로운 임상 등급 고립과 문화 방법 제시. 이 방법으로 세포 치료에 대 한 충분 한 셀 번호 취득 가능 하다.
Mesenchymal Stromal 세포 (MSCs)는 조직 항상성 및 면역 modulatory 세포 신장 질환과 이식에 유익한 효과 표시. 혈관 주위 Stromal 세포 (PSCs) 골 MSCs (bmMSCs)와 특성을 공유. 그러나, 그들은 또한 소유, 대부분 지역 각 인, 조직 관련 속성 및 지역 조직의 항상성에서 역할. 이 조직 특이성 또한 인간의 신장 내 조직 특정 복구 될 수 있습니다. 우리는 이전 인간의 신장 Psc (kPSCs)는 신장 상피 상처 치유 bmMSCs이이 잠재력 하지 않은 반면 강화 보였다. 또한, kPSCs는 신장 상해 비보개량 수 있습니다. 따라서, kPSCs는 특히 신장 질환과 신장 이식에 대 한 세포 치료에 대 한 재미 있는 소스를 구성합니다. 여기 우리가 인간의 신장 신장 동맥 및 혈관 주위 마커 NG2 농축을 통해 소화 효소의 전체 장기 관류에 따라 이식-학년에서 kPSCs에 대 한 자세한 고립과 문화 메서드를 보여줍니다. 이 방법에서는, 큰 셀 수량 얻어질 수 있다 세포 치료에 적합 합니다.
Mesenchymal Stromal 세포 (MSCs)는 면역 modulatory 세포는 골 수에서 원래 고립 되었다. 그들은 그들의 스핀 들 모양의 형태, 지방, 뼈와 연골, 그리고 플라스틱 부착으로 차별 하는 능력에 의해 특징. MSCs stromal 마커 CD73, CD90, CD105 동안 마커 CD31, CD451,2,3에 대 한 부정적인 표현 한다. MSCs는 그들의 조직의 항상성 및 immunomodulatory 용량 세포 치료에 대 한 유망한 후보. bmMSCs는 현재 신장 질환과 신장 이식으로4다른 검토를 포함 하 여 여러 가지 질병에 대 한 임상 실험에서 공부 되 고 있습니다.
이전 그것은 혈관 주위 지방 조직을 포함 하 여 여러 다른 단단한 장기에서 세포, 태 반 및 골격 근육 MSCs9특성을 공유 표시 했다. 그러나,이 세포는 또한 조직 관련 기능 organotypic 수리10귀 착될 수 있는 전시. 예를 들어 인간의 심근 혈관 주위 세포 hypoxia 후 신생 응답을 자극 하 고 혈관 주위 세포가 다른 조직에서 고립이 후보11보여주지 않았다 하는 동안, cardiomyocytes에 분화.
혈관 주위 stromal 세포 마우스12,,1314 및 인간의 신장15,16으로부터 격리 될 수 있습니다. 우리는 광범위 하 게 kPSCs를 특징 하 고 bmMSCs에 비해. 우리는 kPSCs, bmMSCs, 유사한 면역 능력 있고, 혈관 신경 얼 기 형성을 지원할 수 있습니다 발견. 그러나, 조직 세포 유형 HoxD10 및 HoxD11 nephrogenic 전사 인자를 포함 하 여 organotypic transcriptional 식 서명 했다 kPSCs로 구체적인 차이가 있습니다. kPSCs, bmMSCs, 달리 myofibroblast 변환 후 TGF-β와 자극을 받아야 하지 않았다 고 adipocytes에 차별화 하지 못했습니다. 또한, kPSCs는 신장 관 상피 상처 스크래치 분석 결과, bmMSCs와 관찰 하지 현상은 상피 무결성 가속. 이 향상 된 상처 복구 hepatocyte 성장 인자 자료를 통해 중재 했다. 또한, kPSCs ameliorated 급성 신장 상해15의 쥐 모델에서 신장 상해. 따라서, kPSCs 우수한 신장 수리 능력을가지고 것과 신장 질환의 세포 치료에 대 한 흥미로운 새로운 소스.
세포 치료 목적을 위해 kPSCs를 사용할 수 있어야 kPSCs 임상 등급 효소와 프로토콜 임상 등급 방식으로 격리 한다. 또한, 1 기증자에 게 서 kPSCs와 여러 환자를 치료 수 있도록, 충분 한 셀 숫자를 얻은 합니다. 여기 우리가 임상 세포 치료에 사용 되는 셀의 충분 한 숫자 저조한 전체 이식 학년 신장에서 kPSCs의 임상 등급 격리 절차 자세히 보여줍니다.
유럽 컨소시엄(STELLAR)의 지역 의료 윤리 위원회와 윤리 자문 위원회는 주로 외과적 이유로 폐기된 인간 이식 등급 신장의 연구 및 수집을 승인했습니다. 모든 신장에 대해 연구 동의가 이루어졌다.
1. 세포 배양을 위한 준비
2. 세포 수확을 위한 준비
3. 신장 세포 분리
4. 조잡한 신장 세포의 세포 배양
5. 자기 세포 분리에 의한 NG2의 세포 농축 (그림 1M)
6. kPSC의 문화
7. kPSC의 기능 테스트: 신장 상피 상처 스크래치 분석
임상 등급 kPSCs 절연 메서드는 그림 1에 요약 됩니다. 조 신장 세포 콜라 관류에 의해 인간의 이식 학년 신장 으로부터 격리 됩니다. 결과 셀 서 스 펜 션 5% 혈소판 lysates에 합칠 때까지 양식입니다. 다음 혈관 주위 stromal 세포 분수 NG2 식에 따라 격리 됩니다.
kPSCs 플라스틱 부착 스핀 들 모양의 셀 (그림 2A) 고 CD31, CD34, CD45 그리고 HLA-DR (그림 2B)에 대 한 부정적인 동안 stromal 마커 CD73, CD90, CD105 및 혈관 주위 마커 NG2, PDGFR-B와 CD146에 대 한 긍정적인. 일반적으로, kPSCs의 균질 인구 통로 4에 도달 될 수 있다 그리고 kPSCs 도달 통로 9-10 (그림 2C) 주위 노화. 우리는 통로 5-8 사이 실험을 수행 하 따라서 조언 한다.
격리 된 kPSCs의 기능 능력을 평가, 우리 수행 체 외에 신장 상피 상처 스크래치 분석 결과 kPSCs의 모든 새로운 배치에 우리가 이전 kPSCs의 바른된 매체 상피 상처 치유이 스크래치 시험15가속화할 수 있습니다 보여준. KPSC 조건된 매체 alphaMEM 5% 혈소판 lysates 48 h에 대 한 kPSCs를 경작 하 고는 상쾌한 수집 하 여 이루어집니다. 다음, 불멸 하 게 인간의 신장 근 위 관 상피 세포 (홍콩-2)17 합칠까지 교양 하 고 스크래치 상처를 만든 다음. 다음 중 kPSCs 또는 제어 매체의 바른된 매체 우물에 추가 되 고 상처의 치유의 속도 측정. KPSCs의 조절된 중 추가 될 때 상처는 훨씬 빠른 (그림 2D) 닫습니다.

그림 1 : 인간의의 임상 등급 격리 방법 kPSCs. 이식 학년 신장 cannulated 신장 동맥 (A-G)을 통해 콜라와 함께 끼얹는다 고 결과 세포 현 탁 액을 씻어 그리고 중 cryopreserved 또는 문화 (H-K)에 넣어. 셀에 도달 confluency (L), 후 셀 농축은 NG2 수행 (M). 셀 때 하나 confluent, trypsinized는 확산 또는 3D 구조 (N-P)를 표시 하는 때 중단 했다. KPSCs에 대 한 릴리스 조건 있으며 불 임, 마커 식 관 상피 상처 치유 (Q)을 강화 하는 기능. 화살표:의 신장 동맥 눈금 막대 = 200 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2: 특성의 인간 kPSCs. ) kPSCs는 스핀 들-모양, 플라스틱 부착 세포. B) kPSCs는 엽 마커 CD73, CD90, CD105, CD31 CD34, CD45 부정 하면서 혈관 주위 마커 NG2, PDGFR-β 및 CD146에 대 한 긍정적 이다. kPSCs 익스프레스 MHC 클래스 I (HLA-ABC) 하지만 하지 클래스 II (HLA-DR). C) cytometry에서 3 명의 다른 kPSC 기증자의 성장 특성 확인 (통로 4)에 균질 NG2 긍정적인 인구. kPSCs 노화 통로 9-10 주위에 도달합니다. D) kPSCs 신장 상피 수리 상처 스크래치 분석 결과에서 향상 시킬 수 있습니다. 제어 매체 및 t kPSC 조절 매체의 대표 이미지 = 0, 4, 8 및 12 h 표시 됩니다. A에서 눈금 막대) = 200 µ m, d에서) = 100 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
혈관 주위 세포는 많은 다른 인간 단단한 장기, 췌 장, 지방, 연골, 신장9,,1516등에서 분리 되었습니다. 그러나 대부분의 방법은,, 기반으로 조직, 해 부 되 고 이후에 소화 효소 치료의 작은 샘플 합니다. 또한, 이것은 일반적으로 수행 되지 않습니다 임상 학년 제품. 이것은 이러한 전략 직접 임상 번역을 위해 보다 적게 적당 한 임상 등급 셀의 대량은 필요 합니다.
여기 우리는 관류 임상 등급 효소와 재료에 따라 전체 기관에 대 한 인간 kPSCs의 소설 격리 방법을 보여줍니다. 프로토콜은 현재 우리의 센터18에 임상 응용 프로그램에 대 한 사용에에서 임상 독도 Langerhans 격리 프로토콜에서 적응.
이것은 첫 번째 임상 등급 방법 kPSCs의 대량을 달성 될 수 있다입니다. 셀 수익률의 변동성은 크게 기증자 의존. 그러나, 이론적으로, 우리는 현재 3 명의 다른 기증자의 조 세포 현 탁 액의 일부분에서 얻을 셀 생산량 추정 때 기증자 당 1012 kPSCs x 2.7의 평균 수익률 달성 될 수 있습니다. MSC 치료는 일반적으로 1-2 106 셀/kg 몸 무게4x 2 셀 혼합 이루어져 있다로이 핸드폰 번호 allogenic 치료의 여러 환자에 대 한 충분 한 있습니다.
분리 절차의 하나의 중요 한 단계는 콜라 소화의 기간입니다. 소화 기간이 너무 짧은 때 문화에 더 있을 것 이다 조직의 큰 덩어리 유지 됩니다. 관류 기간이 너무 긴 경우 증가 세포 죽음을 관찰할 수 있습니다. 따라서, 최대한 빨리 신장 부드럽고 덜 투명 한 체액 되기 시작, 신장 부드럽게 마사지 한다 고 콜라 치료를 중지 합니다.
또 다른 중요 한 단계 NG2 셀 농축 후 셀의 문화입니다. 가끔 NG2 셀 농축 후 혈관 주위 세포 증식 또는 3 차원 구조에 성장 하기 시작 시작 되지 않습니다. 이 경우 셀 trypsinized을 다시 시드해야 하는 경우 셀 것 이다 일반적으로 단층 문화에서 성장 시작 됩니다.
자료를 시작으로 인간 이식 학년 신장 수술 이유로 주로 삭제 사용 되었다. 이러한 주요 섬유 증 없이 기능적인 기관 이다입니다. 우리는 이것이 비교적 드문이 제한 있을 인정 및 기관 소스를 얻기 어렵다. Explanted 신장 있을 다른 소스; 그러나, 신장 explantation의 이유에 따라 이러한 신장에 더 많은 섬유 증 및 따라서 myofibroblasts, 포함 될 수 있습니다 그리고 그러므로 주의 해야 myofibroblasts 수 있습니다 격리 하 고 혈관 주위 세포 대신 교양.
kPSCs 절연이 프로토콜 표시와 함께 신장 상피와 유기 전형적 속성 상처 치유 용량15, 신장 질병에서 kPSCs와 세포 치료 하 고 이식 미래 응용 될 것 이다. 이 목적을 위해 셀/제품 배달의 여러 전략 있습니다. 첫 번째 전략은 bmMSC 임상 연구에서 현재 사용 되는 kPSCs의 IV 주입 이다. 또 다른 흥미로운 응용 프로그램은 kPSCs 또는 kPSC 배설 요소 이식 하기 전에 기계 관류에의 사용 이다. 이 방법으로 이식 후 향상 된 신장 기능을 이어질 수 explanted 신장의 품질 향상 됩니다. 두 전략에 대 한 kPSCs는 추가 임상 목적을 위해 탐구 하는 재미 있는 새로운 셀 소스입니다.
D.G.L., M.A.E., 및 T.J.R.는이 연구에 대 한 특허 출원과 함께 연결 되어 있습니다. 다른 저자는 공개 없다.
이 연구는 부여 계약 번호 305436에서 유럽 공동체의 일곱 번째 기구 프로그램 (FP7 2007-2013 년)에서 자금 지원을 받은 스텔라.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Baxter bags | Fenwal | R4R-7004 | |
| 인간 혈소판 | Sanquin | 병원 잉여 재료 만료 2d 미만 사용 | |
| 소판 용해물 | 맞춤형 | ||
| 일회용 멸균 병 | Corning | 09-761-11 | |
| 500 mL PP 원심 분리기 튜브 | Corning | 431123 | |
| a-MEM 미디엄 | Lonza | BE12-169F | |
| 글루타맥스 | 테르모 피셔 | 35050038 | |
| 펜/스트렙 | Invitrogen | 15070063 | |
| 수혈 시스템 | Codan | 455609 | |
| DMEM-F12 | life technologies | 11320-074 | |
| Normal Human Serum (NHS) | Sanquin | ||
| Hepes 1 M | Lonza | BE-17-737E | |
| NaHCO3 7.5% | Lonza | BE17-613E | |
| CaCl< sub>2 1 M | Sigma-Aldrich | 10043-52-4 | |
| UW | Bridge to life | 32911 | |
| Heparin | Leo Pharma | ||
| 콜라겐 분해 효소 NB1 GMP 등급 | SERVA | 17455.03 | |
| DMSO | Sigma Aldrich | D2650-100ml | |
| 외과용 커튼 | 3M 네덜란드 | DH999969404 | |
| 관류 펌프 | Metrohm | X007528300 | |
| 펌프 헤드 | MetroHM | X077202600 | |
| 관류 트레이 | 맞춤형 | ||
| LS25 masterflex 튜브 | Masterflex | HV-96410-25 | |
| 액세서리 스파이크 | Gambro DASCO | 6038020 | |
| pulmozyme | Roche | ||
| 배양 플라스크 25 cm2 | greiner | 690175 | |
| 배양 플라스크 75 cm2 | greiner | 658170 | |
| 배양 플라스크 175 cm2 | greiner | 661160 | |
| 트립신 | 시그마 | t4174 | |
| 소 혈청 알부민(BSA) | 시그마 | A2153 | |
| EDTA | 시그마-알드리치 | E5134-500g | |
| FcR 차단 시약 | miltenyi | 130-059-901 | |
| 안티 흑색종 비드 (NG2) | miltenyi | 130-090-452 | |
| 세포 여과기 70 µ m | Corning | 352350 | |
| LS 컬럼 | Miltenyi | 130-042-401 | |
| MACS 자석 | miltenyi | 130-090-976 | |
| CD34 FITC | BD | ||
| CD45 APC | BD | ||
| CD146 PE | BD | ||
| NG2 APC | R& D | FAB2585A | |
| CD90 PE | BD | ||
| HLA ABC APC BD | |||
| CD105 FITC | Ancell | 326-040 | |
| HLA DR APC | BD | ||
| CD56 PE | BD | ||
| CD73 PE | BD | ||
| CD31 FITC | BD | ||
| CD133 PE | miltenyi | 130-090-853 | |
| PDGF-r | R& D | mab 1263 | |
| 마우스 IgG1 FITC | BD | ||
| 마우스 IgG1 PE | BD | ||
| 마우스 IgG1 APC | BD | ||
| IgG2b PE | BD | ||
| 염소 안티 마우스 PE | Dako | R0480 | |
| 아 지드 머 | 크 | 822335 | |
| DMEM 햄 〈 s F12 | Gibco | 31331-028 | |
| ITS (인슐린, 트랜스페린, 셀레늄) | Sigma | I1884 | |
| 하이드로코르티손 | Sigma | H0135 | |
| 트리요오드티리닌 | Sigma | T5516 | |
| 표피 성장 인자 (EGF) | 시그마 | E9644 | |
| 불멸의 인간 신장 PTEC (HK2) | M. Ryan의 제공, 유니버시티 칼리지 더블린 |
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