Summary

3 차원 동적 문화 시스템과 다층된 중간 엽 줄기 세포 시트의 건설

Published: October 20, 2018
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Summary

이 문서에는 유리한 줄기 세포 재산으로 다층된 줄기 세포 시트를 건설 하기 위한 효율적이 고 실현 가능한 방법을 제공 합니다.

Abstract

줄기 세포 치료 보여줍니다 유망한 재생성 하는 손상 된 장기 및 조직, 미래 및 셀 시트 기술 낮은 세포 보존 및 대상 영역 내에서 가난한 생존을 향상 시키기 위해 개발 되었습니다. 그러나, 생체 외에서 건설 과정 중 줄기 세포 bioactivity를 유지 하 고 셀 시트 내의 셀 금액 증가 대 한 솔루션은 절실히 필요 합니다. 여기,이 프로토콜은 유리한 줄기 세포 bioactivity와 최적의 운용성 다층된 셀 시트를 만들기 위한 메서드를 제공 합니다. Decellularized 돼지 심장 (DPP) 셀 시트 발판으로2 (PLA2) decellularization 메서드 phospholipase에 의해 준비 되 고 쥐 골 수 중간 엽 줄기 세포 (BMSCs) 절연 및 시드 셀으로 확장. 임시 다층된 셀 시트 구조는 RAD16를 사용 하 여 건설-나 펩타이드 하이드로 겔. 마지막으로, 셀 시트 동적 관류 시스템을 3 차원 (3D) 구조를 안정화할와 교양 그리고 셀 시트는 48 시간 문화에 체 외에얻을 수 있었습니다. 이 프로토콜 다층된 줄기 세포 시트를 건설 하기 위한 효율적이 고 실현 가능한 방법을 제공 하 고 셀 시트 유리한 줄기 세포 치료 제품으로 미래에 개발 될 수 있습니다.

Introduction

줄기 세포 치료; 많은 질병에 대 한 효과적인 치료로 보고 되었습니다. 그러나, 낮은 세포 보존 및 대상 영역 내에서 가난한 생존 기존의 줄기 세포 주입을 다음과 같은 중요 한 문제 남아 있다. 이 문제를 해결 하려면 조직 공학 과학자 셀 시트 기술 개발. 그대로 세포 외 매트릭스 monolayered 셀 시트 온도 응답 문화 접시1을 사용 하 여 첫째로 준비 되었다 그리고 그것의 후속 연구 보고 줄기 세포 보존 및 infarcted는 내 생존의 중요 한 개선 지역2,3. 방법 중에서 다층된 셀 시트 구성 보고 되었습니다 셀 생존과 셀 시트 치료 효과3,4를 개선 하기 위한 효과적인 전략으로. 그 이후, 과학자 들은 셀 금액, 줄기 세포 속성 및 셀 시트의 기계적 성질을 향상 시키기 위해 다른 셀 시트 공법을 개발 했습니다. 지금까지 특정 유형의 셀 시트 건설 되 고 심근 경색5, 연골 부상6, 치료에서 공부 하 고 피부 상처7.

줄기 세포 이식 전에 bioactivity 손상된 조직 재생에 새로운 영향 그리고 다른 셀 시트 건설 전략 줄기 세포에 다른 효과가지고. 한 손으로, confluent 셀 시트, 고밀도 줄기 세포만 이루어져 고 자연 세포 외 매트릭스 스태킹 monolayered 셀 시트8 하거나 자기 조직 공학 기법9를 사용 하 여 얻을 수 있습니다. 다른 한편으로, 연구원은 적절 한 기계적 강도 제공 하 여 세포 성장10,11,12, 허용 되도록 영양 밀도 시드 낮은 줄기 세포 지원 다른 건설 기계 개발 공급. 그러나, 이러한 방법에도 불구 하 고 다층된 셀 시트 구조 내에서 낮은 효율적인 영양 공급 체 외에 건설 기간 동안 주요 관심사 남아 있습니다. 따라서, 효율적이 고 실현 가능한 셀 시트 건설 시스템이 급히 필요 합니다.

이 프로토콜 multilayeredmesenchymal 줄기 세포 (MSC) 셀 시트를 준비 하는 단계를 설명 합니다. 이 건설 시스템에서 셀 시트 기계적 강도 DPP에 의해 제공 됩니다. 이 비 계에 따라, 3D 셀 구조 건설 수 있습니다 신속 하 게 RAD16와 함께-난 펩 티 드 히드로, 동적 관류 시스템 문화 다층된 셀 시트 3D 셀 시트 구조를 안정화 하 고 충분 한 영양을 제공 하기 위해 사용 된다 셀에 대 한 공급입니다. 이 시스템을 사용 하 여, 다층된 BMSC 시트 성공적으로 준비 하 고 쥐 심근 경색 모델13에 대 한 최적의 치료 효과 전시.

Protocol

모든 줄기 세포 및 동물 실험 절차 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 국가 가이드의 윤리 지침에 따라 실시 되었고 제 남 대학교 동물 관리 및 사용 위원회 (광저우, 중국)에 의해 승인. 1. PLA2 Decellularization와 DPP 발판의 준비 방법14 주: PLA2 decellularization 방법의 회로도 대 한 그림 1A 를 참조 하십시오.</p…

Representative Results

다층된 줄기 세포 시트 건설의 회로도 그림 1에 표시 됩니다. PLA2 decellularization 메서드에 의해 셀 시트 발판을 준비 하는 것은 첫 번째 단계입니다. 발판을 바탕으로, RAD16-1 펩 티 드 히드로와 줄기 세포를 혼합 하 여 임시 3D 셀 구조는 건설 한다. 유리한 줄기 세포 bioactivity와 최적의 기계적 강도 다층된 셀 시트를 얻으려면 셀 시트 동적 관류 ?…

Discussion

현재 프로토콜 다층된 MSC 시트를 생성 하는 효율적인 방법을 보고 합니다. 이 셀 시트는 최적의 기계적 강도, 높은 셀 시드 밀도, 및 유리한 줄기 세포 bioactivity를 전시 한다. 예를 들어 BMSCs를 사용 하 여, 3 차원 셀 구조는 신속 하 게 구성 RAD16-나 펩타이드 하이드로 겔. 동적 관류 시스템에서 경작 되 고, 후 다층된 BMSC 시트 성공적으로 획득 하 고는 BMSCs 줄기 세포 표식의 높은 식 유지.

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Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 국립 자연 과학 재단의 중국 (보조금 번호 31771064);에 의해 지원 되었다 과학 및 기술 계획 프로젝트의 광 동성 (보조금 번호 2013B010404030, 2014A010105029, 및 2016A020214012); 과학 및 기술 계획 프로젝트의 광저우 (보조금 번호 201607010063); 그리고 학부 혁신 및 기업가 정신 교육 프로그램 (보조금 번호 201610559028); 젊은 과학자의 중국 (부여 번호 31800819)는 국립 과학 재단.

Materials

Phospholipase A2 Sigma-Aldrich P6534
Sodium deoxycholate Sigma-Aldrich D6750-100G
Phosphate buffer Gibco BRL 89033
Penicillin streptomycin / amphotericin  Gibco BRL 15640055
Buffer bicarbonate Sigma-Aldrich C3041
Table concentrator Changzhou Aohua Instrument Co. KT20183
Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM) Corning Cellgro 10-014-CVR
South American fetal bovine serum  Gibco BRL 10270-106/P30-3302
L-Glutamine Corning Cellgro 25-005-CI
0.25% Trypsin/2.21 mM EDTA Corning Cellgro 25-053-CI
Biosafety cabinet Esco,Singapore AC2-2S1
Constant temperature incubator  Esco,Singapore CLS-170B-8
Centrifuge tube  Corning 430790
EP tube Axygen 31617934
Centrifugal machine TOMOS 1-16R 
Sucrose Sigma-Aldrich S9378-500G
Pura Matrix  BD 354250
Dynamic perfusion culture system Minucells and Minutissue D-93077
Peristaltic pump Ismatec IPC N8
Pump tubing Ismatec Nr.1306
MINUSHEET 1300  Regensburg tissue carrier components 
MINUSHEET Regensburg dynamic perfusion system 
MINUSHEET 0006 Regensburg gas exchange equipment 
MINUSHEET 0002 Regensburg 500 mL glass bottle 
MINUSHEET 1301 perfusion culture container 

References

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Wang, Y., Lu, C., He, C., Chen, B., Zheng, Y., Zheng, J., Zhang, J., Wu, Z. Construction of a Multilayered Mesenchymal Stem Cell Sheet with a 3D Dynamic Culture System. J. Vis. Exp. (140), e58624, doi:10.3791/58624 (2018).

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