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방법 논문

이런 산화물로 hESCs과 hMSCs을 라벨링하는 MR 영상과 생체내 추적 비침습에 대한 Nanoparticles

9.4K 조회수

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DOI:

10.3791/685

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2008년 3월 31일

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이 논문에서

요약

새로운 줄기 세포 요법의 평가는 생체내에 주입된 세포를 추적 비 invasively하는 것이 중요합니다. 이 동영상은 생체내의 후속 MR 영상에 대한 생체내의 철 산화물 기반의 콘트라스트 에이전트와 인간 mesenchymal와 배아 줄기 세포를 레이블하는 방법을 보여줍니다.

초록

최근에는 줄기 세포 연구는 발달 생물학, 각종 질병 및 재생 의료에 미치는 잠재적인 영향을 더 잘 이해하게되었다. 생체내에서 반복 이식 줄기 세포를 모니터링하는 비침습 방법은 크게 메커니즘을 이해하는 능력을 향상시킬 것이라는 제어 줄기 세포 죽음과 줄기 세포 engraftment을 향상 영양 요인과 신호 경로를 확인합니다. MR 영상은 근처의 미세​​한 해부 해상도 줄기 세포의 생체내 묘사에 대한 효과적인 도구로 입증되었습니다. MR과 함께 줄기 세포를 감지하기 위해서는 세포가 세포 특정 MR 대비 요원으로 표시해야합니다. 이 목적 들어, superparamagnetic의 철 산화물 입자 (SPIO)으로 철 산화물 nanoparticles은, 때문에 세포 검출과 우수한 biocompatibility 위해 고감도의 적용됩니다. SPIO 입자는 철 산화물 코어와 T2 - 가중 MR 영상에서 감소 신호를 발생 지역 현장 inhomogeneities를 만들어 dextran, carboxydextran 또는 전분 코팅, 그리고 기능으로 구성되어 있습니다. 이 프레 젠 테이션은 MR 영상과 레이블 세포의 생체내 추적에 후속 비침습에 대한 임상 적용 MR 대비 에이전트와 함께 줄기 세포의 라벨에 대한 기술을 설명합니다.

프로토콜

Ferucarbotran과 hMSC의 라벨링

이것은 Ferucarbotran, MR 영상을위한 철 산화물 기반의 콘트라스트 에이전트 인간 mesenchymal 줄기 세포를 라벨에 대한 기술입니다

  1. 시작하려면, 플레이트 18~24시간 80 % 합류에 T75 flasks의 라벨 절차 이전에 세포. 다른 문화 접시를 사용하는 경우이 cm 2 당 10000에 대한 세포 같습니다.
  2. 그 다음날, 혈청 무료 미디어 8 ML에 Resovist 30 μl를 추가하여 라벨 미디어를 준비로 시작합니다. 이것은 100 μg 철 / ML 미디어의 농도에 해당, confluency 80% 하나 T75 플라스크 레이블을 것입니다.
  3. 문화 미디어를 벗고 PBS 또는 혈청 무료 미디어 번 세포를 씻으십시오. 이것은 잔류 혈청 단백질과 대비 에이전트와 영향력 라벨 효율을 바인딩할 수있는 미디어의 다른 성분을 제거하기위한 것입니다.
  4. 술병에 상표 미디어를 추가하고 인큐베이터에있는 술병을 돌려 넣어.
  5. 2 시간 후에, 20 % FCS의 최종 농도가 달성되도록 FCS의 2ml를 추가합니다. 이것은 세포가 차별 자극을받지 않도록 할, 대신 자신의 친숙한 환경에서 성장합니다.

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토론

줄기 세포의 비침습 묘사는 거의 모든 줄기 세포 기반 치료를 모니터링 중요합니다. 표시 줄기 세포의 생체내의 속도론에의 더 나은 이해로 MR 이미지에 대한 시각, 합리적인 방법과 줄기 세포 기반 요법보다 효과적인 사용을 초래할 수 있습니다. 우리가 임상 적용 대조 대리인 및 이미징 기술을 사용 이후, 우리의 제공 프로토콜은 환자의 어플 리케이션에 쉽게 번역되어야합니다. 우리의 방법의 잠재적인 임상 응용 프로그램 비교 다양한 줄기 세포 subtypes 또는 유전자 조작 줄기 세포의 engraftment 프로세스의 조사뿐만 아니라, 줄기 세포 engraftment의 결과에 대한 치료 효과의 평가를 포함합니다. 결과는 임상 연습에서이 줄기 세포 기반 요법의 평가에, 나중에 관련 임상 시험의 설계에 줄기 기반 요법의 잠복기 평가에 즉시 도움이 될, 그리고해야합니다. 참고, 우리의 이미징 기술은 또한 조혈 줄기 세포 또는 줄기 세포의 연결과 같은 다른 줄기 세포 집단에 적용됩니다.

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감사의 글

이 프로젝트는 재생 의료에 대한 캘리포니아 연구소에서 레온 J. Thal 시드 부여에 의해 지원되었다. 토바 이어스 헤닝는 독일 연구 협회 (DFG, HE 4578/1-2)에서 급비 연구에 의해 투자되었다. 우리는 기꺼이 그 인간의 배아 줄기 세포의 문화에 대한 그의 조언 후아의 Meneses을 인정 싶어요.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
D-MEM High Glucose시약Sigma-AldrichD5648
Gelatin시약Sigma-AldrichG1890Gelatin을 PBS로 희석하여 최종 농도를 0.1 %로 조절함
PBS (Ca++ Mg++ freed)시약GIBCO, by Life Technologies14190-144
Trypsin-EDTA 0.05%시약Invitrogen25300-120
Trypsin-EDTA 0.25%시약Invitrogen25200-114
FBS characterized시약HycloneSH30071.03
Cell Strainer (40 μm Nylon)도구BD Biosciences352340
Knockout DMEM시약GIBCO, by Life Technologies10829018
Knockout Serum Replacer시약GIBCO, by Life Technologies10828028
b-Mercapt–thanol시약Sigma-Aldrich7522
non-essential amino acids시약GIBCO, by Life Technologies11140050
FGF-2시약R&D Systems233-FB-025
Glutamine시약GIBCO, by Life Technologies25030081
Penicillin/Streptomycin시약GIBCO, by Life Technologies15140-122
Ferumoxides (Endorem)시약Guerbet
Ferucarbotran (Resovist®)시약Bayer AG

참고문헌

  1. Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Oostendorp, R. A. J., Settles, M., Piontek, G., Metz, S., Heinzmann, U., Rummeny, E. J., Schlegel, J., Link, T. M. Targeting of Hematopoietic Progenitor Cells with MR Contrast Agents. 228, 760-767 (2003).
  2. Daldrup-Link, H. E., Rudelius, M., Piontek, G., Metz, S., Brauer, R., Debus, G., Corot, C., Schlegel, J., Link, T. M., Peschel, C., Rummeny, E. J., Oostendorp, R. A. J.

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