Summary

MRイメージングと生体内追跡非侵襲のための酸化鉄ナノ粒子で標識ヒトES細胞とhMSCs

Published: March 31, 2008
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Summary

新しい幹細胞療法の評価のためにそれはin vivoで注入された細胞を非侵襲的に追跡することが重要です。このビデオでは、生体内でのその後のMRイメージングのための生体内で酸化鉄ベースの造影剤によるヒト間葉や胚性幹細胞を標識する方法を紹介します。

Abstract

近年では、幹細胞研究、発生生物学、様々な疾患と再生医療への影響の可能性についてのより良い理解につながっている。生体内で何度も移植された幹細胞を監視する非侵襲的方法は非常に我々の能力のメカニズムを制御する幹細胞の死を理解し、幹細胞の生着を​​向上させる栄養因子とシグナル伝達経路を特定するためにを高めるであろう。 MR画像は、近くに微細な解剖学的分解能を持つ幹細胞のin vivo描写のための効果的なツールであることが証明されています。 MRで幹細胞を検出するためには、細胞が細胞特異的MRの造影剤で標識する必要があります。この目的のために、このような超常磁性酸化鉄粒子(SPIO)のような酸化鉄ナノ粒子は、、のための細胞の検出とその優れた生体適合性のための彼らの高感度で、適用されます。 SPIO粒子は酸化鉄のコアとT2強調MR画像上で減少信号を発生するローカルフィールドの不均一性を、作成することによって、デキストラン、carboxydextranまたは澱粉コート、および関数で構成されています。このプレゼンテーションでは、MRイメージングと標識された細胞の生体内追跡、その後の非侵襲的に臨床的に適用可能なMR造影剤と幹細胞の標識のためのテクニックのデモンストレーションを行います。

Protocol

FerucarbotranとhMSCのラベリング これはFerucarbotran、MRイメージングのための酸化鉄ベースの造影剤でヒト間葉系幹細胞を標識するためのテクニックです。 開始するには、プレート18〜24時間、80%の合流点でT75フラスコ中のラベリング手順の前に細胞。別の培養皿を使用する場合、これは1cm 2当たり約10000細胞に等しくなります。 翌日、無血清培地8mlをす?…

Discussion

幹細胞の非侵襲的な描写は、ほぼすべての幹細胞ベースの治療を監視するために重要です。標識された幹細胞のin vivo動態ののより良い理解は、のようなMR画像上で可視化、合理的に方法および幹細胞ベースの治療をより効果的に使用する可能性があります。我々は臨床的に適用される造影剤とイメージング技術を使用しているため、私たちの提示プロトコルは、患者のアプリケーションに簡単に翻訳する必?…

Acknowledgements

このプロジェクトは、再生医療のためのカリフォルニア工科大学からレオンJ.タールのSEEDの助成金によってサポートされていました。トビアスヘニングは、ドイツ研究協会(DFG、HE 4578/1-2)から奨学金研究によって資金を供給された。我々は感謝してヒト胚性幹細胞の培養上彼のアドバイスをファニートのMenesesを確認応答したい。

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
D-MEM High Glucose Reagent Sigma D5648  
Gelatin Reagent Sigma G1890 dilute Gelatin in PBS to final concentration of 0.1 %
PBS (Ca++ Mg++ freed) Reagent GIBCO 14190-144  
Trypsin-EDTA 0.05% Reagent Invitrogen 25300-120  
Trypsin-EDTA 0.25% Reagent Invitrogen 25200-114  
FBS characterized Reagent Hyclone SH30071.03  
Cell Strainer (40 μm Nylon) Tool BD Falcon 352340  
Knockout DMEM Reagent GIBCO 10829018  
Knockout Serum Replacer Reagent GIBCO 10828028  
b-Mercaptoethanol Reagent Sigma 7522  
non-essential amino acids Reagent GIBCO 11140050  
FGF-2 Reagent R&D Systems 233-FB-025  
Glutamine Reagent GIBCO 25030081  
Penicillin/Streptomycin Reagent GIBCO 15140-122  
Ferumoxides (Endorem) Reagent Guerbet    
Ferucarbotran (Resovist®) Reagent Bayer Schering AG    

Referências

  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. Migration of iron oxide labeled human hematopoietic progenitor cells in a xenotransplant model: in vivo monitoring using clinical magnetic resonance imaging equipment. Radiology. 234, 197-205 (2005).
  3. Henning, T. D., Saborowski, O., Golovko, D., Boddington, S., Bauer, J. S., Fu, Y., Meier, R., Pietsch, H., Sennino, B., McDonald, D. M., Daldrup-Link, H. E. Cell labeling with the positive MR contrast agent. Gadofluorine M. Eur Radiol. 17, 1226-1234 (2007).
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Henning, T. D., Boddington, S., Daldrup-Link, H. E. Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging. J. Vis. Exp. (13), e685, doi:10.3791/685 (2008).

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