Ferumoxytol, FDA 승인 철 산화물 Nanoparticle과 함께 줄기 세포를 라벨링
Summary
우리는 FDA 승인, superparamagnetic 철 산화물 (SPIO), ferumoxytol (Feraheme)와 줄기 세포를 라벨링 및 추적을위한 기술을 설명합니다. 시각화에 대한 자기 공명 (MR) 영상을 이용하여이 세포 이미징 기술은 환자의 성공 여부에 줄기 세포 engraftments의 장기 모니터링 및 진단을 위해 쉽게 액세스할 수 있습니다.
Abstract
줄기 세포 기반 요법은 재생 의료 분야에 대한 상당한 잠재력을 제공합니다. 그러나, 많은 이식 세포의 생체내 반응 속도론에 관한 이해에 남아 있습니다. 반복 생체내에 이식 줄기 세포를 모니터하는 비침습 방법은 수사관이 직접 줄기 세포 이식을 모니터링하도록하고 성공 여부 engraftment 결과를 확인합니다.
줄기 세포의 다양한 수많은 어플 리케이션을위한 조사하고 있습니다. 인간의 배아 신장 293 (HEK293) 세포, 인간 mesenchymal 줄기 세포 (hMSC)과 유도 pluripotent 줄기 (IPS) 세포 :이 프로토콜은 3 개의 줄기 세포 집단에 초점을 맞추고 있습니다. HEK 293 세포는 가지각색으로 아데노 바이러스 5 DNA와 문화 속에서 자란 인간의 배아 신장 세포에서 파생됩니다. 그들이 쉽게 양식 때문에 이러한 세포가 광범위하게 연구에 사용되고, 빠르게 성장하고 쉽게 transfected 수 있습니다. hMSCs는 성인 골수에서 발견됩니다. 이러한 세포 CAmultipotency 또는 세포 운명의 제한된 수의으로 차별화할 가능성을 유지하면서 N은 undifferentiated 세포로 복제됩니다. hMSCs는 osteoblasts, adipocytes, chondrocytes, 힘줄, 근육 및 골수의 기질을 포함 mesenchymal 조직의 lineages로 구별하실 수 있습니다. IPS 세포는 유전자 유전자와 배아 줄기 세포의 정의 속성과 비슷한 요소를 표현하기 위해 수정되었습니다 성인 세포를 다시 프로그램입니다. 이러한 세포들은 모든 세포 lineages 1로 차별화하는 능력을 가지고 pluripotent 의미입니다. 모두 hMSCs와 IPS 세포는 조직 재생 능력 – 생체내를 증명하고있다.
함께 superparamagnetic 철 산화물 (SPIO) nanoparticle 셀 라벨의 사용과 자기 공명 (MR) 영상은 가까운 미세한 해부 해상도에 의한 줄기 세포의 생체내 추적에 효과 입증, 그 이상 혈액 반감기는 세로 이미징과를 허용 높은 sensitivitSPIO의 MR 이미징에서 제공하는 세포 감지 y는 2-4 nanoparticles. 또한, SPIOs의 사용과 MR 영상은 임상적으로 번역입니다. SPIOs는 플라즈마 구성 요소에서 bioreactive 철 코어를 포함하는 역할을 dextran, carboxydextran 또는 전분 표면 코팅과 철 산화물 코어로 구성되어 있습니다. 이러한 에이전트는 T2 – 가중 MR 이미지 5 감소 신호로 이어질 현지 자기장 inhomogeneities을 만듭니다. 불행하게도, SPIOs은 더 이상 생산되고 있지 않습니다. 2 세대, ultrasmall SPIOs (USPIO)는, 그러나, 대안을 제공합니다. Ferumoxytol (FerahemeTM)는 polyglucose sorbitol carboxymethylether의 코트로 둘러싸여 아닌 stoichiometric 자철광 코어로 구성된 하나 USPIO입니다. ferumoxytol의 콜로이드, 입자 크기는 빛의 산란에 의해 결정 17-30 NM됩니다. 분자량은 750 kDa이며, 2T MRI 분야에서 상수 relaxivity은 58.609 MM – 1 – 1 초 강도 4. Ferumoxytol은 최근 FDA 승인되었습니다신장 장애 환자 6 철분 결핍증의 치료에 S는 철 보충. 우리 그룹은 셀 라벨 응용 프로그램을위한 '오프 라벨'사용이 에이전트를 적용했습니다. 우리의 기술은 MR 이미지에 라벨 세포의 중요한 MR 신호 효과를 리드 ferumoxytol와 줄기 세포의 효율적인 라벨을 보여줍니다. 이 기술은 사전 임상 및 임상 설정에서 줄기 세포 요법의 비침습 모니터링 적용될 수 있습니다.
Protocol
Discussion
줄기 세포 engraftments의 효능을 개선하는 것은 재생 의료의 발전을 위해 중요합니다. 생체내의 줄기 세포에 대한 비침습 시각화 기술은 크게 성공 engraftment의 결과로 이어질 메커니즘을 이해하는 능력을 향상시킵니다. 이러한 우리가 보여준 프로 시저와 같은 MR 시각화, 대한 자기 상표는 MR 영상과 함께 줄기 세포의 생체내 추적하실 수 있습니다. 자기 (磁气) 표시 줄기 세포는 이전 대?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
3R01AR054458 – 02S2 :이 작품은 관절염과 Musculoskeletal 국립 연구소와 피부병에서 교부금에 의해 지원되었다.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| D-MEM High Glucose | Sigma | D5648 | Or other base medium for desired stem cell line to be used |
| D-PBS (Ca++, Mg++ free) | GIBCO | 14190-144 | |
| Trypsin-EDTA 0.05% | Invitrogen | 25300-120 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | Hyclone | SH30071.03 | |
Ferumoxytol (Feraheme) |
AMAG | 59338-0775-01 | |
| Protamine Sulfate | APP Pharm. | 22930 |
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