Summary

재생 치료를 위한 Lipoaspirates의 기계 Micronization

Published: March 15, 2019
doi:

Summary

여기, 우리는 일련의 유화 및 여러 centrifugations를 포함 하는 기계적인 프로세스를 통해 지방 조직에서 stromal 혈관 분수를 얻기 위해 프로토콜 제시.

Abstract

Stromal 혈관 분수 (SVF); 다양 한 질병에 대 한 재생 도구가 되고있다 그러나, 입법 콜라를 사용 하 여 셀 제품의 임상 적용을 엄격 하 게 통제 한다. 여기, 우리는 순전히 기계적 과정에 의해 지방 조직에서 SVF 셀 및 기본 세포 외 매트릭스의 주사 혼합물을 생성 하는 프로토콜을 제시. Lipoaspirates는 원심 분리기에 투입 되며 1200 x g 3 분에 합니다. 중간 계층은 수집 하 고 (고밀도 하단) 지방과 저밀도 지방 상단에 2 개의 층으로 분리. 상위 계층은 직접 intersyringe를 이동 하 여, 8 x 6 x 20 mL/s의 속도로 유화 됩니다. 유화 지방 2000 x g 3 분,에서 centrifuged 그리고 기름 층 아래 끈적끈적한 물질을 수집 하 고는 세포 외 기질 (ECM)으로 정의 / SVF 젤. 꼭대기 층에 오일 수집 됩니다. 오일의 약 5 mL는 고밀도 지방 15 mL에 추가 하 고 intersyringe를 이동 하 여, 8 x 6 x 20 mL/s의 속도로 유화. 유화 지방 2000 x g 3 분에 centrifuged 그리고 끈적끈적한 물질은 또한 ECM/SVF-젤. 누드 마우스에 ECM/SVF-젤의 이식 후에 이식 수확 이며 더 시험에 의해 평가. 결과이 제품에는 정상적인 지방 조직으로 재생성을 보여줍니다. 이 절차는 간단 하 고 효과적인 기계적 분리 절차 SVF 세포 재생 목적을 위해 그들의 자연적인 지원 ECM에 포함 된 응축입니다.

Introduction

그들은 다양 한 질병1에 대 한 대체 치료 처방을 제공할 수 있도록 줄기 세포 치료 조직 수리 및 재생에 대 한 패러다임의 변화를 제공 합니다. 줄기 세포 (예를 들면, 유도 만능 줄기 세포와 배아 줄기 세포) 큰 치료 잠재력을가지고 하지만 셀 레 귤 레이 션 및 윤리적인 고려 사항으로 인해 제한 됩니다. 지방 유래 중간 엽 기질/줄기 세포 (ASCs)는 쉽게 lipoaspirates에서와 같은 제한; 적용 되지 않습니다 얻을 따라서, 그것은 실용적인 재생 의학2에 대 한 이상적인 셀 유형이 되고있다. 또한, 그들은 nonimmunogenic 이며 헌 지방3에서 풍부한 자원을.

현재, ASCs 주로 지방이 많은 직물의 콜라 중재 소화에 의해 얻을 수 있습니다. 지방이 많은 직물의 실질 혈관 분수 (SVF) ASCs, 내 피 뿌리 세포, pericytes, 및 면역 세포에 포함 되어 있습니다. 효소 고밀도 SVF/ASCs를 얻는 유익한 효과를 표시 했다, 비록 여러 국가에서 입법은 엄격 하 게 콜라4를 사용 하 여 셀 기반 제품의 임상 적용을 규제 합니다. SVF 세포를 얻기 위해 1 시간 30 분 콜라와 함께 지방 조직 소화 준비와 생물 학적 오염 두 외 인 물질의 위험을 증가. 부착 문화와 일 주 소요, ASCs, 정화 특정 실험실 장비가 필요 합니다. 또한, 대부분의 연구에서 SVF 전지와 ASCs 서 스 펜 션에 사용 됩니다. 세포 외 기질 (ECM) 또는 다른 항공사의 보호 없이 프리셀은 취약 하 고 주입 후 가난한 셀 유지가 발생할 손상 치료 결과5. 이러한 이유로 모두 줄기 세포 치료의 추가 응용 프로그램을 제한합니다.

콜라-중재 소화 하지 않고 지방 조직에서 ASCs를, 원심 분리, 자르고, 분쇄, pureeing, 고 닦지, 기계 등 여러 기계적 처리 절차, 개발된6,7 되었습니다. , 8 , 9. 이러한 방법은 기계적으로 성숙한 adipocytes 및 그들의 석유를 포함 하는 소포를 방해 하 여 조직과 ASCs를 응축 하 생각 된다. 또한, ASCs의 높은 농도 포함 하는 이러한 준비 동물에서 재생 의학 모델8,,910로 상당한 치료 잠재력을 보여주었다.

2013 년에 Tonnard 외. 유화 lipoaspirates intersyringe11처리 하 여 생산 관련 기술을 접목 하는 nanofat를 소개 했다. 이동 하는 intersyringe에 의해 만들어진 전단 힘 선택적으로 성숙한 adipocytes를 끊을 수 있다. 우리 SVF 세포와 ECM/SVF-젤12분류 한 ECM 떠나 lipoaspirates에서 대부분의 지질 및 액체를 제거 하는 순전히 기계적 처리 방법 개발 그들의 결과에 따라. 여기, 우리 인간 파생 된 지방 조직 ECM/SVF-젤 생산의 기계적 프로세스의 세부 사항을 설명 합니다.

Protocol

이 연구 윤리 검토 보드 Nanfang 병원, 광저우, 중국에에서 의해 승인 되었다. 지방 조직 건강 한 기증자 했다 서 면 통지 해준 동의 연구에 참여 하에서 수집 되었다. 모든 동물 실험 Nanfang 병원 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 하 고 국민 건강 및 의료 연구 위원회 (중국)의 지침에 따라 수행 했다. 1. ECM/SVF-젤 준비 베스트 지방입니다. 정 맥과 3 mm 멀티 포…

Representative Results

ECM/SVF-젤 콜맨 지방을 처리 한 후 폐기 기름의 볼륨 최종 볼륨의 80%를 차지 하 고 지방 조직 기름 층 아래 보존의 20%만 ECM/SVF-젤 (그림 1A)로 간주 됩니다. ECM/SVF-젤은 27 G 정밀한 바늘;을 통해 갈 수 있도록 하는 부드러운 액체 같은 질감 그러나, 콜맨 지방 그리고 큰 섬유와 필수 지방 구조의 구성 18 G 정 (그림 1B<…

Discussion

줄기 세포 기반 재생 치료는 다른 질병에서 큰 잠재적인 혜택을 보이고 있다. ASCs는 뛰어난 치료 후보 조직 복구 및 소설 조직15의 재생 능력을가지고 하 쉽기 때문에. 그러나, 그것의 임상 응용 프로그램을 확장 하는 셀과 콜라6처리에 대 한 격리를 복잡 한 절차 때문에 한계가 있다. 따라서, 콜라의 사용 없이 줄기 세포를 얻기 위해 간단한 기술을 개발 하기 위?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 중국 (81471881, 81601702, 81671931)의 국립 자연 과학 재단, 중국의 광 동 지방 (2014A030310155), 및 (2014B009, Nanfang 병원의 관리자 재단의 자연 과학 재단에 의해 지원 되었다 2015Z002, 2016Z010, 2016B001)입니다.

Materials

Alexa Fluor 488-conjugated isolectin GS-IB4 Molecular Probes I21411
guinea pig anti-mouse perilipin Progen GP29
DAPI Thermofisher D1306
wide tip pipet Celltreat 229211B
Confocal microscope  Leica  TCS SP2
nude nice  Southern Mdical University /
light microscope  Olympus /
50 mL tube Cornig 430828
sterile bag Laishi /
microtome Leica  CM1900
centrifuge Heraus

References

  1. Bateman, M. E., et al. Using Fat to Fight Disease: A Systematic Review of Non-Homologous Adipose-Derived Stromal/Stem Cell Therapies. Stem Cells. 36 (9), 1311-1328 (2018).
  2. Baer, P. C., Geiger, H. Adipose-derived mesenchymal stromal/stem cells: tissue localization, characterization, and heterogeneity. Stem Cells International. , 812693 (2012).
  3. Gimble, J. M., Katz, A. J., Bunnell, B. A. Adipose-derived stem cells for regenerative medicine. Circulation Research. 100 (9), 1249-1260 (2017).
  4. Halme, D. G., Kessler, D. A. FDA regulation of stem-cell-based therapies. New England Journal of Medicine. 355 (16), 1730-1735 (2006).
  5. Cheng, N. C., Wang, S., Young, T. H. The influence of spheroid formation of human adipose-derived stem cells on chitosan films on stemness and differentiation capabilities. Biomaterials. 33 (6), 1748-1758 (2012).
  6. van Dongen, J. A., et al. Comparison of intraoperative procedures for isolation of clinical grade stromal vascular fraction for regenerative purposes: a systematic review. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 12 (1), 261-274 (2018).
  7. van Dongen, J. A., et al. The fractionation of adipose tissue procedure to obtain stromal vascular fractions for regenerative purposes. Wound Repair and Regeneration. 24 (6), 994-1003 (2016).
  8. Mashiko, T., et al. Mechanical Micronization of Lipoaspirates: Squeeze and Emulsification Techniques. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (1), 79-90 (2017).
  9. Feng, J., et al. Micronized cellular adipose matrix as a therapeutic injectable for diabetic ulcer. Regenerative Medicine. 10 (6), 699-708 (2015).
  10. Zhang, P., et al. Ischemic flap survival improvement by composition-selective fat grafting with novel adipose tissue derived product – stromal vascular fraction gel. Biochemistry and Biophysics Research Communication. 495 (3), 2249-2256 (2018).
  11. Tonnard, P., et al. Nanofat grafting: basic research and clinical applications. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (4), 1017-1026 (2013).
  12. Yao, Y., et al. Adipose Extracellular Matrix/Stromal Vascular Fraction Gel: A Novel Adipose Tissue-Derived Injectable for Stem Cell Therapy. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (4), 867-879 (2017).
  13. Yao, Y., et al. Adipose Stromal Vascular Fraction Gel Grafting: A New Method for Tissue Volumization and Rejuvenation. Dermatologic Surgery. 44 (10), 1278-1286 (2018).
  14. Zhang, Y., et al. Improved Long-Term Volume Retention of Stromal Vascular Fraction Gel Grafting with Enhanced Angiogenesis and Adipogenesis. Plastic and Reconstructive Surgery. 141 (5), 676-686 (2018).
  15. Sun, B., et al. Applications of stem cell-derived exosomes in tissue engineering and neurological diseases. Reviews in the Neurosciences. 29 (5), 531-546 (2018).
  16. Allen, R. J., et al. Grading lipoaspirate: is there an optimal density for fat grafting. Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (1), 38-45 (2013).
  17. Qiu, L., et al. Identification of the Centrifuged Lipoaspirate Fractions Suitable for Postgrafting Survival. Plastic and Reconstructive Surgery. 137 (1), 67-76 (2016).
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Cite This Article
Zhu, H., Ge, J., Chen, X., Lu, F., Cai, J. Mechanical Micronization of Lipoaspirates for Regenerative Therapy. J. Vis. Exp. (145), e58765, doi:10.3791/58765 (2019).

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