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Articolo metodologico

Isolamento e identificazione delle cellule di nicchia limbari

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DOI:

10.3791/65618

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27 ottobre 2023

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per isolare e identificare le cellule di nicchia limbare umane.

Abstract

Di seguito riportiamo una procedura standard per l'isolamento e l'identificazione delle cellule di nicchia limbare (LNC). Il tessuto di libus ottenuto da una banca degli occhi è stato utilizzato per l'isolamento degli LNC. Il tessuto è stato diviso in 12 pezzi in condizioni asettiche e digerito per 18 ore a 37 °C nell'incubatore di colture cellulari utilizzando la collagenasi A per ottenere cluster cellulari con LNC e cellule progenitrici epiteliali limbari. I cluster di cellule sono stati ulteriormente digeriti per 15 minuti a 37 °C utilizzando tripsina-EDTA allo 0,25% per ottenere singole cellule e quindi coltivati in terreno di coltura con cellule staminali embrionali modificate (MESCM) su una superficie di plastica rivestita con Matrigel al 5%. Le cellule sono state fatte passare dopo una confluenza del 70% e le LNC sono state identificate utilizzando l'immunofluorescenza, la PCR quantitativa in tempo reale (qPCR) e la citometria a flusso. Gli LNC primari sono stati isolati e attraversati più di 12 volte. L'attività di proliferazione dei LNC da P4 a P6 è stata la più alta. Le LNC esprimevano marcatori di cellule staminali più elevati rispetto alle BMMSC (SCF, Nestin, Rex1, SSEA4, CD73, CD90, MSX1, P75NTR e PDGFRβ). Inoltre, i risultati hanno mostrato che gli LNC P4 esprimevano uniformemente VIM, CD90, CD105 e PDGFRβ, ma non Pan-CK, che potrebbe essere utilizzato come marcatore per l'identificazione degli LNC. L'analisi citofluorimetrica ha mostrato che circa il 95%, 97%, 92% e 11% degli LNC esprimeva rispettivamente CD73, CD90, CD105 e SCF, mentre erano rispettivamente il 68%, il 99%, il 20% e il 3% nelle BMMSC. Il processo standard per l'isolamento e l'identificazione degli LNC potrebbe fornire una base di laboratorio affidabile per l'uso diffuso degli LNC.

Introduzione

L'incidenza del deficit di cellule staminali epiteliali corneali (CESD), chiamato anche deficit di cellule staminali limbari (LSCD)1, e la rigenerazione epiteliale corneale (CES) stanno diventando sempre più urgenti a causa di infezioni e lesioni corneali. Se non adeguatamente trattata, la CESD può portare alla cecità che richiede il trapianto di cornea. Di conseguenza, la rigenerazione del CES sta diventando sempre più significativa. Esiste un gruppo di cellule di supporto chiamate cellule di nicchia limbare (LNC) che forniscono un supporto essenziale per la funzione CES. Le cellule staminali stromali limbari sono state isolate per la prima vo....

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Protocollo

Il tessuto Limbus proveniente da donatori di età compresa tra i 50 e i 60 anni è stato ottenuto dalla Banca degli Occhi della Croce Rossa, Tongji Hospital (Wuhan, Cina). Il protocollo è stato approvato dal Comitato Etico di Tongji ed è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

1. Isolamento

  1. Ottenere il tessuto limbus dal mezzo di conservazione corneale a medio termine e operare in condizioni asettiche su un banco di lavoro ultra-pulito.
  2. Raschiare e rimuovere l'iride e l'endotelio intorno alla cornea utilizzando una lama rotonda chirurgica sterile.
  3. Tagliare il tessuto limbus....

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Risultati

Crescita di LNC
Le LNC sono state isolate con successo secondo il metodo di digestione della collagenasi A (2 mg/mL) di digestione del tessuto corneosclerale, come descritto sopra (Figura 1). Coerentemente con uno studioprecedente riportato 3, dopo la digestione della collagenasi A, sono stati visualizzati al microscopio cluster simili a bruchi (Figura 2). La proporzione di cellule fusiformi aumentava gradualmente con .......

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Discussione

La trasparenza corneale è tipicamente mantenuta dalla disposizione e dalla distribuzione regolare di piccole fibre (25-30 nm di diametro) nello stroma corneale, che è fondamentale per una normale acuità visiva16. Ci sono 253 milioni di persone ipovedenti in tutto il mondo, 36 milioni delle quali sono cieche17. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) considera la cecità corneale uno dei rischi più gravi per la vista umana, rappresentando il 5,1% di tutti i casi di cecit.......

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Dichiarazioni

Nessuno degli autori dispone di informazioni finanziarie rilevanti.

Ringraziamenti

Grazie a Wei Wang, Lingjuan Xu e Rong Liu per la guida su questo lavoro, Yongyao Tan, Bihui Jin, Chunxiu You e Li Guigang per aver fornito parte del materiale, Guanyu Su per aver scritto il manoscritto, Xiao Zhou, Yihong Xiong e Huatao Xie per aver corretto il manoscritto e Guigang Li per la sua guida completa. Questo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (n. 82070936, 81470606, 81570819), dal progetto di ricerca scientifica sulla salute e la pianificazione familiare della provincia di Hubei (n. WJ2017M073), I dieci migliori progetti di ricerca medica traslazionale dell'ospedale di Tongji (n. 2016ZHYX20), Progetto di formazione di....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
4',6-Diamidino-2-FenilindoloThermoFisherD13065μ g/mL
Amfotericina BSigmaV9009191,25 μ g/mL
Anti-CD73Abcamab2021221:50
Albumina sierica bovinaMERCKA1933-CD105
Proteintech67075-1-Ig1:200
CD105Abcamab1140521:50
CD90Proteintech66766-1-Ig1:100
CD90Abcamab3077361:50
Incubatore cellulareShanghai LishenK1119K4644HF90 (HT)
Sistema di centrifugaStatSpin StatSpin CytoFuge12-Collagenase
ARoche101035780012 mg/mL
Microscopio confocaleZeissLSM700-Piastra
colturavirya350035635 mm
DME/F-12 1:1 (1x) cytivaSH30023.0190%
Anticorpo secondario anti-topo d'asino (H+L)ThermoFisherA160161:1000
Anticorpo secondario anti-coniglio d'asino (H+L)ThermoFisher315681:1000
FACS Diva sofwareBD BiosciencesCitometro
ad albero BD BiosciencesBecton Dickinson LSRII-
Microscopio a fluorescenzaolympuscx31 
GentamicinaSigmaG191450 μ Emocitometro g/mL
MERCKZ359629Bright-Line
Kit di trascrizione del cDNA ad alta capacitàThermoFisher4374966
Microscopio a contrasto di fase invertito  UOPDSZ2000X
ITS (insulina, transferrina, selenito di sodio)SigmaI31465 μ g/mL di insulina, 5 μ g/mL di transferrina, 5 ng/mL di selenito di sodio
Sostituzione del siero KnockOut SR per ESC/iPSCgibco10828-02810%
MatrigelBioCoat
356234-Pan-CKAbcamab77531:1000
ParaformaldeideNoninBioNBS01354,00%
ParaformaldeideMKBioMM-15054%
PDGFRβAbclonalA14441:100
Strumento di PCR quantitativa a fluorescenza in tempo realeApplied BiosystemsStep One
Plus-Recombinant Human FGF-basicPeprotech100-18B4 ng/mL
Recominant Human Leukemia Inhibitory Factor (Lif)Peprotech300-0510 ng/mL
RNeasy Mini RNA Isolation KitQiagen74104-
SCFBiossbs-0545R1:100
SCFAbcamab526031:50
StereomicroscopioZEISSSteREO Discovery. V8
Lama rotonda chirurgica sterileCareforde29500taglia 10
TaqMan Gene Expression Assay MixApplied Biosystems4448489
Triton X-100MERCKX1000,20%
Trypan blueThermoFisher152500610,40%
Tripsina-EDTAGenviewGP31080,25%
Tween 20MERCKP9416-Ultra
Clean BenchLaiTeLT20200705SW-CJ-IFDG
PCR Master MixApplied Biosystems4304437
Vim Abcamab925471:100
di a flusso stellare Universal

Riferimenti

  1. Le, Q., Xu, J., Deng, S. X. The diagnosis of limbal stem cell deficiency. Ocular Surface. 16 (1), 58-69 (2018).
  2. Polisetty, N., Fatima, A., Madhira, S. L., Sangwan, V. S., Vemuganti, G. K. Mesenchymal cells from limbal stroma of human eye. Molecular Vision. 14, 431-442 (2008).
  3. Xi....

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Ristampe e permessi

Tag

Isolamento delle LNCCellule Staminali LimbariColtura CellulareDigestione con CollagenasiTripsina EDTAColorazione in ImmunofluorescenzaCitometria a FlussoMarcatori delle Cellule StaminaliPCR Quantitativa