A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
בתאי אנדותל היוצרים המושבה (ECFCs) מסתובבים לתאי אנדותל עם פוטנציאל חזק שגשוג משובט המוצגים מהותי In vivo יצירת היכולת. אפיון פנוטיפי ופונקציונלי של תאים תוצאה אנדותל הנגזרות CB חשוב לזהות ולבודד בתום לב ECFCs עבור יישומים קליניים פוטנציאל בתיקון רקמות שניזוקו.
צפיות ארוכת שנים של יצירת כלי דם חדשים באמצעות אנגיוגנזה, vasculogenesis, ו arteriogenesis נבדקו לאחרונה 1. הנוכחות של מחזורי ובתאים אנדותל (EPCs) זוהו לראשונה על ידי אסהאךה ואח' בדם למבוגרים היקפי האדם. בשנת 1997 2 להביא עירוי של השערות ואסטרטגיות חדשות התחדשות תיקון כלי הדם. EPCs הם מרכיבים נדירים אבל נורמלי של מחזורי הדם בבית לאתרים של היווצרות כלי דם או שיפוץ כלי הדם, ולאפשר גם vasculogenesis אנגיוגנזה לאחר הלידה, או arteriogenesis בעיקר באמצעות גירוי paracrine החומה כלי הקיים נובע תאים 3. סמן לא ספציפי לזהות EPC זוהה, וכיום המדינה השדה הוא להבין כי סוגי תאים רבים, כולל גזע hematopoietic proangiogenic ו ובתאים, מחזורי תאים angiogenic, Tie2 + ומונוציטים, cel אבי מיאלואידיתls, מקרופאגים הקשורים הגידול, מקרופאגים משופעלים מסוג M2 להשתתף מגרה את תהליך angiogenic במגוון רחב של מערכות מודל פרה בעלי חיים והן בבני אדם במדינות רבות המחלה 4, 5. בתאי אנדותל היוצרים המושבה (ECFCs) הם תאים נדירים במחזור אנדותל קיימא המאופיינים פוטנציאל חזק שגשוג משובט, המושבה משני שלישוני היכולת להרכיב על replating, ואת היכולת ליצור כלי מהותי ב vivo גבי השתלת לעכברים immunodeficient 6-8. בעוד ECFCs היו מבודדים בהצלחה מדם היקפי של נושאים בוגרים בריאים, חבל הטבור דם (CB) של תינוקות בריאים, והקיר כלי של מספר רב של כלי עורקי וורידי אדם 6-9, CB הוא בעל התדירות הגבוהה ביותר של ECFCs 7 כי התצוגה את הפוטנציאל הכי חזקים שגשוג משובט וצורה כלי דם עמיד תפקודית 8 vivo, 10-13. בעוד גזירתECFC מדם היקפי מבוגר הוצגה 14, 15, כאן נתאר את מתודולוגיות הגזירה, שיבוט ההרחבה, במבחנה, כמו גם אפיון vivo של ECFCs מן הטבור CB האדם.
ריאגנטים פתרונות
EMG-2 Media (Lonza, חתול. מספר cc-3162 המכיל EBM-2 בינוני הבסיסי ו-EGM 2 ערכת תוספי SingleQuot, & גורמי גדילה)
EBM-2 (Lonza, חתול. מספר cc-3156) השלים עם ערכת תוספי כל SingleQuot שימוש גורמי גדילה (Lonza, חתול. מספר cc-4176), 10% (V / V) בסרום שור עוברית (FBS) ו 1% (V / V) פניצילין (10,000 יח' / מ"ל) / סטרפטומיצין (10,000 מיקרוגרם / מ"ל) / amphotericin (25 מיקרוגרם / מ"ל). לאחסן עד חודש 1 על 4 ° C. מומלצים EGM-2 כרכים להשתמש לתרבות ECFC הם 500 μl / טוב 24 גם צלחות, 2 מ"ל / 6 צלחות טוב טוב, 5ml/25-cm 2 צלוחיות, ו -10 ml/75-cm 2 צלוחיות, אלא אם כן אם צוין אחרת בפרוטוקול.
קולגן הפתרון אני
לדלל 0.575 מ"ל של חומצה אצטית קרחונית (17.4N) ב 495 מ"ל של מים מזוקקים סטריליים (0.02 N הריכוז הסופי). סטרילית חומצה אצטית מסנן לדלל עם 0.22-מיקרומטר VACuum מערכת סינון. הוסף 25 מ"ג חולדה הזנב קולגן אני לחומצה אצטית לדלל את הריכוז הסופי של 50 מיקרוגרם / מ"ל. כמות הקולגן הוסיף ישתנה בהתאם ריכוז המניות קולגן. לאחסן עד חודש ב 4 ° C.
הכנת אני מצופה קולגן משטחי רקמה תרבות
מקום 1 מ"ל של תמיסת קולגן אני היטב כל אחד צלחת 6-גם רקמת התרבות (שימוש μl 300/24 טוב גם צלחות, צלוחיות 3ml/25-cm 2, ו -8 ml/75-cm 2 צלוחיות). דגירה 1 שעה עד לילה ב 37 ° C. הסר את הקולגן אני פתרון ולשטוף פני שתי פעמים, כל פעם עם PBS (שימוש μl 500/24 טוב גם צלחות, 2 מ"ל / 6 צלחות טוב טוב, 5ml/25-cm 2 צלוחיות, ו 10 ml/75 ס"מ 2 צלוחיות). השתמש צלחות מיד בתרביות תאים.
FACS מכתים חיץ
פוספט בופר סליין (PBS) בתוספת 2% (V / V) בסרום שור עוברית (FBS). חנות uע 'ל 2 שבועות 4 ° C.
תוצאה א 'ECFC, שיבוט והרחבה
ב באפיון פנוטיפי של ECFCs חוץ גופית: תא האנדותל Surface Antigen הביטויAssay ד תא יחיד עבור פוטנציאל שגשוג משובט
ג באפיון vivo פונקציונלי של ECFCs: ב Assay כלי vivo גיבוש לבחינת הפוטנציאל של ECFC עבור Vasculogenesis
ד נציג תוצאות
באמצעות טכניקה זו גזרה ECFC ראינו מחוץ הצמיחה העיקרי של צורת המושבהation כבר ביום 5 (איור 1). את הצמיחה מחוץ מושבות ECFC הציג המראה קובלסטון טיפוסי הולידה> הכפלות 40 אוכלוסייה עם התרחבות לטווח ארוך לאחר איסוף המושבה על ידי שיבוט. מושבות מורחבות לידי ביטוי אנטיגנים אנדותל, אך לא הביע אנטיגנים hematopoietic (איור 2). חשוב לציין, הם מוצגים היררכיה מלאה של פוטנציאל שגשוג משובט ברמת תא בודד (איור 3). יתר על כן, נוצר כלי דם ECFCs אנושית אשר perfused עם RBCs המארחות כאשר מושתלים לעכברים immunodeficient 4, 6, 8, 11 (איור 4).
באיור 1. בידוד של תאים mononuclear (MNCs) מן הדם הטבורי ואת תולדה של המושבה האנדותל (התאים יוצרים ECFCs) מ תרבות MNCs. שכבת MNCs באפי טופס מעיל במהלך ההפרדה Ficoll-Pague צפיפות שיפוע של כדוריות דם טבורי. הבידוד של שכבת מעיל באפי לתרבות MNCs על קולגן עכברוש זנב אני מצופה לוחות התוצאות תוצאה של המושבה ECFC ב 5 עד 14 ימים. ECFC תוצאה המושבה (מסומנת ראשי חץ) מוצג מורפולוגיה קובלסטון 7.
איור 2. נציג במבחנה הערכה פנוטיפי של האנדותל hematopoietic ביטוי פני התא אנטיגן. Immunophenotyping דם טבורי שמקורם ECFCs גילה כי ECFCs לידי ביטוי אנטיגנים אנדותל CD31, CD34, CD144, CD146, FLT-1, Flk-1, FLT-4 ו Nrp2 אבל לא הביע אנטיגנים היווצרות הדם CD45, CD14, CD11b, cKit, CXCR4 AC133 או 7, 8.
איור 3. נציג quantitation חוץ גופית של clonogenic ואת פוטנציאל שגשוג של ECFCs הנגזרות CB. (א) דם טבוריהנגזרות ECFCs להציג פוטנציאל שגשוג משובט עם היררכיה של מושבות החל אשכולות של 2-50 תאים עד מושבות של> 2001. (ב) micrographs של ההיררכיה של מושבות (קולוניות מוכתם, Sytox, צבע ירוק ניאון גרעינית כדי לצלם תמונות באיכות טובה יותר) המתקבל לאחר דם טבורי שמקורם ECFCs היו בתרבית ברמת תא בודד למשך 14 יום. סרגל קנה מידה מייצג 100μm 7, 8.
באיור 4. נציג אפיון פונקציונלי vivo של דם טבורי שמקורם ECFCs. א) H & E מכתים של דם טבורי המופק ECFC המכיל שתלים cellularized ג 'ל ציינו microvessel (מלא RBCs המארחות) היווצרות של ג'ל קולגן-fibronectin לאחר 14 ימים מיום ההשתלה. ב) נגד אדם מכתים CD31 (כתמים חומים) עוד יותר מאשר את המקור האנושי של הכלים האלה.
אפיון פנוטיפי ופונקציונלי של המשוערים ובתאים אנדותל חשוב לזהות את ECFCs חרוצים וישרי דרך המסוגלים clonally ו סדרתי מחדש ציפוי בתרבות להצמיח עמיד ופונקציונלי כלי דם להשתלה in vivo. דם אדם חבל הטבור הוא מועשר ECFCs וריכוז אלה ירידות במחזור תאים עם הזדקנות או מחלה 10.
אין ניגוד עניינים הצהיר.
ד"ר Yoder הוא יועץ טכנולוגיות EndGenitor, Inc וחבר מועצת המנהלים של Rimedion Technologies, Inc
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם מגיב | חברה | מספר קטלוגי | |
נתרן הזרקת הפרין, USP | APP Pharmaceuticals | 504031 | |
Ficoll-Pague | Amersham Biosciences | 17-1440-03 | |
ערבוב צינורית | מארסק רפואי | 500.11.012 | |
EGM-2 | Lonza | CC-3162 | |
מוגדר FBS | Hyclone | SH30070.03 | |
TrypLE אקספרס | Gibco | 12605 | |
עכברוש סוג אני קולגן | BD Biosciences | 354236 | |
Matrigel | BD Biosciences | 356234 | |
FCR חסום | Miltenyi ביוטק | 130-059-901 | |
hCD31, FITC conjugaטד | BD Pharmingen | 555445 | |
hCD45, FITC מצומדות | BD Pharmingen | 555482 | |
hCD14, מצומדות FITC | BD Pharmingen | 555397 | |
hCD144, PE מצומדות | eBioscience | 12-1449-80 | |
hCD146, PE מצומדות | BD Pharmingen | 550315 | |
hCD105, PE מצומדות | Invitrogen | MHCD10504 | |
גב 'IgG 1, נוגדן K, FITC מצומדות | BD Pharmingen | 555748 | |
גב 'IgG 1, נוגדן K, מצומדות PE | BD Pharmingen | 559320 | |
גב 'IgG 2 א, נוגדן K, FITC מצומדות | BD Pharmingen | 555573 | |
נגד אדם CD31 | Dako | שיבוט JC70 / | |
נגד mousדואר CD31 | BD Pharmingen | 553370 | |
0.22-מיקרומטר מערכת סינון אבק | Millipore | SCGPU05RE | |
חומצה אצטית קרחונית, 17.4N | דיג | A38-500 | |
אנטיביוטיקה Antimycotic | Invitrogen | 15240-062 | |
העובר שור בסרום (FBS) | Hyclone | SH30070.03 | |
IHC אבץ מקבע | BD Biosciences | 550523 | |
Sytox מגיב ירוק | Invitrogen | S33025 | |
שיבוט צילינדרים, סטריליים | פישר סיינטיפיק | 07-907-10 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved