Name: differentiation of monocytes into phenotypically distinct macrophages after treatment with human cord blood stem cell (cb-sc)-derived exosomes
Uploaded: 2020-11-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Differentiation of Monocytes into Phenotypically Distinct Macrophages After Treatment with Human Cord Blood Stem Cell CB-SC-Derived Exosomes at JoVE.com

Biz Hackensack UMC Vakfı aracılığıyla cömert finansman desteği için Bay Poddar ve Bay Ludwig için müteşekkiriz. Biz İngilizce düzenleme için Laura Zhao için teşekkür ederiz.

Protokol, Hackensack Meridian Health Discovery and Innovation Merkezi'ndeki kurumsal insan araştırma etik komitesinin yönergelerini takip eder. İnsan buffy ceket kan birimleri New York Kan Merkezi (New York, NY) satın alındı. İnsan göbek kordon kan üniteleri sağlıklı donörlerden toplandı ve Cryo-Cell International kan bankasından (Oldsmar, FL) satın alındı. Hem New York Kan Merkezi hem de Cryo-Cell kan toplama ve dağıtımları için tüm akreditasyonları, IRB onayı ve bağışçılardan imzalı Ona...

<ol>
	<li>Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell+educator+therapy+and+induction+of+immune+balance.">Stem cell educator therapy and induction of immune balance.</a> Current Diabetes Reports. 12 (5), 517-523 (2012).</li><li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+of+type+1+diabetes+via+islet+beta+cell+regeneration+following+immune+modulation+by+cord+blood-derived+multipotent+stem+cells.">Reversal of type 1 diabetes via islet beta cell regeneration following immune modulation by cord blood-derived multipotent stem cells.</a> BMC Medicine. 10 (1), 3 (2012).</li><li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+insulin+resistance+in+type+2+diabetes+via+immune+modulation+of+cord+blood-derived+multipotent+stem+cells+(CB-SCs)+in+stem+cell+educator+therapy:+phase+I/II+clinical+trial.">Targeting insulin resistance in type 2 diabetes via immune modulation of cord blood-derived multipotent stem cells (CB-SCs) in stem cell educator therapy: phase I/II clinical trial.</a> BMC Medicine. 11, 160 (2013).</li><li>Delgado, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+autoimmune+T-cell+memory+by+stem+cell+educator+therapy:+phase+1/2+clinical+trial.">Modulation of autoimmune T-cell memory by stem cell educator therapy: phase 1/2 clinical trial.</a> EBioMedicine. 2 (12), 2024-2036 (2015).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hair+regrowth+in+alopecia+areata+patients+following+Stem+Cell+Educator+therapy+BMC.">Hair regrowth in alopecia areata patients following Stem Cell Educator therapy BMC.</a> Medicine. 13 (1), 87 (2015).</li><li>Colombo, M., Raposo, G., Thery, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis,+secretion,+and+intercellular+interactions+of+exosomes+and+other+extracellular+vesicles.">Biogenesis, secretion, and intercellular interactions of exosomes and other extracellular vesicles.</a> Annual Review of Cell And Developmental Biology. 30, 255-289 (2014).</li><li>Abak, A., Abhari, A., Rahimzadeh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomes+in+cancer:+small+vesicular+transporters+for+cancer+progression+and+metastasis,+biomarkers+in+cancer+therapeutics.">Exosomes in cancer: small vesicular transporters for cancer progression and metastasis, biomarkers in cancer therapeutics.</a> PeerJ. 6, 4763 (2018).</li><li>Adamiak, M., Sahoo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomes+in+myocardial+repair:+advances+and+challenges+in+the+development+of+next-generation+therapeutics.">Exosomes in myocardial repair: advances and challenges in the development of next-generation therapeutics.</a> Molecular Therapy. 26 (7), 1635-1643 (2018).</li><li>Akyurekli, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+preclinical+studies+on+the+therapeutic+potential+of+mesenchymal+stromal+cell-derived+microvesicles.">A systematic review of preclinical studies on the therapeutic potential of mesenchymal stromal cell-derived microvesicles.</a> Stem Cell Review and Report. 11 (1), 150-160 (2015).</li><li>Hu, W., Song, X., Yu, H., Sun, J., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Released+exosomes+contribute+to+the+immune+modulation+of+cord+blood-derived+stem+cells+(CB-SC).">Released exosomes contribute to the immune modulation of cord blood-derived stem cells (CB-SC).</a> Frontiers in Immunology. (11), 165 (2020).</li><li>Jacobson, G., K&#229;rsn&#228;s, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Important+parameters+in+semi-dry+electrophoretic+transfer.">Important parameters in semi-dry electrophoretic transfer.</a> Electrophoresis. 11 (1), 46-52 (1990).</li><li>Dykstra, M. J., Reuss, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biological Electron Microscopy: Theory, Techniques, and Troubleshooting. , (2011).</li><li>Konoshenko, M. Y., Lekchnov, E. A., Vlassov, A. V., Laktionov, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+extracellular+vesicles:+general+methodologies+and+latest+trends.">Isolation of extracellular vesicles: general methodologies and latest trends.</a> BioMed Research International. 2018, 8545347 (2018).</li><li>Witwer, K. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+sample+collection,+isolation+and+analysis+methods+in+extracellular+vesicle+research.">Standardization of sample collection, isolation and analysis methods in extracellular vesicle research.</a> Journal of Extracellular Vesicles. 2, (2013).</li><li>Orecchioni, M., Ghosheh, Y., Pramod, A. B., Ley, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophage+polarization:+different+gene+signatures+in+M1(LPS+)+vs.+classically+and+M2(LPS-)+vs.+alternatively+activated+macrophages.">Macrophage polarization: different gene signatures in M1(LPS+) vs. classically and M2(LPS-) vs. alternatively activated macrophages.</a> Frontiers in Immunology. 10, 1084 (2019).</li></ol>

Ekzozomların uygulanması klinik tanı, ilaç gelişmeleri ve rejeneratif tıp için ortaya çıkan bir alandır. Burada CB-SC türetilmiş ekzozomların hazırlanması ve insan monositlerinin farklılaşması üzerine ekzozomların fonksiyonel çalışması ile ilgili ayrıntılı bir protokol saklıyız. Mevcut protokol, fonksiyonel CB-SC türetilmiş ekzozomların sıralı santrifüj ve yüksek saflıkta ultrasantrifüj ile izole olduğunu ve monositler üzerinde immün modülasyon sergilediğini göstermiştir.
...

Kordon kanı kök hücreleri (CB-SC) insan kordon kanı ndan tanımlanan kök hücrelerin benzersiz türüdür ve mezenkimal kök hücreler (MSC) ve hematopoetik kök hücreler (HSC)1gibi kök hücrelerin diğer bilinen tiplerinden ayırt edilir. Bağışıklık modülasyonu ve sıkıca Petri yemekleri yüzeyine uymak için yeteneklerini kendi benzersiz özellikleri dayanarak, biz klinik çalışmalarda Kök Hücre Eğitimci (SCE) tedavisi olarak belirlenen yeni bir teknoloji geliştirdi2,3. SCE tedavisi sırasında hastanın periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC) toplanır ve bir hücre ayırıcısı aracılığıyla dolaşıma sokularak yapışık CB-SC in vitro ile birlikte kültürlenir. Bu "eğitimli" hücreler (CB-SC-tedavi PBMC) daha sonra kapalı döngü sistemi içinde hastanın dolaşımına döndürülür. Klinik çalışmalar zaten tip 1 diyabet (T1D)2,4 ve alopesi areata (AA)5dahil olmak üzere otoimmün hastalıkların tedavisi için SCE tedavisinin klinik güvenlik ve etkinliğini göstermiştir .
Ekzozomlar çapları 30\u2012150 nm arasında değişen nano tanecikleri bir aile ve tüm biyoakışkan ve hücre kültürü medya6var. Ekzozomlar lipidler, mRNA'lar, proteinler ve mikroRNA'lar (miRNA) dahil olmak üzere birçok biyoaktif molekülle zenginleşir ve hücre-hücre iletişiminde önemli bir rol oynarlar. Geç, ekzozomlar kliniklerde tedavi potansiyelleri nedeniyle araştırmacılar ve ilaç şirketleri için daha cazip hale gelmiştir7,8,9. Son zamanlarda, bizim mekanistik çalışmalar CB-SC yayımlanan ekzozomlar SCE tedavisinin bağışıklık modülasyonu katkıda gösterdi10.
Burada, CB-SC'de serbest bırakılan ekzozomlar tarafından monositleri hedefleyen SCE tedavisinin mekanizmasını araştırmak için protokolü açıklıyoruz. İlk olarak, CB-SC'den serbest bırakılan ekzozomlar ultrasantrifüj yöntemleri kullanılarak CB-SC kaynaklı klimalı ortamdan izole edildi ve akış sitometrisi, western blot (WB) ve dinamik ışık saçılımı (DLS) ile doğrulandı. İkinci olarak, CB-SC türetilmiş ekzozomlar yeşil floresan lipophilic boya ile etiketlendi: Dio. Üçüncü olarak, akış sitometrisi ile PBMC'nin farklı alt popülasyonlarında Dio etiketli CB-SC türetilmiş ekzozomların pozitif yüzdelerini incelemek için PBMC ile birlikte kültürlendiler. Bu protokol, kök hücrelerin immün modülasyonunun altında yatan ekzozomların eylemini incelemek için rehberlik sağlar.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 ml Microcentrifuge tube</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-408-129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 ml conical tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plate</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>351147</td>
			<td>Non-tissue culture 
			plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3,3&#39;-Diostadecyloxacarbocyanine perchlorate(Dio)</td>
			<td>Millipore sigma</td>
			<td>D4292-20MG</td>
			<td>Store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>300 Mesh Grids</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>1GC300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL conical tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well plate</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353046</td>
			<td>Tissue culture plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well plate</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353072</td>
			<td>Tissue culture plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACK Lysis Buffer</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>10-548E</td>
			<td>100 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amicon-15 10kDa Centrifuge Fliter Unit</td>
			<td>Millipore sigma</td>
			<td>UFC901024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human Alix</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>634501</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2268110</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human Calnexin</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>699401</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2728519</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD11c antibody, Pe-Cy7</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>561356</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_10611859</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD14 antibody, Karma Orange</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>B36294</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2728099</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD163 antibody, PE</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>556018</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_396296</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD19 antibody, PC5</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>IM2643U</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_131160</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD206 antibody, FITC</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>551135</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_394065</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD209 antibody, Brilliant Violet 421</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>564127</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2738610</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD270 antibody, PE</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>318806</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2203703</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD3 antibody, Pacfic Blue</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>300431</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_1595437</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD34 antibody, APC</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>IM2427U</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD4 antibody, APC</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>555349</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_398593</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD45 antibody, Pe-Cy7</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>IM3548U</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_1575969</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD56 antibody, PE</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>IM2073U</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_131195</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD63 antibody,PE</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>561925</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_10896821</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD8 antibody, APC-Alexa Fluor 750</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A94686</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD80 antibody, APC</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>B30642</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD81 antibody, FITC</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>561956</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_394049</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD86 antibody, APC-Alexa Fluor 750</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>B30646</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human CD9 antibody, FITC</td>
			<td>ThermoScientic</td>
			<td>MA5-16860</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2538339</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human Galectin 9 antibody, Brilliant Violet 421</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>348919</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2716134</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human OCT3/4 antibody, eFluor660</td>
			<td>ThermoScientic</td>
			<td>50-5841-82</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_11218882</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Human SOX2 antibody, Alexa Fluor 488</td>
			<td>ThermoScientic</td>
			<td>53-9811-82</td>
			<td>store at 4 &#176;C, RRID: AB_2574479</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCA Protein Assay Kit</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>23227</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>A1933</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffy coat</td>
			<td>New York Blood Center</td>
			<td></td>
			<td>40-60 ml/unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell scraper</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable semi-micro cuvette</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97000590</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissociation buffer</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>131510014</td>
			<td>100 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-Chanber cell counting slides</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1450015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Exosome-Human CD63 Detection reagent</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10606D</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ficoll-Paque PLUS density grandient media</td>
			<td>GE Health</td>
			<td>17-1440-03</td>
			<td>500 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed-Angle Rotor(25&#176;)</td>
			<td>Thermo Scientifc</td>
			<td>75003698</td>
			<td>Maxium 24,700 x g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gallios flow cytometer</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td>3 lasers 
			10 Color Max</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human cord blood</td>
			<td>Cryo-Cell International</td>
			<td></td>
			<td>40-100 ml/unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Fc Block</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>564220</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immun-Blot PVDF membrane</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1620177</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millex-GP Syringe Filter Unit, 0.22 &#181;m</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>SLGP033RS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optima XE-90 Ultracentriguge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orbital Shaker MP4</td>
			<td>BioExpress</td>
			<td>S-3500-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10010049</td>
			<td>500 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propidium Iodide</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>56-66211E</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon Eclipse Ti2 microscope</td>
			<td>Nikon instruments Inc</td>
			<td>Eclipse Ti2</td>
			<td>NIS-Elements software version 5.11.02</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hochest 33342</td>
			<td>Thermo Scientifc</td>
			<td>62249</td>
			<td>5 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Revert microsopy</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>12563518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotor 41 Ti</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>331362</td>
			<td>Maxium 41,000 rpm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sorvall St 16R Centrifuge</td>
			<td>Thermo Scientifc</td>
			<td>75004381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swinging Bucket Rotor</td>
			<td>Thermo Scientifc</td>
			<td>75003655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC-20 cell counter</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoScientific Forma 380 Steri Cycle CO2 Incubator</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transmission electron microscopy</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>JEM-2100 PLUS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultracentrifuge tube</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>331372</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X&#39;VIVO 15 Serum-free medium</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>BEBP04-744Q</td>
			<td>1000 ml Culture medium, store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

differentiation of monocytes into phenotypically distinct macrophages after treatment with human cord blood stem cell (cb-sc)-derived exosomes

Kök Hücre Eğitimcisi (SCE) tedavisi tip 1 diyabet ve diğer otoimmün hastalıkların tedavisinde yeni bir klinik yaklaşımdır. SCE tedavisi izole hastanın kan mononükleer hücreleri (örneğin, lenfositler ve monositler) bir aferez makinesi aracılığıyla dolaşır, eş-kültürler hastanın kan mononükleer hücreleri yapışık kordon kanı kaynaklı kök hücreleri ile (CB-SC) SCE cihaz, ve daha sonra hastanın kan bu "eğitimli" bağışıklık hücreleri döndürür. Ekzozomlar tüm biyosıvı ve hücre kültürü ortamlarında bulunan 30\u2012150 nm arasında nano boyutlu ekstrasellüler veziküllerdir. SCE tedavisinin altında yatan moleküler mekanizmaları daha fazla araştırmak ve CB-SC'den salınan ekzozomların hareketlerini belirlemek için, CB-SC ile tedavi sırasında hangi hücrelerin bu ekzozomları fagositize olduğunu araştırıyoruz. Dio-SC kaynaklı ekzozomları insan periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC) ile birlikte örerek, CB-SC türetilmiş ekzozomların ağırlıklı olarak insan CD14-pozitif monositler tarafından alındığını ve monositlerin tip 2 makrofajlara (M2) farklılaşmasına yol açarak, mil benzeri morfolojisi ve M2 ile ilişkili yüzey lerinin ifadesinin alındığını bulduk. Burada CB-SC kaynaklı ekzozomların izolasyonu ve karakterizasyonu için bir protokol ve CB-SC kaynaklı ekzozomların insan monositleri ile birlikte kültürü ve M2 farklılaşmasının izlenmesi için protokol saklı yız.

Başlangıçta CB-SC'nin fenotip ve saflığı lökosit ortak antijen CD45, ES hücreye özgü transkripsiyon faktörleri OCT3/4 ve SOX2 gibi CB-SC ile ilişkili belirteçlerle akış sitometrisi ile incelendi. CB-SC yüksek düzeyde CD45, OCT3/4, SOX2, CD270 ve galectin 9 ekspresyonu gösterir, ancak CD34'ün ifadesi yoktur(Şekil 1A). Akış sitometri analizi, CD9, CD81 ve CD63 gibi ekzozomspesifik belirteçlerin EKSPRESYONUNU DOĞRULADI (Şekil 1B). Ekzozomla...

Watch this Scientific Journal Video about Differentiation of Monocytes into Phenotypically Distinct Macrophages After Treatment with Human Cord Blood Stem Cell CB-SC-Derived Exosomes at JoVE.com

Differentiation of Monocytes into Phenotypically Distinct Macrophages After Treatment with Human Cord Blood Stem Cell CB-SC-Derived Exosomes

Ekzozom uygulaması ilaç geliştirme ve rejeneratif tıp için ortaya çıkan bir araçtır. Mekanistik çalışmalar için CB-SC adı verilen yeni tanımlanmış kök hücrelerden ekzozomları izole etmek için yüksek saflıkta bir ekzozom izolasyon protokolü uyguluyoruz. Ayrıca insan monositleri ile CB-SC kaynaklı ekzozomlar, fenotipik farklı makrofajlar içine farklılaşmayol eşkültür.

Monositlerin İnsan Kordon Kan Kök Hücresi (CB-SC)-Türetilmiş Ekzozomlar Ile Tedavi Sonrası Fenotipik Farklı Makrofajlara Farklılaşması

Stem Cell Educator (SCE) therapy is a novel clinical approach for the treatment of type 1 diabetes and other autoimmune diseases. SCE therapy circulates ...

Kök Hücre Eğitimci tedavisi tip I diyabet ve diğer otoimmün hastalığı tedavi etmek için geliştirilmiştir. Bu yöntem CB-SC salınan ekzozomlar ile Kök Hücre Eğitimci tedavisinin immün ılımlılığının altında yatan molekül mekanizmasını araştırmak için geliştirilmiştir. Bu protokol, insan kordon kanı kök hücre kültürlerinden ekzozomların nasıl arındırılamayacağına ve monositlerin bağışıklık modülasyonunun nasıl belirlenene kadar yol gösterici olacağı konusunda rehberlik sağlar.Prosedürü gösteren Wei Hu, bir doktora öğrencisi, benim laboratuvardan olacaktır. Başlamak için, CB-SC kaynaklı koşullu ortamı metin el yazmasında açıklandığı gibi üç kez santrifüj edin, her santrifüjden sonra 50 mililitrelik konik tüpün içine süpernatant toplayın. Üçüncü santrifüjden sonra elde edilen süpernatantı 0,22 mikrolitre filtre ile filtreleyin ve her 10 kilodalton santrifüj filtre ünitesine 15 mililitre ortam aktarın.Konsantre ekzozom ortamı izole etmek için 30 dakika boyunca 4, 000 x g'de santrifüjler. Konsantre ekzozomları ultrasantrifüj tüpüne aktarın. Sonra 100, 000 x g'da 4 santigrat derecede 80 dakika ekzozomları pelet.Sonra supernatant atın ve PBS 10 mililitre peletli ekzozomlar resuspend. Ekrompeli toplamak ve 200 mikrolitre PBS'de yeniden askıya almak için son bir ultrasantrifüj gerçekleştirin. 15 mililitrelik bir tüpe 30 milyon insan PBMC ve 300 x g'de 4 santigrat derecede 10 dakika santrifüj ekleyin.300 mikrolitre soğuk PBS'deki hücreleri yeniden askıya alın ve 60 mikrolitre CD14 mikroboncuk ekleyin. İyi bir şekilde karıştırın ve hücreleri 15 dakika boyunca buzüzerinde kuluçkaya yatırın. 4 santigrat derece 10 dakika boyunca 300 x g soğuk PBS ve santrifüj altı mililitre daha ekleyin.Sonra soğuk çalışan tampon 500 mikrolitre peletli hücreleri yeniden askıya. Ayırma sütununu mıknatıs ayırıcıya yerleştirin ve iki mililitre soğuk çalışan tamponla üç kez yıkayın. Yeniden askıya alınan hücreleri ayırma sütununa aktarın ve geçmelerine izin verin.Yine, yıkama başına çalışan tampon iki mililitre ile sütun üç kez yıkayın. Sonra mıknatıs ayırıcı sütun kaldırın ve buz üzerinde 15 mililitrelik santrifüj tüp üzerine yerleştirin. Cd14 pozitif hücreleri iki mililitre soğuk çalışan tampon ile elute ve 300 x g 10 dakika boyunca dört derece santigrat hücreleri pelet.İki mililitre soğuk kimyasal tanımlı serum ortamındaki peleti yeniden askıya alın ve 50 mikrolitresini 1,5 mililitrelik bir tüpe aktarın. Elde edilen hücreleri 10 mikrolitre Krome Orange konjuge anti-insan CD14 monoklonal antikorlarla 20 dakika boyölçün. Hücreleri pelet için 10 dakika boyunca 300 x g pBS ve santrifüj bir mililitre ekleyin.Hücre peletini 200 mikrolitre PBS'de yeniden askıya alın ve beş mililitrelik bir tüpe aktarın. CD14+monositlerin saflığını akış sitometrisi ile belirleyin. Bir doku kültüründe elde edilen saflaştırılmış monositlerin bir milyon tohumu, %5 karbondioksit altında 37 derecede iki saat boyunca altı kuyulu tabak ve kuluçka yada tedavi edildi.Kuluçka dan sonra supernatant atın ve yavaşça 37 derece önceden ısıtılmış kimyasal tanımlı serum içermeyen kültür ortamı iki mililitre ekleyin, sonra iki mililitre toplam hacmi ile altı-iyi plaka monosit kültürüne CB-SC türetilmiş ekzozomlar 80 mikrogram ekleyin. Plakayı 37 derecede %5 karbondioksit indonuyla 3-4 gün kuluçkaya yatırın. Daha sonra 200X büyütme de ters bir mikroskop kullanarak hücre morfolojisi görüntü.Yukarı ve aşağı borulama ve bir hücre kazıyıcı ile kalan hücreleri hasat hücreleri ayırmak için PBS tabanlı hücre dissosyasyon tampon bir mililitre ekleyin. Hücreleri 1, 690 x g'de beş dakika santrifüj ederek toplayın ve 200 mikrolitre PBS'de yeniden askıya alın. Spesifik olmayan bağlamayı engellemek için beş mikrolitre FC bloker ekleyin, ardından antikorları ekleyin.Hücreleri oda sıcaklığında 30 dakika kuluçkaya yatırın. Kuluçka yakan hücrelere bir mililitre PBS ekleyin ve 300 x g'de 10 dakika santrifüj edin. PBS 200 mikrolitre pelet resuspend ve örnek başına propidium iyodür beş mikrolitre ekleyin.Cd14, CD80, CD86, CD163, CD206 ve CD209 ifade düzeylerini değerlendirmek için hücreleri yeni bir beş mililitre akış tüpüne aktarın ve akış sitometrisi gerçekleştirin. CB-SC'lerin fenotip ve saflığı CB-SC ilişkili belirteçlerle akış sitometrisi ile incelendi. Analizde yüksek düzeyde CD45, OCT3/4, SOX2, CD270 ve galectin 9 ekspresyonu saptandı ancak CD34 ekspresyonu gözlenmedi.Akış sitometri analizi ayrıca CB-SC kaynaklı ekzozomlarda ekzomemet spesifik belirteçler, CD9, CD 81 ve CD63 ekspresyonunu doğrular. Ekzozomların boy morfolojisi TEM ile karakterize edildi ve boyut dağılımı DLS ile belirlendi. Batı leke daha ER ilişkili marker, calnexin ifadesi olmadan eksnom ilişkili marker Alix ifadesini kanıtlamak.Diyo etiketli CB-SC-Exo'nun PBMC ile doğrudan etkileşimi floresan mikroskopi ile gözlendi. Cb-SC-Exo etiketli kadranla hangi hücre popülasyonunun etkileştiğini daha iyi tanımlamak için, farklı hücre bölmeleri T hücreleri için CD3, miyeloid dendritik hücreler için CD11C, monositler için CD14, B hücreleri için CD19 ve NK hücreleri için CD56 gibi hücreye özgü belirteçlerle kaplandı. Monositler, diğer bağışıklık hücrelerine göre daha yüksek ortafloresan floresan yoğunlukları sergiledikleri için cb-SC türetilmiş ekzozomlar tarafından hedef alındı.Ekzozom tedavi monositler iğ benzeri morfolojilere başarılı bir şekilde farklılaşmıştır. CB-SC türetilmiş ekzozomlarla tedavi edildikten sonra CD163, CD206 ve CD209 gibi M2 ilişkili belirteçlerin düzeyinde bir düzenleme vardı. Konvansiyonel M2 makrofajları ile CB-SC eksome indüklenen M2 makrofajları arasındaki fenotipik karşılaştırma anlamlı bir farklılık göstermedi.Bu protokoldeki en önemli adım, cb-SC kaynaklı ekzozomları altı kuyulu plakalı kültürün monositine eklemek ve üç ila dört gün kuluçkaya yatırmaktır, bu da hücrenin mil benzeri morfolojisi olan diğer tip 2 makrofajlara farklılaşmasına ihtiyaç duyulmasıdır. Daha sonra, tip 2 makrofajlara monosit farklılaşmasının indüksiyonuna katkıda bulunan CB-SC türetilmiş ekzozomların içindeki molekül bileşenlerini inceleyeceğiz.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Differentiation of Monocytes into Phenotypically Distinct Macrophages After Treatment with Human Cord Blood Stem Cell (CB-SC)-Derived Exosomes

Expanding Cytotoxic T Lymphocytes from Umbilical Cord Blood that Target Cytomegalovirus, Epstein-Barr Virus, and Adenovirus

Kordon Kanı adlı Sitotoksik T lenfositler genişletilmesi olduğunu Hedef Sitomegalovirüs, Epstein-Barr Virus ve Adenovirüs

Virus infections after stem cell transplantation are among the most common causes of death, especially after cord blood (CB) transplantation (CBT) where ...

Clinical Application of Sleeping Beauty and Artificial Antigen Presenting Cells to Genetically Modify T Cells from Peripheral and Umbilical Cord Blood

Clinical Application of Sleeping Beauty and Artificial Antigen Presenting Cells to Genetically Modify T Cells from Peripheral and Umbilical Cord Blood

Klinik Uygulama<em&gt; Sleeping Beauty</emGenetiği Periferik ve Göbek Kordon Kanı alınan T hücreleri Değiştir Sunan Hücreler&gt; ve Yapay Antijen

The potency of clinical-grade T cells can be improved by combining gene therapy with immunotherapy to engineer  a biologic product with the potential for ...

Isolation of Precursor B-cell Subsets from Umbilical Cord Blood

Kordon Kanı gelen Prekürsör B-hücreli altkümeleri İzolasyonu

Umbilical cord blood is highly enriched for hematopoietic progenitor cells at different lineage commitment stages. We have developed a protocol for ...

Isolation of Human Monocytes by Double Gradient Centrifugation and Their Differentiation to Macrophages in Teflon-coated Cell Culture Bags

İnsan Çift Gradient Santrifüj ile Monositlerinde ve teflon kaplı Hücre Kültürü Çantalar Makrofagların Onların Farklılaşma İzolasyonu

Human macrophages are involved in a plethora of pathologic processes ranging from infectious diseases to cancer. Thus they pose a valuable tool to ...

Culture of Macrophage Colony-stimulating Factor Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages

Makrofaj koloni stimüle edici faktör farklılaştırılmış insan monosit türevli makrofajlar Kültür

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. For initiation ...

Dextran Enhances the Lentiviral Transduction Efficiency of Murine and Human Primary NK Cells

Dextran fare ve insan birincil NK hücreleri Lentiviral iletim verimliliğini artırır

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining ...

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Bir kullanma Lenfosit Ekstravazasyonunun analizi<em&gt; İn Vitro</em&gt; İnsan Kan-beyin bariyeri Model

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte ...

Megakaryocyte Differentiation and Platelet Formation from Human Cord Blood-derived CD34+ Cells

Megakaryocyte Differentiation and Platelet Formation from Human Cord Blood-derived CD34+ Cells

Kordon kan kaynaklı CD34 megakaryocyte farklılaşma ve trombosit oluşumu insan+ hücreleri

Platelet production occurs principally in the bone marrow in a process known as thrombopoiesis. During thrombopoiesis, hematopoietic progenitor cells ...

Induced Differentiation of M Cell-like Cells in Human Stem Cell-derived Ileal Enteroid Monolayers

Insan kök hücresinde M hücre benzeri hücrelerin kaynaklı farklılaşma-türev ıleal Enteroid Monolayers

M (microfold) cells of the intestine function to transport antigen from the apical lumen to the underlying Peyer&#8217;s patches and lamina propria where ...

Isolation, Transfection, and Culture of Primary Human Monocytes

Birincil İnsan Monositlerinin İzolasyon, Transfeksiyon ve Kültürü

Human immunodeficiency virus (HIV) remains a major health concern despite the introduction of combined antiretroviral therapy (cART) in the mid-1990s. ...