Method Article
هنا نحن تصف الأساليب لتشريح أنسجة الجنين والأم من المشيمة المدى الإنسان، تليها العزلة وتوسيع الجذعية الوسيطة / الخلايا اللحمية (MSC) من هذه الأنسجة.
Mesenchymal stem/stromal cells (MSC) are promising candidates for use in cell-based therapies. In most cases, therapeutic response appears to be cell-dose dependent. Human term placenta is rich in MSC and is a physically large tissue that is generally discarded following birth. Placenta is an ideal starting material for the large-scale manufacture of multiple cell doses of allogeneic MSC. The placenta is a fetomaternal organ from which either fetal or maternal tissue can be isolated. This article describes the placental anatomy and procedure to dissect apart the decidua (maternal), chorionic villi (fetal), and chorionic plate (fetal) tissue. The protocol then outlines how to isolate MSC from each dissected tissue region, and provides representative analysis of expanded MSC derived from the respective tissue types. These methods are intended for pre-clinical MSC isolation, but have also been adapted for clinical manufacture of placental MSC for human therapeutic use.
الجذعية الوسيطة / الخلايا اللحمية (MSC) آخذة في الظهور كمرشح واعدة لاستخدامها في العلاجات القائمة على خلية 1. ويبدو أن معظم التطبيقات لاستهداف إصلاح الأنسجة بوساطة لجنة السلامة البحرية أو تنظيم جهاز المناعة 2. في العديد من هذه التطبيقات، قد يكون خيفي MSC فعالة كما MSC ذاتي 3. استخدام MSC خيفي لديه ميزة اقتصادية من كونها متوافقة مع تصنيع واسعة النطاق من جرعات خلية متعددة من الأنسجة مصدر واحد 4 لعلاج العديد من المرضى.
تاريخيا، وقد استخدمت الدراسات ما قبل السريرية والسريرية MSC المشتقة من نخاع العظام 4. يتم جمع نخاع العظام عموما من عرف الحرقفة من متبرع متطوع. هذه العملية هي الغازية، ويتم جمعها فقط كمية صغيرة من نخاع (~ 20 مل) من خلال ثقب واحد. توليد الأرقام ذات مغزى سريريا للجنة السلامة البحرية يتطلب واسعة النطاق في توسيع المختبر. انخفاض قوة خلية مع عدد مرور 3، وخلق مفارقة حيث يتم زيادة عدد النظري للخلايا اللازمة لفعالية سريرية أكثر يتم توسيع السكان الخلية. وعلى النقيض من aspirates نخاع العظام، والمشيمة المدى هي البداية الأنسجة كبيرة جسديا (عادة 500-750 ز 4)، والتي يمكن أن تحصد جو معقم و مطهر أثناء العملية القيصرية مع أي خطر على المانحة. MSC المستمدة من المشيمة يكون انتشار 5 و المناعية القدرات على المدى الطويل 6، متفوقة على العظام MSC المستمدة من النخاع العظمي. في دراسة سابقة، أثبتنا أن المشيمة عبارة واحدة تحتوي على MSC كافية لصنع ما يصل الى 7000 الجرعات السريرية 4. هذه الخصائص تجعل المشيمة والأنسجة مصدر مثالية لصناعة MSC خيفي.
المشيمة هي جهاز الدم الجنيني للأم التي تتكون من الجنين والأم الأنسجة 7 على حد سواء، وبالتالي MSC من أصل الجنين أو الأم يمكن أن يكون، من الناحية النظرية، ومعزولة. توفر المراجع التالية ديمعلومات الذيل على التنمية وعلم الأمراض، وكذلك الفحص المجهري والعيانية من المشيمة البشرية وadnexa 8،9. المشيمة السليم تتكون إلى حد كبير من الأوعية الدموية للجنين وإفرازية وخلايا دعم ودعا أرومة مغذية، ما يجعل منها الزغابات المشيمية التي frondosum المشيمه (لوحة) 8 تغطيتها. واستحم الزغابات المشيمية تشعبت في دم الأم تسليمها من شرايين الرحم دوامة، مما المواد الغذائية، والهرمونات وتبادل الغازات بين الجنين والأم. وترتكز المشيمة إلى بطانة الرحم عن طريق خلايا انسجة الساقطية الأمهات وأرومة مغذية extravillious الجنين تتناثر في المصفوفة خارج الخلية 8. الزغابات تلتقي على لوحة المشيمي الجنين حيث أنها تشكل الحبل السري 8.
وكان من نتائج ورشة العمل الدولية الأولى على خلايا جذعية مأخوذة من المشيمة (2008) تقديرا للحاجة إلى توحيد العزلة وتوصيفن من الخلايا من المشيمة المدى البشري 10. بسبب تشريح المشيمة، تشريح الأنسجة المختلفة، والعزلة للجنة السلامة البحرية والنتائج المتوقعة الثقافة يمكن ساحق للوافدين الجدد إلى هذا المجال. في هذا البروتوكول، والحصاد من الأنسجة المشيمية المشيمة، تليها العزلة MSC والتوسع هو مفصل بدقة. وتعتبر لجنة السلامة البحرية توصيف عبر التدفق الخلوي والتمايز في المختبر روتين 5،11-13، وبالتالي مفصلة فقط لفترة وجيزة هنا.
كما هو مبين في مراجعة الأدب منهجية حديثة 14، التي تم الحصول عليها لجنة السلامة البحرية من يفترض عموما الزغابات المشيمية المشيمة إلى الجنين يكون. وعلى الرغم من فحص 18٪ فقط من الدراسات أصل لجنة السلامة البحرية التي تم الحصول عليها، وتلك، أفاد نصف فقط من الدراسات MSC الجنين وأفاد النصف الآخر السكان MSC الأمهات أو مختلطة. كل واحد من مكونات النسيج الثلاثة المذكورة في هذه الوثيقة (الزغابات المشيمية، المشيمي لوحة والساقط القاعدي) هي شركاتosed أساسا من غشاء الجنين / الزغب، ونسبة صغيرة من الخلايا الأمهات المستمدة من الرحم، والتي لا تزال تعلق على المشيمة تسليمها. ونحن نقدم بيانات تدل على أن عزل MSC من جانب الأم من المشيمة، وليس الجانب الجنين من المشيمة، ونحن قد ذكرت سابقا 5،11، هو مادة انطلاق أكثر ملائمة إذا رغبت MSC الأمهات. يصف هذا البروتوكول أيضا استخدام XY FISH للتحقق من صحة مساهمة الجنين أو الأم إلى مزارع الخلايا. في حين أن هذا هو بروتوكول قياسي من الشركة المصنعة، غالبا ما تهمل هذا التحليل وأهميته الاستهانة 14.
وافق البحوث اللجان الإنسان الأخلاق في الخدمات الصحية مطر، رويال بريسبان ومستشفى النساء، جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا وجامعة كوينزلاند للأبحاث وجمع عينات من المشيمة البشرية المستخدمة في الدراسة. جميع البروتوكولات ينسجم مع المبادئ التوجيهية البحثية الوطنية. المرضى شريطة إبلاغ موافقة خطية لاستخدام الأنسجة لأغراض البحث.
تم الحصول عليها مشيمة الثلث الثالث من الأمهات صحية بعد ولادة قيصرية الروتينية (CS) في المدى من المستشفيات المذكورة أعلاه في بريسبان، أستراليا. واستخدمت الحمل المتنافرة الذكور للعينات المدى في هذه الدراسة للتمييز الجنين من خلايا الأمهات. وقد تم تحديد الجنين بين الجنسين عن طريق الموجات فوق الصوتية قبل الولادة و / أو الفحص البصري من الوليد عند الولادة من قبل الكادر الطبي. وقد استخدمت X و Y مضان كروموسوم في الموقع التهجين (FISH) لمزيد من التحقق من صحة نوع الجنس والأصل الجنين أو الأم للأنسجة المحفوظة منمشيمة الأصلية.
1. قبل الحصاد، إعداد ما يلي
ملاحظة: عندما تشكل حلول الانزيم، ينبغي اتباع متطلبات وتركيزات محددة المقدمة من قبل الشركة المصنعة لكل منتج. وغالبا ما تقدم الانزيمات بأنها مزيج النفط الخام من البروتينات، لذلك من المحتمل أن يكون مختلف الأنشطة / تركيزات الانزيمات مماثلة من شركات مختلفة. لهذا السبب ينبغي الاعتراف المشورة الشركة المصنعة وقد يكون إعداد حل لتعديلها وفقا لذلك.
2. عزل من المشيمة MSC
3. ثقافة فرعية من العسكرية والأمنية الخاصة
وتتلخص إجراءات MSC العزلة المشيمة في الشكل 1. يتم تسليط الضوء على المجالات الثلاثة للتشريح المشيمة التي كانت معزولة لجنة السلامة البحرية في الشكل 2. وهذه هي الساقط الأمهات، فضلا عن أنسجة الجنين إلى حد كبير من لوحة المشيمي والزغابات المشيمية. العديد من الكتب والمقالات والتفاصيل موارد الانترنت في التنمية ودور وظيفي من مختلف أنسجة المشيمة (الرجاء مراجعة المرجع 8).
مورفولوجية الثقافات 48 ساعة بعد عزل وإزالة الحطام الأنسجة.
وبعد 48 ساعة من الثقافة، وقد أولت اللجان الدائمة للالبلاستيك زراعة الأنسجة، في حين أن عدد كرات الدم الحمراء وغيرها من معظم الحطام الخلوي لن يكون قد تعلق. في هذا الوقت، يجب أن يتم استبدال المتوسطة مع 35 مل من مستنبت الطازجة. قبل هذا التبادل المتوسط، فإنه من الصعب إبداء ملاحظات دقيقة بسببأعداد كبيرة من كرات الدم الحمراء، والتي سوف تعرقل تقييم البصرية. ظهور طاف الثقافة قد تختلف بشكل كبير بين الجهات المانحة المشيمة. ويمكن رؤية هذا الاختلاف بصريا في مثال 1 و 2 (الشكل 3A). هذه العزلة MSC اثنين، والتي ظهرت لتكون مختلفة جدا، أجريت في وقت واحد من اثنين من مشيمة مختلفة. ومع ذلك، بمجرد غسلها، وبدا كل من ثقافات مماثلة (انظر غسلها سبيل المثال 3، الشكل 3A).
تحت المجهر، وبعد تبادل وسائل الإعلام 48 ساعة، وسوف تعلق سوى عدد قليل من الخلايا إلى قارورة (الشكل 3B)، والخلايا سوف تبدو مختلفة إلى حد كبير من اللجان الدائمة توسيع نطاق أوسع. وبعض الحطام وكرات الدم الحمراء تكون واضحة كما كتل عائمة أو المرفقة وهذه لن تتداخل مع نمو اللجان الدائمة. ومن المرجح أن تكون مزيجا من الخلايا بما في ذلك لجنة السلامة البحرية، المكونة للدم والخلايا يعد ليفية انضمت إلى أسفل القارورة،الأرومة الغاذية أو الخلايا البطانية. مرة أخرى، والخلايا غير MSC-لا تمس الثقافات جنة السلامة البحرية، كما أن هذه الخلايا لا يعيش عموما أكثر من 1-2 المقاطع في ظروف التربية MSC. وعلى الرغم من بعض الاختلاف في المظهر الأولي من الثقافات، ونتائج التوسع اللاحقة تتفق عموما.
مورفولوجية الثقافات MSC مع مرور الوقت.
في هذا المثال تمثيلا، بعد سبعة أيام من العزلة، كانت صغيرة المستعمرات MSC ليفية واضحة، على الرغم من أن خلايا غير MSC ويمكن أيضا أن ينظر إليها على أنها مستديرة أو خلايا فضفاضة يعلق الشكل (4A). الخلايا المرفقة هي ما كان يطلق عليه في الأصل "وحدة مستعمرة تشكيل -fibroblast "(كفو-F) 17 و في وقت لاحق وصف MSC 18. بعد العزلة، كانت ثلاثة عشر يوما مستعمرات MSC ليفية كبيرة (الشكل 4B). عموما، سوف أحادي الطبقة يكون 80-90٪ متكدسة في هذه النقطة، والخلايا ينبغي أن يكون باشا GED. من مرور 2 فصاعدا، فإن لجنة السلامة البحرية أحادي الطبقة المشيمية تطوير مثل دوامة التشكل مميزة في ملتقى (الشكل 4C). إلا و passaged الخلايا في كثافة منخفضة، وسوف لم يعد من الممكن لاحظ تشكيل كفو-F. في كثافة منخفضة، MSC المشتقة من المشيمة لديها، ومظهر أصغر squarer من العظام الكبار المشتقة من نخاع MSC 1. في حين MSC المشتقة من المشيمة والعظام المستمدة من نخاع MSC يحمل معدلات انتشار مماثلة، والخلايا المشتقة من المشيمة هي أقل عرضة للالشيخوخة السريعة 5.
توصيف للجنة السلامة البحرية المشيمة في المختبر.
يجب أن يتسم كل السكان الخلية موسع للتأكد من أنه يتوافق مع معايير السلامة البحرية القياسية 16، بما في ذلك (1) الالتزام البلاستيك (2) وجود علامات سطح الوسيطة وعدم وجود علامات سطح المكونة للدم، و (3) القدرة على الخضوع لأرومية متوسطة التمايز.
المشيمة عرض MSC علامات سطح الوسيطة.
والثانية صفة مميزة لجنة السلامة البحرية هي وجود علامات سطح الوسيطة وعدم وجود علامات سطح المكونة للدم (16). كما ليس هناك علامة واحدة قادرة على تحديد قاطع لجنة السلامة البحرية، وتستخدم الألواح من علامات عموما بالتزامن مع تحليل التدفق الخلوي لتحديد الخلايا التي هي الوسيطة، ولكن ليس للدم. في مجموعة البيانات التمثيلية المقدمة هنا (الشكل 5A)، قمنا بتقييم التعبير خلية من علامات الوسيطة CD73، CD105، CD90، CD146، وCD44، CD45 علامات المكونة للدم وCD34، و HLA-DR، وأهلا وسهلال باسم CD31 علامة البطانية. يتم سرد كافة الأجسام المضادة المستخدمة في هذه العملية توصيف MSC المشيمة في جدول المواد / المعدات. تم تنفيذ تلطيخ وفقا للتعليمات بتصنيع وطرائق التحليل هو موضح هنا 19.
وكانت الخلايا إيجابية للعلامات الوسيطة CD73، CD105، CD44، والسلبية للعلامات سطح الخلية CD45، CD34، HLA-DR و CD31، كما هو متوقع 5،20. تقريبا، كانت 37٪ و 57٪ من الخلايا في لدينا مجموعة بيانات تمثيلية إيجابية لCD90 وCD146 21، على التوالي. وتستخدم على حد سواء CD90 وCD146 عادة MSC علامات 21. قد يكون MSC ملامح علامة سطح الخلية مختلفة اعتمادا على مصدر MSC الأنسجة وتكوين المتوسطة، أو مرور عدد 22. في لدينا العديد من سنوات الخبرة، ونحن لم وحظ تلوث طويل الأجل المستمدة من المشيمة MSC مع الخلايا غير الوسيطة التالية 1-2 صassages 5،11.
المشيمة عرض MSC إمكانية الوسيطة تمايز
بحكم التعريف، يجب أن لجنة السلامة البحرية تمتلك في المختبر أرومية متوسطة القدرة التمايز 5،13. ويتم تقييم إمكانية أرومية متوسطة التمايز عادة إما عن طريق ثلاثي أو ثنائي النسب المقايسات التمايز. المقايسات ثنائية نسب تقييم عموما المكونة للعظم والقدرة على التمايز مكون الشحم، في حين المقايسات ثلاثي النسب بالإضافة إلى تقييم قدرة التمايز المولدة للغضروف. في نتائج تمثيلية المعروضة هنا، وتبين لنا أن السكان MSC موسعة تشكل كل من الودائع الكالسيوم، مما يدل على التمايز عظمي المنشأ، وفجوات الدهون، مما يدل على تكون الشحم (الشكل 5B).
لتوصيف السكان MSC ذكرت هنا، نحن المصنفة الخلايا في 24 بئرا الثقافة في 6 × 10 4 الخلايا في 1 مل من المتوسط التعريفي. وكومبو المتوسطوترد nents في جدول المواد / المعدات. في حين الصيغ المتوسطة التعريفي شائعة في الأدب، هناك تفاوتا كبيرا في الصياغات التي تم نشرها. لهذا السبب نحن قائمة لفترة وجيزة لدينا الحث المتوسطة التركيبات والنهج تلطيخ هنا. عظمي المنشأ المتوسطة تحريض يتضمن DMEM-HG، و 10٪ FBS، 1X حل مضاد فطري للمضادات الحيوية، و 10 ملي β-الجلسرين phophate، 100 ديكساميثازون نانومتر، و 50 ميكرومتر حمض الأسكوربيك L-2-الفوسفات. مكون الشحم المتوسطة تحريض يتضمن DMEM-HG، و 10٪ FBS، 1X حل مضاد فطري للمضادات الحيوية، و 10 ميكروغرام / مل الانسولين، و 100 نانومتر ديكساميثازون، و 200 ميكرومتر الاندوميتاسين، و 500 ميكرومتر الكزانتين 3-إيسوبوتيل-1-ميثيل. هنا، والحفاظ على الثقافات في 37 درجة مئوية، و 5٪ CO 2 الحاضنة وتربيتها لمدة 14 يوما. وجرى تبادل المتوسطة التعريفي مرتين في الأسبوع خلال الفترة الثقافة. وبعد 14 يوما من الاستقراء، وتميزت الثقافات إما تشبه العظام مصفوفة (تكون العظم) أو فجوات الدهون (تكون الشحم) كما في السابق لدينانشر] [إيووس] 5. وقد تحقق التحليل ترسب الكالسيوم مصفوفة عظمي المنشأ بواسطة الشفط أولا قبالة المتوسطة، وتحديد الثقافات مع بارافورمالدهيد 4٪ لمدة 20 دقيقة، وغسل أحادي الطبقة مع DPBS، ثم تلطيخ مع الصبغ الأحمر الأحمر S وفقا لتصنع التعليمات. تم تقييم تحريض مكون الشحم بواسطة الشفط قبالة المتوسطة، وتحديد الثقافات مع بارافورمالدهيد 4٪ لمدة 20 دقيقة، وغسل أحادي الطبقة، وتلطيخ مع النفط الأحمر يا الحل وفقا لالمصنوعات التعليمات. وبعد ذلك تصور ودائع الكالسيوم الملون وفجوات النفط مع المجهر الضوئي والصور حفظها للرجوع إليها في المستقبل.
في المنشورات السابقة، فقد تميزت إمكانية التفريق بين MSC المستمدة من المشيمة أكثر على نطاق واسع 4،5. المشتقة من المشيمة MSC تكون العظم يشبه العظام MSC المستمدة من النخاع، في حين تكون الشحم عموما أقل كفاءة في المستمدة من المشيمة MSC 5 </ سوب>. نحن لا تحمل بشكل روتيني التمايز المولدة للغضروف لعدة أسباب، على الرغم من أن هذا قد ذكرت في وقت سابق من قبلنا لالمشيمة-MSC 5. أولا، في حين أن القدرة أرومية متوسطة التمايز هو السمة المميزة للجنة السلامة البحرية، فمن المرجح ذات أهمية ثانوية 23-25، وخاصة حيث من المرجح أن تكون مستمدة من لجنة السلامة البحرية إفرازات نظير الصماوي 26 والفوائد العلاجية. ثانيا، على الرغم من دومينيتشي آخرون المقترحة الحد الأدنى من المعايير لإنتاج السريري من الكبار العظام البشرية المستمدة من نخاع MSC 16، لمزيد من الدراسات الأخيرة تشير إلى MSC من منافذ مختلفة لها خصائص كامنة مختلفة وقدرات التمايز 5،13،27-32. في الواقع، Parolini آخرون اقترح أن لجنة السلامة البحرية المستمدة من المشيمة يجب أن تفرق في الأنساب "أرومية متوسطة واحدة أو أكثر" بدلا من كل الأنساب ثلاثة 10. وأخيرا، شاملة العديد من الدراسات MSC التمايز المولدة للغضروف كما يحدث من خلال ما شابه الخلايا مسار الإشارات كما تكون العظم (TGFβ مسار العائلة) 33-35.
المشيمة هي MSC الأمهات في الأصل تستخدم هذه الطريقة للثقافة، على الرغم من الموقع التشريحي للمواد البداية.
تفترض العديد من المنشورات التي خلايا معزولة من الجنين العائد المشيمه MSC الجنين على الثقافة 14. ومع ذلك، ونحن قد ذكرت سابقا 5، جميع الثقافات المستمدة من المشيمه الجنين، وذلك باستخدام هذا البروتوكول، وبسرعة أصبح المخصب لجنة السلامة البحرية الأمهات أن حدسي المتوقعة للثقافات MSC الساقطية الأمهات. في هذه النتائج تمثيلية كنا أنسجة المشيمة من الأطفال الذكور حتى أنه كان من الممكن أن تحدد بسهولة مساهمة خلية الجنين والأم في السكان الخلية الموسعة. لهذه الدراسات استخدمنا عدة FISH XY المدرجة في جدول المواد / المعدات، واتباع إرشادات المصنعين.
الآثار البيئية-together.within الصفحات = "1"> في بيانات تمثيلية المقدمة هنا، والثقافات المستمدة من الساقط الأمهات كانوا ~ 90٪ الخلايا الأم (XX) و~ 10٪ خلايا الجنين (XY) في مرور 0 (الشكل 6) . قبل مرور 2، كان السكان الخلية المستمدة من الأنسجة الأمهات ~ خلايا الأمهات 100٪ (XX)، وكانت الخلايا الجنينية (XY) لا يمكن الكشف عنها. هذا يشير إلى أن تشريح المادي للنسيج الأمهات أدى إلى إثراء خلايا الأمهات في الثقافات اللاحقة. ومع ذلك، من المهم جدا للنظر في نتائج ثقافة من الزغابات المشيمية الجنين والثقافات المستمدة من لوحة المشيمية. في مرور 0، وكانت كل من الجنين الزغابات المشيمية والمشيمي لوحة المستمدة الثقافات ~ 85٪ XY، أو من أصل الجنين، مشيرا إلى أن تشريح المستهدف إثراء للخلايا الجنينية (الشكل 6). في مرور 0، تضمنت كلا الثقافتين ~ الخلية الأم 15٪ (XX) تلوث. والمثير للدهشة، في مرور 2، ويسكنها الثقافتين الجنين مع ~ 100٪ الخلايا الأم (XX)، وخلايا الجنين (XY)لم تعد قابلة للكشف. ويكشف تحليل FISH XY أن الخلايا الأم (الكروموسومات XX) بسرعة وباستمرار سيطرة ثقافات مستمدة من الأنسجة المشيمية الجنين. هذا هو المراقبة ثقافة الحرجة التي غالبا ما يتم تجاهله 5. يتم تضمين تفاصيل هذا التحليل في هذا البروتوكول لأنه يدل على ملاحظة مهمة جدا أن الخلايا الأمهات ملء بسرعة في جميع الثقافات عندما تستكمل DMEM مع FBS 10٪ يستخدم دون عوامل إضافية تهدف إلى دعم السكان الجنين المشتقة.
الشكل 1: ملخص المشيمة إجراء MSC العزلة (الخطوة 1) توجيه نفسك مع علم التشريح المشيمة. (الخطوة 2) تشريح يدويا 10 غرام من نسيج إما الساقط، الزغابات المشيمية أو لوحة المشيمية باستخدام مقص. (الخطوة 3) اللحم المفروم ر انه تشريح أجزاء من الساقط، الزغابات المشيمية أو الأنسجة لوحة المشيمي الى قطع صغيرة مع مقص أو مشرط.
(الخطوة 4) حرروا الخلايا من القطع الجميلة عن طريق الهضم 1-2 ساعة في dispase وكولاجيناز أولا
(الخطوة 5) فصل الخلايا من الأنسجة الليفية عن طريق الطرد المركزي نبض و / أو غسلها من خلال مصفاة الخلية. جمع و resuspend الخلايا في مستنبت ووضعها في قوارير الثقافة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
وسيتم اختيار الخلايا اللحمية الوسيطة (MSC) بناء على ميلها لتمسك البلاستيك والقدرة على البقاء والتكاثر في مستنبت. وأخيرا، في قسم النتائج، لجنة السلامة البحرية موسع يمكن وصف وتخزينها لاستخدامها في التجارب المستقبلية.
ther.within الصفحات = "1">
الشكل 2: تشريح المشيمة المدى الإنسان والأنسجة المعزولة في هذا الإجراء الأنسجة الأولى التي تحصد هو الساقط الأمهات. الساقط هو الأنسجة التي لا تزال كطبقة رقيقة على سطح المشيمة بعد إلقاء ذلك من جدار الرحم (يتم تحديد الساقط من علامات خضراء). الأنسجة الثانية التي سيتم حصادها من داخل المشيمة هي الزغابات المشيمية الجنين (علامات زرقاء). الأنسجة الثالثة إلى أن تحصد هي لوحة الجنين المشيمية (علامات حمراء) (مقتبس من مرجع 36). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: مورفولوجيا الثقافات 48 ساعة بعد عزل وإعادةتحريك الحطام الأنسجة. (A) مظهر من طاف الثقافة قد تتفاوت تفاوتا كبيرا بين الجهات المانحة المشيمة قبل غسله تحت الانقاض. الثقافات سبيل المثال 1 و 2 تبين هذا الاختلاف. وقد أجريت هذه العزلة اثنين في وقت واحد، ولكن اثنين من مشيمة مختلفة. مرة واحدة الثقافات غسلها سوف تكون واضحة من عدد كرات الدم الحمراء والحطام الأنسجة كما هو موضح في المثال 3. النتائج توسع لاحقة تتفق عموما. (ب) وبعد تبادل وسائل الإعلام 48 ساعة، وسوف تعلق سوى عدد قليل من الخلايا إلى قارورة. مقياس شريط = 200 ميكرون. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 4: مورفولوجية الثقافات MSC على مر الزمن (A) سبعة أيام بعد العزلة، و الصغيرةالمستعمرات MSC ibroblastic واضحة على الرغم من خلايا غير MSC سوف تكون موجودة بشكل دائري أو خلايا فضفاضة يعلق أيضا. (ب) بعد 13 يوما من العزلة، مستعمرات لجنة السلامة البحرية ليفية كبيرة وغالبا ما يكون أحادي الطبقة من MSC هو متكدسة وجاهزة للمرور. (ج) من مرور 2 فصاعدا، سوف أحادي الطبقة MSC تطوير مثل دوامة التشكل مميزة في التقاء. مقياس شريط = 200 ميكرون. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 5: MSC توصيف التدفق الخلوي والتمايز أرومية متوسطة (A) والمشيمية MSC المستمدة من الزغابات المشيمية عرض لمحة MSC علامة كلاسيكية من تحليل التدفق الخلوي، على الرغم من أن لهذه العلامات سطح الخلية، مورينداتاهيتيانونيسيون مشابه لجميع أنواع MSC الإنسان. ويظهر الرسم البياني كل شدة إشارة (محور س) مقابل عدد خلايا طبيعية على المحور الصادي (٪ ماكس). في هذه البيانات التمثيلية المنصوص كانت خلايا إيجابية لCD73، CD105 وCD44، والسلبية للعلامات المكونة للدم CD45 و CD34 و HLA-DR. (ب) المشيمة MSC الخضوع عموما التمايز مولدة للعظم قوي، ولكن (C) التمايز مكون الشحم يمكن أن يكون أقل كفاءة من مع العظام MSC المستمدة من النخاع العظمي. واتخذت صورة في تعليق B و C في 40X التكبير. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: MSC المشيمة والأمهات في الأصل تستخدم هذه الطريقة للثقافة، على الرغم من الموقع التشريحي للمواد البداية.تظهر المؤامرات الكمي من الجنين (ذكر، XY) والأم (أنثى، XX) تكوين خلية من الثقافات MSC المشيمة معزولة عن ساقطي، الزغابات المشيمية والأنسجة لوحة المشيمي في كل مرور الثاني. الخلايا الأم (XX) بسرعة وبتكاثر تولي الثقافات المستمدة من الأنسجة المشيمية الجنين. الجنين = = الذكور كروموسوم XY في الكشف عن خلية فردية، الأم = الإناث = XX الكروموسومات في الكشف عن خلية فردية. وكانت البيانات المقدمة هنا من N = 3 مشيمة المانحة مستقلة من الأطفال الذكور، مع ما لا يقل عن 100 خلية الملون لXY الأسماك وتحسب لكل نقطة بيانات. الحانات تمثل المتوسطات، وأشرطة الخطأ تعكس انحراف معياري واحد. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
المشيمة هي جهاز الدم الجنيني للأم كبير جسديا، والتي من MSC الجنين أو الأم يمكن عزل 22. هنا، قدمنا لمحة مفصلة عن التشريح المشيمة وتعليمات عن كيفية تشريح تحديدا الساقط (الأمهات)، الزغابات المشيمية (الجنين)، ولوحة المشيمية (الجنين) الأنسجة (الخطوة 2،2-2،4). وفي وقت لاحق، ونحن الخطوط العريضة لبروتوكول قوية تمكن MSC بمعزل عن كل هذه الأنسجة الثلاثة (الخطوة 2،5-2،6). التوسع المشيمة لجنة السلامة البحرية بكفاءة والثقافات تظهر مشابهة لالعظام المستمدة من نخاع الثقافات MSC (الشكلان 3 و 4). التمايز عظمي المنشأ هو موثوق بها (الشكل 5B)، في حين التمايز مكون الشحم عموما أقل كفاءة (الشكل 5C) 5.
وكثير من القادمين الجدد إلى الميدان يفترض أن الثقافات المستمدة من الزغابات المشيمية الجنين أو الأنسجة لوحة المشيمي سيتم المخصب لالجنين لجنة السلامة البحرية. ومع ذلك، في أيدينا الحديدتل تخصيب الخلية عابرة فقط عندما القياسي المتوسطة التوسع MSC مثل DMEM-LG + 10٪ يستخدم FBS 5. هنا نقدم نتائج ممثل باستخدام أنسجة المشيمة المستمدة من طفل ذكر. باستخدام أنسجة المشيمة من الطفل الذكر، والخلايا الجنينية هي بسهولة بحيث يمكن التعرف على أنها الصبغيات XY، في حين أن الخلايا الأم هي التي تعرف وجود كروموسومات XX. ويبين الشكل 6 النتائج FISH XY للثقافة التمثيلية. في حين MSC الجنين (XY) يتم إثراء (تصل إلى 80٪) في الثقافات الأولية المستمدة من الزغابات المشيمية الجنين أو الأنسجة لوحة المشيمي، هذه الثقافات نفس تتجاوزها بسرعة (~ 100٪) من الأمهات (XX) MSC على الممرات الأولين . في المتوسط القياسي، تتألف من DMEM-LG + 10٪ FBS، القليلة MSC الأمهات المشتقة التي تلوث أنسجة الجنين تكومبيتي الخلايا الجنينية المستمدة في الثقافة.
خطوة حاسمة الواردة في هذا البروتوكول هو تقدير للتشريح المشيمة والجنين من حيثوالأنسجة الأمهات يمكن أن تحصد أكثر فعالية. كما هو موضح في قسم النتائج تمثيلا، تشريح أنسجة الجنين لا يمكن تخصيب عابرة للجنة السلامة البحرية المستمدة من الجنين. تحسينات في توسيع صياغة المتوسطة، من خلال خارجي عامل النمو المتوسطة مكملات معينة ينبغي أن يسمح التوسع الانتقائي للسكان MSC الجنين المشتقة، وتصنيع منتج الخلية التي يتم تخصيبها للالجنين بدلا من الخلايا الأم (مجموعتنا حاليا على تطوير هذه الصيغ متوسطة). قد يكون صنع السكان MSC الجنين عددا من المزايا، كما يزعم MSC الجنين لديها أكبر الأوعية الدموية وخصائص مثبطة للمناعة من السكان أي ما يعادل MSC الأمهات 37.
في كل من البروتوكولات العزلة وصفها، وتستخدم ما يقرب من 10 غرام من الأنسجة. والمشيمة كلها عادة 500-750 غرام، وفي أعمال سابقة أثبتنا أنه من خلال النسيج الآلي هضم وتوسيع الخلية مفاعل حيوي بروكesses أنه ينبغي أن يكون من الممكن لتصنيع أكثر من 7،000 جرعات خلية السريرية من المشيمة واحدة (4). هذه الأرقام تبرز مدى ملاءمة المحتملة للجنة السلامة البحرية المستمدة من المشيمة في العلاجات MSC خيفي، وأهمية هذه الطريقة بغض النظر عن MSC المنشأ (الجنين أو الأم). من منظور علاجي، هو الأكثر أهمية أن المستخدمين لديهم فهم كامل من المنتج الخلية والقدرة على تصنيع هذا المنتج موثوق الخلية. نأمل أن لدينا شريط فيديو ستساعد الباحثين على فهم التشريح المشيمة، عزل MSC من المشيمة، وتوقع المرجح الجنين أو الأم تكوين خلية من ثقافاتهم.
The authors have nothing to disclose.
وأيد RP من قبل المجلس الوطني للصحة والأبحاث الطبية (NHMRC) ما بعد الدكتوراه تدريب الزمالة. وأيد VS من جامعة كوينزلاند الدولي طالب دراسات عليا منح دراسية. وأيد MRD من قبل NHMRC والداخلية العجلة أستراليا.
نشكر الكادر الطبي والتمريض للمساعدة في موافقة المريض وجمع العينات. نشكر الأستاذ Nickolas فيسك، البروفيسور كيري أتكينسون والدكتور روهان وري لإجراء مناقشات متعمقة في التوليد وتنمية فيتو المشيمة والتشريح المشيمة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reagents | |||
HBSS | Gibco/Invitrogen | 14185-052 | Long name: Hanks Balanced Salt Solution |
FBS | Gibco/Invitrogen | Long name: Fetal Bovine Serum | |
trypsin-substitute | Gibco/Invitrogen | 12563-029 | Long name: TrypLE Select |
DMEM-LG | Gibco/Invitrogen | 11885-092 | Long name: Dulbecco’s Modified Eagles Medium-Low Glucose |
DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Long name: Dulbecco’s Modified Eagles Medium-HIgh Glucose (4.5 g/L) |
PBS (Mg+Ca+ free) | Gibco/Invitrogen | 14190-250 | Long name: Dulbecco's Phosphate buffered saline, magnesium and calcium free |
Anti- anti- | Gibco/Invitrogen | 15240-062 | Long name: antibiotic-antimycotic solution x100 |
paraformaldehyde powder or 4% solution | any | ||
Collagenase I | Invitrogen | 17100-017 | 2,500 U/ml |
Dnase I | Sigma | D5025 | 10 mg/ml in 0.15 M NaCl |
Dispase | Invitrogen | 17105-041 | 10 mg/ml in water (20,000 U/ml). |
Material | Company | Catalog Number | Comments |
Disposables: | |||
50 ml centrifuge tubes | Falcon or any brand | ||
petri dishes, sterile plactic (25 cm and 10 cm diameter) | Nunc | ||
Cell strainers (100 μm) | Becton Dickinson | 352340 | |
175 and 75 cm2 (T175 and T75) tissue culture flasks | Nunc | ||
5 ml, 10 ml, 25 ml sterile serolgical pipettes | any brand | ||
Material | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment: | |||
Centrifuge | |||
tissue culture incubator 37 °C, 5% CO2 | |||
Biological safety cabinet | |||
Sterile scissors and tweezers | |||
Tube racks | |||
Pipette-boy or equivalent | |||
Gilson type pipetters and sterile tips 1,000 µl, 200 µl, 20 µl. | |||
rocking or shaking incubator (37 °C) | |||
personal protective equipment | |||
cleaning solutions (suitable for blood) | |||
waste containers, correct disposal bins for tissue/blood | |||
Reagents for MSC characterization | |||
Antibody (Clone ID) | Manufacturer | Catalogue No. | Isotype |
CD73 (AD2) | Miltenyi Biotec | 130-095-183 | Mouse IgG1 |
CD105 (43A4E1) | Miltenyi Biotec | 130-094-941 | Mouse IgG1 |
CD90/Thy-1 (AC122) | Miltenyi Biotec | 130-095-403 | Mouse IgG1 |
CD45 (5B1) | Miltenyi Biotec | 130-080-202 | Mouse IgG2a |
CD34 (AC136) | Miltenyi Biotec | 130-090-954 | Mouse IgG2a |
HLA-DR (AC122) | Miltenyi Biotec | 130-095-298 | Mouse IgG2a |
CD31 (PECAM-1) | BD Pharmingen | 555446 | Mouse IgG1 |
CD146 (541-10B2) | Miltenyi Biotec | 130-092-849 | Mouse IgG1 |
CD44 (DB105) | Miltenyi Biotec | 130-095-180 | Mouse IgG1 |
Isotype Controls (Clone ID) | Manufacturer | Catalogue No. | |
Mouse IgG1 Isotype (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-214 | |
Mouse IgG1 Isotype (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-212 | |
Mouse IgG1 Isotype (IS5-21F5) | Miltenyi Biotec | 130-092-213 | |
Mouse IgG2a (S43.10) | Miltenyi Biotec | 130-091-837 | |
Mouse IgG2a (S43.10) | Miltenyi Biotec | 130-098-849 | |
MACS Buffer | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | |
Osteogenic differentation | Manufacturer | Catalogue No. | |
DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Long name: Dulbecco’s Modified Eagles Medium-HIgh Glucose (4.5 g/L) |
FBS | Gibco/Invitrogen | Long name: Fetal Bovine Serum | |
Anti- anti- | Gibco/Invitrogen | 15240-062 | Long name: antibiotic-antimycotic solution x100 |
Dexamethasone | Sigma | D4902 | |
β-Glycerol Phophate | Sigma | 50020 | |
L-ascorbic acid 2-phosphate | Sigma | A8960-5G | |
Alizarin Red S | Sigma | A5533-25G | For calcium matrix staining |
Adipogenic differentation | Manufacturer | Catalogue No. | |
DMEM-HG | Gibco/Invitrogen | 11965118 | Long name: Dulbecco’s Modified Eagles Medium-HIgh Glucose (4.5 g/L) |
FBS | Gibco/Invitrogen | Long name: Fetal Bovine Serum | |
Anti- anti- | Gibco/Invitrogen | 15240-062 | Long name: antibiotic-antimycotic solution x100 |
insulin | Sigma | I2643 | |
Dexamethasone | Sigma | D4902 | |
Indomethacin | Sigma | I7378 | |
3-isobutyl-1-methyl xanthine | Sigma | I5879 | |
Oil Red O solution | Sigma | O1391-250ML | For lipid vacuole staining |
XY FISH kit to determine fetal or maternal origin of cells | |||
XY chomosome FISH kit | Vysis (Abbott Molecular) | 07J20-050 | Long name: CEP X SpectrumOrange/Y SpectrumGreen Direct Labeled Fluorescent DNA Probe Kit |
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