כאן אנו מציגים כיתה קליניים הרומן בידוד ותרבות שיטה כליות Perivascular סטרומה תאים (kPSCs) המבוסס על כל האיבר זלוף עם אנזימי עיכול והעשרה תא NG2. בשיטה זו, אפשרי לרכוש מספרי הטלפון הנייד מספיק לתרפיה תאית.
תאי סטרומה mesenchymal (MSCs) הם homeostatic ואת המערכת החיסונית modulatory בתאי רקמת הראו השפעות מועילות על מחלות כליה והשתלות. Perivascular תאי סטרומה (מגירסה) חולקות מאפיינים עם מח עצם MSCs (bmMSCs). עם זאת, גם ברשותם, קרוב לוודאי עקב החתמה מקומיים, רקמות ספציפיות מאפיינים ולשחק תפקיד רקמות מקומיות הומאוסטזיס. סגוליות רקמות זה עלול לגרום רקמות תיקון ספציפי, גם בתוך הכליה אנושי. בעבר הראינו כי כליה אנושית מגירסה (kPSCs) לשיפור משמעותי ריפוי ואילו bmMSCs לא היה פוטנציאל זה הפצע אפיתל של הכליה. יתר על כן, kPSCs ניתן להפחיתם פגיעה בכליות בתוך vivo. לכן, kPSCs מהוות מקור מעניין עבור טיפול בתאי, במיוחד עבור השתלת כליות ומחלות כליה. הנה אנחנו מראים שיטת בידוד ותרבות מפורט עבור kPSCs מכיתה-השתלת כליות אנושי המבוסס על איברים שלמים זלוף של אנזימי עיכול דרך עורק הכליות העשרה עבור דה מרקר perivascular NG2. בדרך זו, תאים גדולים כמויות ניתן להשיג המתאימים לטיפול הסלולר.
תאי סטרומה mesenchymal (MSCs) הם תאים חיסוניים modulatory, שהיו במקור מבודד ממח העצם. הם מאופיינים שלהם פלך בצורת מורפולוגיה, היכולת להתמיין שומן, עצמות, סחוס הדבקות מפלסטיק. MSCs מבטאים את הסמנים סטרומה CD73, CD90, CD105 בעת היותו שלילי כדי להפוך את סמנים CD31 CD451,2,3. MSCs הם מועמד מבטיח טיפול בתאי בשל רקמת homeostatic ויכולות immunomodulatory שלהם. bmMSCs הם נחקר כעת בניסויים קליניים עבור מספר מחלות, כולל מחלות כליה השתלת כליה כפי שנבדקו במקום אחר4.
בעבר זה היה הראו כי perivascular תאים של מספר איברים מוצקים שונים, כולל רקמת שומן, השליה ואת שרירי השלד מאפיינים משותפים עם MSCs9. עם זאת, תאים אלה גם ייתקלו פונקציות רקמות ספציפיות אשר עלולה לגרום לתיקון organotypic10. התאים perivascular שריר הלב האנושי, לדוגמה, מגורה האנגיוגנזה תגובות לאחר היפוקסיה, הבדיל לתוך cardiomyocytes, בעוד perivascular תאים מבודד לרקמות אחרות לא הראה פוטנציאל אלה11.
תאי סטרומה Perivascular ניתן גם מבודד מן העכבר12,13,14 ו15,כליה אנושית16. אנו בהרחבה המאופיינת kPSCs, לעומת אלה bmMSCs. מצאנו כי kPSCs, הדומה bmMSCs, יש קיבולות לדיכוי המערכת החיסונית, יכול לתמוך היווצרות כלי דם פלקסוס. עם זאת, ישנם רקמות הבדלים מסוימים בין סוגי תאים, כמו kPSCs הראה חתימה ביטוי גנים ברמת השעתוק organotypic, לרבות גורמי שעתוק nephrogenic HoxD10 ו- HoxD11. kPSCs, בניגוד bmMSCs, לא עברה טרנספורמציה myofibroblast לאחר גירוי עם TGF-β, לא היו מסוגלים להתמיין adipocytes. יתר על כן, kPSCs מואצת יושרה האפיתל בכליה הפצע אפיתל צינורי assay מאפס, תופעה שבה לא נצפתה עם bmMSCs. את הפצע משופרת תיקון הייתה מתווכת באמצעות שחרור פקטורי גדילה hepatocyte. יתר על כן, kPSCs יושבחו אי-ספיקת כליות במודל של עכברים של כליות חריפה פגיעה15. לכן, kPSCs נראה שיש לך יכולות תיקון כליות מעולה, הם מקור חדש מעניין עבור תא טיפול במחלות כליה.
כדי להיות מסוגל להשתמש kPSCs למטרות טיפול תא, kPSCs צריך להיות מבודד בצורה קלינית כיתה עם אנזימים כיתה קליניים ופרוטוקולים. יתר על כן, כדי שתוכל לטפל כמה חולים עם kPSCs של התורם 1, מספרי הטלפון הנייד מספיקים צריכה להתקבל. הנה אנחנו מראים בפירוט, ההליך בידוד כיתה קליני של kPSCs מן הכליות להשתלה כל כיתה, מניב מספר מספיק של תאים כדי לשמש לטיפול קליני הסלולר.
תאים Perivascular היה מבודד רבים האנושי מוצק איברים שונים, לרבות הלבלב, שומן, סחוס, ה9,15,של הכליה16. עם זאת, רוב השיטות, מבוססים על דוגמאות קטנות של רקמות, אשר גזור ו שטופלו לאחר מכן אנזימי עיכול. יתר על כן, זה בדרך כלל לא מבוצע עם מוצרים קליניים בכיתה. זה הופך אסטרטגיות אלו פחות מתאים ישירה תרגום קליני שבו כמויות גדולות של תאים קליני-כיתה נחוצים.
הנה אנחנו מראים שיטת בידוד הרומן kPSCs אנושי עבור כל האיברים בהתבסס על זלוף עם אנזימים כיתה קליניים וחומרים. הפרוטוקול הוא ממאמרו של פרוטוקול בידוד לנגרהנס קליניים נמצא כעת בשימוש עבור היישום הקליני שלנו מרכז18.
זוהי שיטת כיתה הקליני הראשון היכן ניתן להשיג כמויות גדולות של kPSCs. ההשתנות תא כממוצע הוא במידה רבה התורם התלויים. עם זאת, כאשר התשואה תא שאנחנו כרגע להשיג של שבריר של התליה תא גולמי של שלושה תורמים שונים הוא אומדן, בתיאוריה, התשואה הממוצעת של 2.7 x 1012 kPSCs לכל תורם יכול להיות מושגת. כפי MSC טיפול מורכב בדרך כלל 2 חליטות תא עם 1-2 x 106 תאים/ק”ג משקל גוף4, המספרים תא מספיקים לטיפול allogenic של מספר חולים.
שלב קריטי אחד בהליך בידוד הוא משך העיכול collagenase. כאשר תקופת העיכול קצרה מדי, יישארו גושים גדולים של רקמות, אשר יהיה קשה יותר לתרבות. כאשר תקופת זלוף הוא ארוך מדי, עלולים להיות שנצפו מות תאים מוגברת. לכן, ברגע הכליה מתחילה להיות רכה ונוזלים פחות שקוף, הכליה מומלץ לעסות בעדינות, יש להפסיק את הטיפול collagenase.
עוד צעד קריטי הוא התרבות של התאים לאחר NG2 תא העשרה. לפעמים אחרי העשרת תא NG2, התאים perivascular אינן מתחילות להתרבות או להתחיל לגדול ב- 3D מבנים. במקרה זה, כאשר התאים הם trypsinized, reseeded, התאים בדרך כלל יתחיל לצמוח בתרבות חד שכבתי.
כמתחילה חומר, שימשו אנושי להשתלה כיתה הכליות שנמחקו בעיקר מסיבות כירורגי. אלה הם איברים פונקציונליים ללא פיברוזיס הגדולות. אנו להכיר שזו עלולה להיות מגבלה כמו זה יחסית נדיר וקשה להשיג מקור איברים. הכליות explanted יכול להיות מקור נוסף; עם זאת, בהתאם לסיבת explantation הכליה, הכליות אלה עשוי להכיל פיברוזיס יותר ובכך myofibroblasts, ולכן צריך לקחת כיוון myofibroblasts עלול להיות מבודדת ותרבותית במקום perivascular תאים.
KPSCs מבודדים עם הפרוטוקול הזה מאפיינים אורגניות-typic עם כליה אפיתל פצע ריפוי קיבולות15, טיפול בתאי עם kPSCs במחלות כליה, השתלת יהיה יישום מעניין בעתיד. למטרה זו, ישנן מספר אסטרטגיות של משלוח המוצר תא התא. האסטרטגיה הראשונה היא העירוי הרביעי של kPSCs, משמש כיום בכל המחקרים הקליניים bmMSC. יישום מעניין נוסף הוא שימוש kPSCs או גורמים מופרש kPSC מכונת זלוף לפני השתלת. בדרך זו, האיכות של הכליה explanted עשוי לשפר את אשר יכול להוביל בתפקוד הכליות משופר לאחר ההשתלה. עבור שתי אסטרטגיות, kPSCs הם מקור תא חדש מעניין לחקור לעומק למטרות קליניות.
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה קיבל מימון מתוך תוכנית המסגרת השביעית של הקהילה האירופית (האיחוד FP7/2007-2013) תחת גרנט מספר הסכם 305436 סטלר.
Baxter bags | Fenwal | R4R-7004 | |
Human platelets | Sanquin | hospital surplus material expired for less than 2 days is used | |
platelet lysate | custom made | ||
Disposable sterile bottles | Corning | 09-761-11 | |
500ml PP centrifuge tubes | Corning | 431123 | |
a-MEM medium | Lonza | BE12-169F | |
glutamax | thermo fisher | 35050038 | |
pen/strep | Invitrogen | 15070063 | |
transfusion system | Codan | 455609 | |
DMEM-F12 | life technologies | 11320-074 | |
normal human serum | Sanquin | ||
Hepes 1M | Lonza | BE-17-737E | |
NaHCO3 7.5% | Lonza | BE17-613E | |
CaCl2 1M | Sigma-Aldrich | 10043-52-4 | |
UW | Bridge to life | 32911 | |
Heparin | Leo Pharma | ||
collagenase NB1 GMP grade | SERVA | 17455.03 | |
DMSO | Sigma Aldrich | D2650-100ml | |
surgical drapes | 3M Nederland | DH999969404 | |
perfusion pump | metrohm | x007528300 | |
pump head | metrohm | x077202600 | |
perfusion tray | custom made | ||
LS25 masterflex tubes | Masterflex | HV-96410-25 | |
accessory spike | Gambro DASCO | 6038020 | |
pulmozyme | Roche | ||
culture flasks 25 cm2 | greiner | 690175 | |
culture flask 75 cm2 | greiner | 658170 | |
culture flask 175 cm2 | greiner | 661160 | |
Trypsin | sigma | t4174 | |
BSA | Sigma | A2153 | |
EDTA | Sigma-Aldrich | E5134-500g | |
FcR blocking reagent | miltenyi | 130-059-901 | |
anti melanoma beads (NG2) | miltenyi | 130-090-452 | |
cellstrainer 70 µm | Corning | 352350 | |
LS columns | Miltenyi | 130-042-401 | |
MACS magnet | miltenyi | 130-090-976 | |
CD34 FITC | BD | 555821 | |
CD45 APC | BD | 555485 | |
CD146 PE | BD | 550315 | |
NG2 APC | R&D | FAB2585A | |
CD90 PE | BD | 555596 | |
HLA ABC APC | BD | 555555 | |
CD105 FITC | Ancell | 326-040 | |
HLA DR APC | BD | 559866 | |
CD56 PE | BD | 555516 | |
CD73 PE | BD | 550257 | |
CD31 FITC | BD | 555445 | |
CD133 PE | miltenyi | 130-090-853 | |
PDGF-r | R&D | mab 1263 | |
mouse IgG1 FITC | BD | 345815 | |
mouse IgG1 PE | BD | 345816 | |
mouse IgG1 APC | BD | 345818 | |
IgG2b PE | BD | 555743 | |
goat anti mouse PE | Dako | R0480 | |
sodium azide | Merck | 822335 | |
DMEM Ham’s F12 | Gibco | 31331-028 | |
ITS (insul, transferrin, selenium) | Sigma | I1884 | |
hydrocortisone | Sigma | H0135 | |
triiodothyrinine | Sigma | T5516 | |
epidermal growth factor | sigma | E9644 | |
Immortalized human renal PTEC (HK2) | courtesey of M. Ryan, university college Dublin |