شرایط کشت بدون آلودگی برای سلول های استرومایی/بنیادی مزانشیمی مشتق از ماتریکس بند ناف و مغز استخوان انسانی با استفاده از سروم خون بند ناف
تاریخ انتشار: چهارشنبه 19 آبان 1395
| امتیاز:
زمینه:
سروم جنین گاوی(FBS) به طور گسترده ای در آزمایشگاه های کشت سلول استفاده می شود و خطر عفونت های مشترک انسان و حیوان و عوارض جانبی حساسیت زا، ممانعت هایی را برای استفاده در آزمایش های بالینی ایجاد می کند. بنابراین، یک مکمل جایگزین با فعالیت های پیشبرنده رشد مناسب ذاتی مورد نیاز است.
هدف:
برای یافتن جایگزین FBS، ما سروم خون بند ناف انسانی(hUCS) را برای تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از ماتریکس بند ناف انسانی(hUC-MSCs) و سلول های مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسانی(hBM-MSCs) تست کردیم.
مواد و روش ها:
خون بند ناف نوزاد سالم بدنیا آمده از طریق سزارین جمع آوری شد و سروم آن جداسازی شد. hUC-MSCs و hBM-MSCs جداسازی شده و با استفاده از انتی ژن های سطح سلولی و روش فلوسایتومتری، فعالیت آلکالین فسفاتازی و پتانسیل تمایز استخوانی و چربی ویژگی های آن ها ارزیابی شد. سپس سلول ها در محیط IMDM و با روش های مرسوم در سه وضعیت کشت داده شدند:1) با سروم خون بند ناف 2) با FBS و 3) بدون مکمل سرومی. تکثیر سلولی با استفاده از سنجش WST-1 ارزیابی شد و زیستایی سلول نیز بوسیله رنگ آمیز تریپان بلو مورد اندازه گیری واقع شد.
نتایج:
سلول های کشت شده در سروم خون بند ناف انسانی و FBS مورفولوژی مشابه و ویژگی های سلول های بنیادی مزانشیمی مشابهی را نشان دادند. داده های سنجش تکثیری WST-1 بدنبال استفاده از مکمل سروم خون بند ناف انسانی و FBS ، هیچ تفاوت معناداری را بین نرخ تکثیر هر کدام از سلول ها نشان نداد. هم چنین تست تریپان بلو هیچ تفاوت معناداری را برای زیستایی بین گروه های سروم خون بند ناف انسانی و FBSنشان نداد. اما تفاوت معناداری بین نرخ تکثیر سلول های بنیادی کشت در محیط تکمیل شده با سروم در مقایسه با محیط فاقد سروم وجود داشت.
بحث:
نتایج ما نشان می دهد که سروم بند ناف انسانی می تواند به طور موثری تکثیر hUC-MSCs و hBM-MSCs را در آزمایشگاه حمایت کند و می تواند جایگزین مناسبی برای FBS، به ویژه در مطالعات بالینی باشد.
Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016 Sep;14(9):567-576.
Xeno-free culture condition for human bone marrow and umbilical cord matrix-derived mesenchymal stem/stromal cells using human umbilical cord blood serum.
Esmaeli A1, Moshrefi M2, Shamsara A3, Eftekhar-Vaghefi SH4, Nematollahi-Mahani SN5.
Abstract
BACKGROUND:
Fetal bovine serum (FBS) is widely used in cell culture laboratories, risk of zoonotic infections and allergic side effects create obstacles for its use in clinical trials. Therefore, an alternative supplement with proper inherent growth-promoting activities is demanded.
OBJECTIVE:
To find FBS substitute, we tested human umbilical cord blood serum (hUCS) for proliferation of human umbilical cord matrix derived mesenchymal stem cells (hUC-MSCs) and human bone marrow-derived mesenchymal cells (hBM-MSCs).
MATERIALS AND METHODS:
Umbilical cord blood of healthy neonates, delivered by Caesarian section, was collected and the serum was separated. hUC-MSCs and hBM-MSCs were isolated and characterized by assessment of cell surface antigens by flow cytometry, alkaline phosphatase activity and osteogenic/adipogenic differentiation potential. The cells were then cultured in Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM) by conventional methods in three preparations: 1- with hUCS, 2- with FBS, and 3- without serum supplements. Cell proliferation was measured using WST-1 assay, and cell viability was assessed by trypan blue staining.
RESULTS:
The cells cultured in hUCS and FBS exhibited similar morphology and mesenchymal stem cells properties. WST-1 proliferation assay data showed no significant difference between the proliferation rate of either cells following hUCS and FBS supplementation. Trypan blue exclusion dye test also revealed no significant difference for viability between hUCS and FBS groups. A significant difference was detected between the proliferation rate of stem cells cultured in serum-supplemented medium compared with serum-free medium.
CONCLUSION:
Our results indicate that human umbilical cord serum can effectively support proliferation of hBM-MSCS and hUC-MSCs in vitro and can be used as an appropriate substitute for FBS, especially in clinical studies.
PMID: 27738658