سلول های بنیادی سوماتیک نامحدود، به عنوان یک لایه تغذیه کننده جدید: کشت Ex vivo سلول های بنیادی لیمبال انسانی
تاریخ انتشار: جمعه 26 آبان 1396
| امتیاز:
کشت Ex vivo سلول های بنیادی لیمبال انسانی(LSCs) یک رویکرد در حال حاضر امیدوار کننده برای بازسازی سطح چشم است. در این زمینه، عموما سلول های تغذیه کننده یا فیدر 3T3( فیبروبلاست های جنین انسان) برای حفظ و تکثیر LSCها استفاده می شوند. هدف این مطالعه ایجاد روش کشت جدید(بدون استفاده از محصولات مشتق از جانوران) برای تکثیر LSCها و با استفاده از سولل های بنیادی سوماتیک نامحدود شده انسانی مشتق از بند ناف(hUSSCs) به جای سلول های 3T3 به منظور حفظ بنیادینگی LSCها بود. با استفاده از فلوسایتومتر، hUSSCها برای مارکرهای سطح سلولی CD105، CD90، CD166، CD34، CD45 و CD31 شناسایی شده و توانایی تمایزی آن ها به رده چربی و هم چنین استخوانی مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر کارایی کلونی زایی(CFE)، تمایز رده اپی تلیالی و کاریوتیپینگ، ویژگی های LSCها نیز برای بیان mRNA و پروتئین ABCG2، ΔNP63-α ،CK19،CK3 و CK12 با استفاده از qRT-PCR و ایمنوسیتوشیمی در زمان هم کشتی این سلول ها با hUSSCها(در مقایسه با 3T3) ارزیابی شد. سلول های بنیادی لیمبال انسانی هم کشت شده با hUSSCها کاریوتیپ طبیعی را نشان دادند(46,XX)، در حالی که به طور کارآمدی کلونی تشکیل داده(86 ± 3) و بیان ژن های مربوط به بنیادینگی در آن ها افزایش یافته و بیان ژن های تمایز اپی تلیال قرنیه در آن ها کاهش یافت. همانند سلول های فیدر 3T3، سلول های hUSSC نیز مورفولوژی شبه دوکی داشته، تقسیم سریعی داشتند و توانایی حفظ فنوتیپ شبه بنیادینگی LSCها را داشتند. این یافته ها بوسیله qRT-PCR و فلوسایتومتر تثبیت شد. یافته های مطالعه حاضر نشان می دهد که hUSSCها به عنوان یک روش جایگزین امیدوار کننده برای سلول های لایه فیدر 3T3، رشد و بنیادینگی LSCها را در کشت ex vivo حفظ می کند.
J Cell Biochem. 2017 Oct 31. doi: 10.1002/jcb.26434. [Epub ahead of print]
Unrestricted Somatic Stem Cells, as a Novel Feeder Layer: Ex Vivo Culture of Human Limbal Stem Cells.
Shirzadeh E1,2, Keshel SH3,4, Ezzatizadeh V5,6, Jabbehdari S1, Baradaran-Rafii A1.
Abstract
Ex vivo culture of limbal stem cells (LSCs) is a current promising approach for reconstruction of the ocular surface. In this context, 3T3 feeder layer cells (mouse embryo fibroblast) are generally utilized to maintain and expand LSCs. The aim of this study is to develop a novel culture method (animal-derived products free) to expand LSCs, using umbilical cord derived human unrestricted somatic stem cells (hUSSCs) instead of 3T3 cell with an emphasis on maintaining of the Stemness in LSCs. Using flow-cytometer, isolated hUSSCs were characterized for CD105, CD90, CD166, CD34, CD45, CD31 cell surface markers and their differentiation capability into adipogenic as well as osteogenic lineages were evaluated. In addition to colony-forming efficiency (CFE), epithelial lineage differentiation and karyotyping, LSC properties were evaluated for ABCG2, ΔNP63-α, CK19, CK3 and CK12 mRNA and protein expressions using quantitative RT-PCR (qRT-PCR) and immunocytochemistry, when these cells were co-cultured with hUSSCs (in comparison with 3T3 feeder layer). LSCs, co-cultured with hUSSCs, showed normal karyotype (46, XX), while they could efficiently form colony (86 ± 3) and display up-regulation of the genes associated with stemness and down-regulation of corneal epithelial differentiation genes. Consistent with 3T3 feeder cells, hUSSCs with spindle-shaped morphology and quick splitting up properties had ability to preserve the stem like-cell phenotype of LSCs. These findings were confirmed by qRT-PCR and flow-cytometer. Findings of present study suggest hUSSCs as a promising alternative method for 3T3 feeder layer cells, to preserve growth and stemness of LSCs ex vivo culture.
PMID: 29087592