جداسازی و ویژگی یابی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی در نوزادن زودرس و کامل
تاریخ انتشار: یکشنبه 19 اسفند 1397
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) دارای پتانسیل درمانی قابل توجهی هستند و در زمینه زیست پزشکی توجه فزاینده ای را به خود جلب کرده اند. سلول های بنیادی مزانشیمی در ابتدا از مغز استخوان جداسازی شده و مورد ویژگی یابی قرار گرفتند و سپس از بافت هایی مانند بافت چربی، سینوویوم، پوست، پالپ دندان و ضمائم جنینی مانند جفت، خون بند ناف(UCB) و بند ناف(UC) نیز جداسازی شدند. سلول های بنیادی مزانشیمی جمعیت سلولی هتروژن با ظرفیت 1) چسبندگی به پلاستیک در شرایط کشت استاندارد 2) بیان مارکرهای سطحی فنوتیپ CD73+/CD90+/CD105+/CD45-/CD34-/CD14-/CD19-/HLA-DR و 3) تمایز سه رده ای به آدیپوسیت ها، استئوسیت ها و کندروسیت ها هستند که در حال حاضر بوسیله انجمن بین المللی سلول درمانی(ISCT) تعریف شده است. اگرچه مغز استخوان به طور گسترده ای به عنوان منبعی از سلول های بنیادی مزانشیمی استفاده می شود، ذات تهاجمی آسپیراسیون مغز استخوان، در دسترس بودن آن را از نظر اخلاقی محدود کرده است. ظرفیت تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزنشیمی بدست آمده از مغز استخوان معمولا با افزایش سن اهدا کننده کاهش می یابد. برعکس، سلول های بنیادی مزانشیمی جنینی بدست آمده از بند ناف دارای مزیت هایی مانند ظرفیت تکثیر و تمایز بالا هستند. هیچ نگرانی اخلاقی در مورد نمونه گیری از بند ناف وجود ندارد و این بافت معمولا به عنوان یک زباله پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. بند ناف انسانی با ادامه رشد حفره آمنیون در هفته های 4 تا 8 بارداری ایجاد می شود و تا رسیدن به رشد 50 تا 60 سانتی متری به رشد خود ادامه می دهد و می تواند طی دوره کامل زایمان نوزاد جداسازی شود. برای بدست آوردن دیدگاه در مورد پاتوفیزیولوژی بیماری های قابل تحمل، ما از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف(UC-MSCs) مشتق از نوزادانی که در سنین مختلف بارداری به دنیا آمده اند، استفاده خواهیم کرد. در این پروتکل، ما جداسازی و ویژگی یابی UC-MSCهای بدست آمده از نوزادان یا جنین های 19 تا 40 هفته را توصیف می کنیم.
J Vis Exp. 2019 Jan 26;(143). doi: 10.3791/58806.
Isolation and Characterization of Human Umbilical Cord-derived Mesenchymal Stem Cells from Preterm and Term Infants.
Iwatani S1, Yoshida M2, Yamana K1, Kurokawa D1, Kuroda J1, Thwin KKM1, Uemura S1, Takafuji S1, Nino N1, Koda T, Mizobuchi M3, Nishiyama M1, Fujioka K1, Nagase H1, Morioka I4, Iijima K1, Nishimura N5.
Abstract
Mesenchymal stem cells (MSCs) have considerable therapeutic potential and attract increasing interest in the biomedical field. MSCs are originally isolated and characterized from bone marrow (BM), then acquired from tissues including adipose tissue, synovium, skin, dental pulp, and fetal appendages such as placenta, umbilical cord blood (UCB), and umbilical cord (UC). MSCs are a heterogeneous cell population with the capacity for (1) adherence to plastic in standard culture conditions, (2) surface marker expression of CD73+/CD90+/CD105+/CD45-/CD34-/CD14-/CD19-/HLA-DR- phenotypes, and (3) trilineage differentiation into adipocytes, osteocytes, and chondrocytes, as currently defined by the International Society for Cellular Therapy (ISCT). Although BM is the most widely used source of MSCs, the invasive nature of BM aspiration ethically limits its accessibility. Proliferation and differentiation capacity of MSCs obtained from BM generally decline with the age of the donor. In contrast, fetal MSCs obtained from UC have advantages such as vigorous proliferation and differentiation capacity. There is no ethical concern for UC sampling, as it is typically regarded as medical waste. Human UC starts to develop with continuing growth of the amniotic cavity at 4-8 weeks of gestation and keeps growing until reaching 50-60 cm in length, and it can be isolated during the whole newborn delivery period. To gain insight into the pathophysiology of intractable diseases, we have used UC-derived MSCs (UC-MSCs) from infants delivered at various gestational ages. In this protocol, we describe the isolation and characterization of UC-MSCs from fetuses/infants at 19-40 weeks of gestation.
PMID: 30741254