在这里,我们描述了一种方法来提供人脐血源性内皮细胞集落形成细胞(ECFCs)和骨髓来源的间质干细胞(MSCS),胶原蛋白/纤维连接蛋白凝胶中嵌入皮下到免疫缺陷小鼠,。这种细胞/凝胶相结合,产生一个人的血管网,用鼠标血管连接。
组织工程和组织再生的细胞疗法的未来很可能会依靠我们的能力,在体内产生的功能的血管网络。在这方面,实验模型建立在体内的血管网络搜索是最重要的 1 。在体内的生物工程微血管网络的可行性,首次使用人体组织派生成熟的内皮细胞 (ECs)2-4所示,然而,这种自体血管内皮细胞,为临床广泛使用存在的问题,因为它们很难获得足够的数量,并要求从现有的血管收获。这些限制煽动其他来源的内皮细胞的搜索。 (ECFCs)在血液中内皮细胞集落形成细胞的识别非侵入性的获得提供了一个机会内皮5-7 。我们和其他作者已经表明,成人和脐带血衍生ECFCs的能力, 形成 体内 7-11功能性血管网络。更重要的是,这些研究还表明,获得稳定和持久的血管网络,ECFCs需要与血管周围细胞植入合作。我们在这里描述的检测说明了这一概念:我们显示人类脐带血衍生ECFCs可与骨髓间充质干细胞(MSCs)合并为一个单细胞悬液,在胶原蛋白/纤维连接蛋白/纤维蛋白原凝胶,形成一个功能的人类后7日内到免疫缺陷小鼠植入的血管网。植入的指示,不仅形成一个血管网( 从头 ),而且还与主机循环系统的功能吻合的发展可以看出整个人类ECFC内衬流明包含主机红细胞的存在。这非常适合对人体血管网形成的细胞和分子机制研究及血管设计组织的战略,以发展生物工程人血管网络的小鼠模型。
这是一个生物工程人体血管网络的实验模型。这种模式的主要特点是:1)微血管形成从产后组织(即血液和骨髓)中分离出的人类细胞; 2)微血管形成成年动物; 3)微血管不会出现从前期现有船舶(主机),而是他们形成, 从头 ,从单细胞悬浮在一个合适的凝胶。
血管生成中起着重要的作用,因为在这个实验中小鼠血管连接,以实现红细胞充满血管,在这个实验中的功能读出。此外,主机髓细胞招募初期移植后植入,他们的新的血管床12的形成所必需的。
这个实验模型提供了一个多功能的,量化的,和相对简单的的模型系统, 研究产后体内人体血管网络的形成。此外,这个实验很简单,执行的,它并不需要一个切口或手术。该模型可以用来研究的不同来源的人类内皮细胞和血管周围的血管生成潜力。该模型可以用于筛选抗和/或亲血管生成化合物。最后,该模型可以用来研究人类内皮细胞组成的血管网的形成和功能的特定基因的作用在(S)。
The authors have nothing to disclose.
部分支持这项工作是由美国国立卫生研究院授予K99EB009096 – 01A1 JM – M。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
---|---|---|---|
Endothelial Basal Medium, EBM-2 | Lonza | CC-3156 | |
EGM-2 SingleQuot supplements | Lonza | CC-3162 | |
Glutamine-penicillin-streptomycin solution, 100x GPS | Mediatech, Inc. | 30-009-CI | |
Mesenchymal Stem Cell Growth Medium BulletKit, MSCBM/MSCGM | Lonza | PT-3001 | |
High glucose Dulbecco’s Modified Eagle Medium, 1x DMEM | Invitrogen | 11995-073 | |
MEM Non-essential amino acid solution, 100x NEAA | Invitrogen | 11140-050 | |
High glucose Dulbecco’s Modified Eagle, powdered DMEM | Invitrogen | 12100-046 | |
HEPES Buffer solution | Invitrogen | 15630-080 | |
Cultrex Bovine Collagen I solution | Trevigen | 3442-050-01 | |
Cultrex Human Fibronectin | Trevigen | 3420-001-01 | |
Fibrinogen from bovine plasma | Sigma-Aldrich | F8630-1G | |
Gelatin | Fisher | DF0143-17-9 | |
Dulbecco’s phosphate buffered saline, PBS | Invitrogen | 14190-250 | |
Trypsin-EDTA solution, 1x | Invitrogen | 25300-054 | |
Isoflurane, liquid for inhalation | Buxter Healthcare Corporation | NDC 10019-360-40 | |
Thrombin from bovine plasma | Sigma-Aldrich | T4648-1KU | |
Formalin Solution, Neutral Buffered | Sigma-Aldrich | HT501128 | |
Monoclonal Mouse Anti-Human CD31 Antibody | DakoCytomation | M0823 | Clone JC70A |