Dalam isu sebelumnya, kami berkongsi kajian mengenai penggunaan D(+)-trehalose dihydrate dalam cryopreservation sel pelopor oligodendrocyte manusia (OPCs). Kajian ini menyimpulkan bahawa medium cryopreservation ditambah dengan D(+)-trehalose dihydrate adalah sesuai untuk cryopreservation jangka panjang OPCs dan membantu untuk meningkatkan kadar pemulihan sel.
Dalam isu ini, mari kita lihat kajian cryoprotectant (CPA) D(+)-trehalose dihydrate + glycerol dalam cryopreservation sel stem yang berasal dari adipose (ADSCs) untuk mempromosikan penyembuhan luka.
Kajian CPA D(+)-Trehalose Dihydrate + Glycerol dalam Cryopreservation ADSCs untuk mempromosikan penyembuhan luka
Sel stem sintesis Adipose (ADSCs) mempunyai potensi untuk membezakan ke dalam sel-sel asal mesodermal, seperti sel-sel adipogenic, osteogenic dan chondrogenic, dan juga mempunyai kesan immunosuppressive, yang mempunyai prospek aplikasi klinikal dalam perubatan regeneratif dan rawatan gangguan imun refraktori. ADSC penyelidikan telah menjadi salah satu bidang penyelidikan panas dalam masyarakat perubatan.
Salah satu isu dalam terapi ADSC semasa adalah cryopreservation yang cekap dan selamat daripada ADSCs. CPA tradisional adalah 10% DMSO + 90% FBS. Walau bagaimanapun, penggunaan DMSO dalam cryopreservation jangka panjang sel-sel boleh meningkatkan kadar apoptosis sebagai DMSO cytotoxic dan mengganggu proses methylation DNA tisu, manakala FBS mengandungi protein sintesis haiwan xenogeneic yang mungkin memperkenalkan virus zoonotic atau boleh membawa kepada reaksi alahan. Oleh itu, CPA ini tidak sesuai untuk kegunaan klinikal.
Penyelidik dari Hospital rakyat kesembilan yang bergabung dengan Shanghai Jiao Tong University School of Medicine ditemui di awalIn vitroEksperimen bahawa CPA komposit 1.0 mol/L D(+)-trehalose dihydrate + 20% glycerol tidak menunjukkan perbezaan statistik dalam daya maju sel, keupayaan percambahan sel apabila digunakan untuk cryopreservation ADSCs berbanding CPA yang tradisional, tetapi kapasiti pemindahan adalah jauh lebih baik.
Penyelidik terus diterokai dalamDalam vivoKesan-kesan biologi pasca cairkan ADSCs cryopreserved di CPA komposit di atas dalam tetikus luka model.
① CPA komposit (kumpulan ujian): 1.0 mol/L D(+)-trehalose dihydrate + 20% glycerol, dengan pelarut fosfat buffered saline (PBS, pH 7.4).
② CPA tradisional (kumpulan kawalan 1): 10% DMSO + 90% FBS.
③ Saline Normal (kumpulan kawalan 2): tanpa sebarang cryoprotectant.
CPAs telah disediakan sebelum digunakan dan ditapis melalui penapis 0.22 μm.
① Sel maju dan morfologi:
Sintesis Adipose sel stem (ADSCs) cryopreserved dengan CPA komposit yang mengekalkan daya maju sel yang baik dan morfologi selepas pencairan. Jadilah tiada perbezaan yang ketara dalam daya maju sel di seluruh kumpulan ujian, kumpulan kawalan 1 dan segar ADSCs kumpulan. Morfologi sel ADSCs dari tiga kumpulan di atas kekal pada dasarnya sama selepas sedang berbudaya dalam inkubator bagi 72 h.
② Kadar penyembuhan luka:
Ke dalam luka model luka tetikus, ADSCs cryopreserved dengan CPA komposit, ADSCs segar dan saline biasa telah disuntik masing-masing.
Pada hari ke-7, kadar penyembuhan luka untuk CPA komposit jauh lebih tinggi berbanding dengan kumpulan kawalan 2, dan tidak ada perbezaan yang signifikan berbanding dengan kumpulan ADSCs segar.
Pada hari ke-14, penyembuhan luka untuk tiga kumpulan mengikuti trend yang sama.
③ Kesan ke atas luka epithelialization semula dan pemendapan kolagen
Pada hari ke-14, epithelialization semula luka adalah lebih baik untuk kumpulan ujian dan kumpulan ADSCs segar, yang mana tisu granulation telah ditubuhkan dan kolagen adalah sekata dan teratur diedarkan. Keputusan menunjukkan bahawa ADSCs cryopreserved dengan CPA komposit yang mempunyai fungsi biologi menggalakkan luka re-epithelialization dan pemendapan kolagen menyerupai ADSCs segar.
④ Kesan ke atas kapasiti angiogenesis
CD31, juga dikenali sebagai sel platelet-endothelial lekat molekul, digunakan terutamanya untuk menunjukkan kehadiran sel-sel endothelial dan menilai angiogenesis. Immunofluorescence mengotorkan CD31 biasanya dilakukan untuk mematuhi angiogenesis dalam tisu yang dijangkiti semasa rawatan.
Pada hari ke-7 dan ke-14, immunofluorescence mengotorkan CD31 telah dilaksanakan pada tisu luka dan data kuantitatif telah dikumpul. Keputusan menunjukkan bahawa kedua-dua ADSCs cryopreserved dengan CPA komposit dan ADSCs segar berkesan dapat menggalakkan angiogenesis.
Penyembuhan luka adalah proses patologi yang dinamik dan kompleks yang melibatkan koordinasi bersama antara sel, faktor pertumbuhan, matriks ekstraselular, saraf, serta saluran darah.
Sel stem sintesis Adipose (ADSCs) adalah sejenis sel stem mesenchymal dewasa, yang boleh menggalakkan pemendapan kolagen, vascularization tisu melalui paracrine pelbagai cytokines, dan mengambil bahagian dalam peraturan imun untuk menggalakkan penyembuhan luka. Di samping itu, ADSCs boleh membezakan ke dalam sel-sel epitelium, keratinocytes dan fibroblasts derma, yang secara langsung menggalakkan penyembuhan luka.
ADSCs biasanya diperolehi melalui prosedur pembedahan. Potensi pembezaan multilineage ADSCs berkurangan dengan ketara dengan meningkatkan umur penderma. Jika ADSCs diperolehi daripada penderma muda melalui operasi tunggal boleh cryopreserved, dan kemudian digunakan beberapa kali seperti yang diperlukan, kos rawatan pesakit boleh menurun dengan ketara, dan kesan umur penderma pada hasil rawatan boleh dikurangkan.
Dalam kajian ini, tetikus bahagian luka model telah digunakan untuk membandingkan kesan terapeutik cryopreserved ADSCs selepas pencairan dan ADSCs segar. Menurut keputusan, ADSCs cryopreserved dengan CPA komposit yang menunjukkan keupayaan yang sama untuk menggalakkan penyembuhan luka sebagai ADSCs segar selepas pencairan. Menggunakan cryoprotectant komposit 1.0 mol/L D(+)-trehalose dihydrate + 20% glycerol untuk cryopreservation ADSCs tidak menjejaskanDalam vivoFungsi biologi sel-sel.
Cryoprotectants komposit boleh mengenakan kesan perlindungan pelengkap semasa sel pembekuan melalui mekanisme yang berbeza.
D(+)-trehalose dihydrate, sebagai cryoprotectant telap, mempunyai berat molekul yang agak rendah dan membentuk membran pelindung pada permukaan sel, mengurangkan cryo-kerosakan kepada sel-sel. Walau bagaimanapun, D(+)-trehalose dihydrate tidak dapat menembusi membran sel, menghadkan kecekapan pelindung.
Glycerol, sebagai cryoprotectant yang telap, memainkan peranan perlindungan dengan meningkatkan kelikatan penyelesaian dan mengurangkan pembentukan hablur ais, dan boleh membantu D(+)-trehalose dihydrate menembusi membran sel untuk meningkatkan kesan perlindungan D(+)-trehalose dihydrate.
Kajian ini menunjukkan bahawa CPA komposit yang selamat dan tidak toksik D(+)-trehalose dihydrate + glycerol berkesan dapat melindungi daya maju dan fungsi biologi ADSCs semasa pembekuan, dan memastikan bahawa sel-sel mempunyai kesan yang sama untuk menggalakkan pertumbuhan semula tisu sebagai ADSCs segar selepas pencairan. Ia adalah cryoprotectant sel stem biologi yang selamat dengan prospek aplikasi klinikal yang hebat.
EN
jp 
ko 
fr 
es 
ru 
ms 
id 
bn 
