Сравнение эффективности доступных источников аутогенных колониеформирующих эндотелиальных клеток



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Колониеформирующие эндотелиальные клетки (КФЭК) являются ценным материалом для тканевой инженерии сосудов и клеточной терапии ишемизированных тканей. Основная проблема использования КФЭК касается сложности их получения. В литературе описано выделение КФЭК из периферической крови и жировой ткани. Цель настоящего исследования: сравнительная оценка эффективности получения КФЭК без использования клеточной сепарации из периферической крови, подкожной и перикардиальной жировой ткани. КФЭК выделяли из периферической крови, подкожной и эпикардиальной жировой ткани 8 пациентов мужского пола с диагнозом ишемическая болезнь сердца, направленных на плановую операцию коронарного шунтирования. Стромально-васкулярную фракцию из подкожного (СВФ-ПЖ, n=8) и эпикардиального жира (СВФ-ЭЖ, n=8), а также мнонуклеарную фракцию крови (МНФ, n=8) культивировали в полной питательной среде EGM-2. Фенотип полученных культур определяли с помощью проточной цитометрии и конфокальной микроскопии, пролиферативную активность оценивали на анализаторе xCELLigence, способность формировать капилляроподобные структуры изучали на Матригеле in vitro. КФЭК были выделены из 50% образцов МНФ, 12,5% образцов СВФ-ПЖ и 37,5% СВФ-ЭЖ. 75% культур КФЭК из МНФ демонстрировали высокую и среднюю пролиферативную активность, тогда как КФЭК из жировой ткани в основном обладали низким уровнем пролиферации. Пересев клеточных культур из МНФ, содержащих колонии КФЭК, позволял избавиться от гемопоэтических клеток, и к 3 пассажу получить чистые культуры КФЭК (более 99%) без использования клеточной сепарации. Клеточные культуры из жировой ткани, сформировавшие колонии КФЭК, были гетерогенны и содержали, кроме КФЭК, активно пролиферирующие мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК). При данном способе выделения клеток периферическая кровь представляет собой более эффективный источник аутогенных КФЭК по сравнению с жировой тканью. Однако из жировой ткани могут быть получены аутогенные ММСК и смешанные культуры ММСК и эндотелиальных клеток.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г Матвеева

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: matveeva_vg@mail.ru
Кемерово, Россия

Л. В Антонова

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: matveeva_vg@mail.ru
Кемерово, Россия

Е. А Великанова

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: matveeva_vg@mail.ru
Кемерово, Россия

Е. С Сардин

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: matveeva_vg@mail.ru
Кемерово, Россия

О. Л Барбараш

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: matveeva_vg@mail.ru
Кемерово, Россия

Список литературы

  1. Yoder M.C., Mead L.E., Prater D. et al. Redefining endothelial progenitor cells via clonal analysis and hematopoietic stem/progenitor cell principals. Blood 2007; 109(5): 1801-9.
  2. Reinisch A., Hofmann N.A., Obenauf A.C. et al. Humanized large-scale expanded endothelial colony-forming cells function in vitro and in vivo. Blood 2009; 113(26): 6716-25.
  3. Chong M.S., Ng W.K., Chan J.K. Concise Review: Endothelial Progenitor Cells in Regenerative Medicine: Applications and Challenges. Stem Cells Transl. Med. 2016; 5(4): 530-8.
  4. Flex A., Biscetti F., lachininoto M.G. et al. Human cord blood endothelial progenitors promote post-ischemic angiogenesis in immunocompetent mouse model. Thromb. Res. 2016; 141: 106-11.
  5. Yu P., Li Q., Liu Y. et al. Pro-angiogenic efficacy of transplanting endothelial progenitor cells for treating hindlimb ischemia in hyperglycemic rabbits. J. Diabetes Complications 2015; 29: 13-9.
  6. Bai Y.Y., Wang L., Peng X.G. et al. Non-invasive monitoring of transplanted endothelial progenitor cells in diabetic ischemic stroke models. Biomaterials 2015; 40: 43-50.
  7. Li Y.F., Ren L.N., Guo G. et al. Endothelial progenitor cells in ischemic stroke: an exploration from hypothesis to therapy. J. Hematol. Oncol. 2015; 8: 33.
  8. Tam J.C., Ko C.H., Lau K.M. et al. Enumeration and functional investigation of endothelial progenitor cells in neovascularization of diabetic foot ulcer rats with a Chinese 2-herb formula. J. Diabetes 2015; 7: 718-28.
  9. Mehmood A., Ali M., Khan S.N. et al. Diazoxide preconditioning of endothelial progenitor cells improves their ability to repair the infarcted myocardium. Cell Biol. Int. 2015; 39: 1251-63.
  10. Sheng Z.L., Yao Y.Y., Li Y.F. et al. Transplantation of bradykinin-preconditioned human endothelial progenitor cells improves cardiac function via enhanced Akt/eNOS phosphorylation and angiogenesis. Am. J. Transl. Res. 2015; 7: 1214-26.
  11. Ingram D.A., Mead L.E., Tanaka H. et al. Identification of a novel hierarchy of endothelial progenitor cells using human peripheral and umbilical cord blood. Blood 2004; 104(9): 2752-60.
  12. Moon S.H., Kim S.M., Park S.J. et al. Development of a xeno-free autologous culture system for endothelial progenitor cells derived from human umbilical cord blood. PLoS One 2013; 8: e75224.
  13. Lin R.Z., Dreyzin A., Aamodt K. et al. Functional endothelial progenitor cells from cryopreserved umbilical cord blood. Cell Transplant. 2011; 20: 515-22.
  14. Matveeva V., Khanova M., Sardin E. et al. Endovascular Interventions Permit Isolation of Endothelial Colony-Forming Cells from Peripheral Blood. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(11): pii: E3453.
  15. Pham P.V., Vu N.B., Nguyen H.T. et al. Isolation of endothelial progenitor cells from human adipose tissue. Biomed. Res. Ther. 2016; 3(5): 645-52.
  16. Francis M.P., Sachs P.C., Elmore L.W. et al. Isolating adipose-derived mesenchymal stem cells from lipoaspirate blood and saline fraction. Organogenesis 2010; 6: 11-4.
  17. Dominici M., Le Blanc K., Mueller I. et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy 2006; 8: 315-7.
  18. Martinez-Estrada O.M., Muñoz-Santos Y., Julve J. et al. Human adipose tissue as a source of Flk-1 + cells: new method of differentiation and expansion. Cardiovasc. Res. 2005; 65(2): 328-33.
  19. Planat-Benard V., Silvestre J.S., Cousin B. et al. Plasticity of human adipose lineage cells toward endothelial cells: physiological and therapeutic perspectives. Circulation 2004; 109: 656-63.
  20. Miranville A., Heeschen C., Sengenes C. et al. Improvement of postnatal neovascularization by human adipose tissue-derived stem cells. Circulation 2004; 110: 349-55.
  21. Kondo K., Shintani S., Shibata R. et al. Implantation of adipose-derived regenerative cells enhances ischemia-induced angiogenesis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2009; 29: 61-6.
  22. Yim J., Rabkin S.W. Differences in Gene Expression and Gene Associations in Epicardial Fat Compared to Subcutaneous Fat. Horm. Metab. Res. 2017; 49(5): 327-37.
  23. Pham P., Vu N., Nguyen H. et al. Isolation of endothelial progenitor cells from human adipose tissue. Biomedical Research and Therapy 2016; 3(05): 645-52.
  24. Zhou L., Xia J., Qiu X. et al. In vitro evaluation of endothelial progenitor cells from adipose tissue as potential angiogenic cell sources for bladder angiogenesis. PLoS One 2015; 10(2): e0117644.
  25. Ramakrishnan V.M., Boyd N.L. The Adipose Stromal Vascular Fraction as a Complex Cellular Source for Tissue Engineering Applications. Tissue Eng. Part B Rev. 2018; 24(4): 289-99.
  26. Sidney L.E., Branch M.J., Dunphy S.E. et al. Concise review: evidence for CD34 as a common marker for diverse progenitors. Stem Cells 2014; 32(6): 1380-9.
  27. Kolbe M., Dohle E., Katerla D. et al. Enrichment of outgrowth endothelial cells in high and low colony-forming cultures from peripheral blood progenitors. Tissue Eng. Part C Methods 2010; 16(5): 877-86.
  28. Tura O., Skinner E.M., Barclay G.R. et al. Late outgrowth endothelial cells resemble mature endothelial cells and are not derived from bone marrow. Stem Cells 2013; 31(2): 338-48.
  29. Матвеева В.Г., Антонова Л.В., Барбараш О.Л. Эндотелиальные прогениторные клетки: идентификация, свойства и возможности использования. Современное состояние проблемы. Цитология 2018; 60(4): 241-51.
  30. Smadja D.M., Melero-Martin J.M., Eikenboom J. et al. Standardization of methods to quantify and culture endothelial colony-forming cells derived from peripheral blood: Position paper from the International Society on Thrombosis and Haemostasis SSC. J. Thromb. Haemost. 2019; 17(7): 1190-4.
  31. Haynes B.A., Huyck R.W., James A.J. et al. Isolation, Expansion, and Adipogenic Induction of CD34+CD31+ Endothelial Cells from Human Omental and Subcutaneous Adipose Tissue. J. Vis. Exp. 2008; 137: e57804.
  32. Arts C.H., Heijnen-Snyder G.J., Joosten P.P. et al. A novel method for isolating pure microvascular endothelial cells from subcutaneous fat tissue ideal for direct cell seeding. Lab. Invest. 2001; 81(10): 1461-5.
  33. Heydarkhan-Hagvall S., Schenke-Layland K., Yang J.Q. et al. Human adipose stem cells: a potential cell source for cardiovascular tissue engineering. Cells Tissues Organs 2008; 187(4): 263-74.
  34. El-Edela R.H., Metwally H.G., Khodeer S.A. et al. Differentiation of mesenchymal stem cells into vascular endothelial cells: the future revascularization therapy in ischemic tissue. Menoufia Med. J. 2017; 30: 147-50.
  35. Fischer L.J., McIlhenny S., Tulenko T. et al. Endothelial differentiation of adipose-derived stem cells: effects of endothelial cell growth supplement and shear force. J. Surg. Res. 2009; 152(1): 157-66.
  36. Cao Y., Sun Z., Liao L. et al. Human adipose tissue-derived stem cells differentiate into endothelial cells in vitro and improve postnatal neovascularization in vivo. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005; 332(2): 370-9.
  37. Monsuur H.N., Weijers E.M., Niessen F.B. et al. Extensive Characterization and Comparison of Endothelial Cells Derived from Dermis and Adipose Tissue: Potential Use in Tissue Engineering. PLoS One 2016; 11(11): e0167056.
  38. Zhou L., Xia J., Qiu X. et al. In Vitro Evaluation of Endothelial Progenitor Cells from Adipose Tissue as Potential Angiogenic Cell Sources for Bladder Angiogenesis. PLoS One 2015; 10(2): e0117644.
  39. Kisselbach L., Merges M., Bossie A. et al. CD90 Expression on human primary cells and elimination of contaminating fibroblasts from cell cultures. Cytotechnology 2009; 59(1): 31-44.
  40. Lv F.J., Tuan R.S., Cheung K.M. et al. Concise review: the surface markers and identity of human mesenchymal stem cells. Stem Cells 2014; 32(6): 1408-19

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2019


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах