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이전 호에서, 우리는 인간 oligodendrocyte 전구체 세포 (OPC) 의 냉동 보존에서 D(+)-trehalose 이수화물의 사용에 관한 연구를 공유했습니다. 이 연구는 D(+)-트레할로스 이수화물을 첨가한 냉동 보존 배지가 OPC의 장기 냉동 보존에 적합하고 세포 회수율을 개선하는 데 도움이 되었다고 결론 지었다.
이 문제에서 지방 유래 줄기 세포 (ADSC) 의 냉동 보존에서 D ()-트레할로스 이하이드 레이트 글리세롤의 냉동 보호제 (CPA) 에 대한 연구를 살펴 보겠습니다. 상처 치유를 촉진하기 위해.
상처 치유 촉진을위한 ADSC의 Cryopreservation에서 D ()-Trehalose Dihydrate Glycerol의 CPA 연구
지방 유래 줄기 세포 (ADSC) 는 지방 발생, 골 형성 및 연골 세포와 같은 중배엽 기원의 세포로 분화 할 가능성이 있으며 면역 억제 효과도 있습니다. 재생 의학 및 난치성 면역 장애의 치료에 임상 적 적용 가능성이 있습니다. ADSC 연구는 의료계에서 뜨거운 연구 분야 중 하나가되었습니다.
현재 ADSC 치료에서 쟁점 중 하나는 ADSC의 효율적이고 안전한 냉동 보존입니다. 전통적인 CPA는 10% DMSO + 90% FBS이다. 그러나 DMSO가 세포 독성이고 조직의 DNA 메틸화 과정을 방해하기 때문에 세포의 장기 냉동 보존에 DMSO를 사용하면 세포 사멸 속도가 증가 할 수 있습니다. FBS는 동물성 바이러스를 도입하거나 알레르기 반응을 일으킬 수있는 이종 동물 유래 단백질을 함유하고 있습니다. 따라서, 이 CPA는 임상 용도에 적합하지 않다.
상하이 자오 통 대학 의과 대학에 소속 된 제 9 인민 병원 연구원들이 예비 선거에서 발견시험관 내1.0 mol/L D ()-트레할로스 이수화물 + 20% 글리세롤의 복합 CPA가 세포 생존력에 통계적 차이를 보이지 않는 실험, 전통적인 CPA에 비해 ADSC의 저온보존을 위해 사용될 때 세포 증식 능력은 상당히 우수하였다.
연구원들은생체 내해동 후 ADSC의 생물학적 효과는 마우스 상처 모델에서 위의 복합 CPA에서 냉동 보존되었습니다.
① 복합 CPA (시험군): 인산염 완충 식염수 (PBS, pH 7.4) 의 용매와 함께 1.0 mol/L D ()-트레할로스 이수화물 + 20% 글리세롤.
② 전통적인 CPA (대조군 1): 10% DMSO + 90% FBS.
③ 정상 식염수 (대조군 2): 어떠한 냉동 보호제 없이.
사용 전에 CPA를 제조하고, 0.22 ㎛ 필터를 통해 여과하였다.
① 세포 생존력 및 형태:
복합 CPA로 냉동 보존 된 지방 유래 줄기 세포 (ADSCs) 는 해동 후 좋은 세포 생존력 및 형태를 유지했습니다. 시험 그룹, 대조군 1 및 신선 ADSC에 걸쳐 세포 생존력에는 유의한 차이가 없었다. 상기 3 개의 그룹으로부터의 ADSC의 세포 형태는 72 시간 동안 인큐베이터에서 배양된 후 기본적으로 동일하게 유지되었다.
② 상처 치유율:
마우스 상처 모델의 상처에, 복합 CPA, 신선한 ADSCs 및 정상 식염수로 냉동 보존된 ADSC를 각각 주입하였다.
7 일째에, 복합 CPA에 대한 상처 치유율은 대조군 2 에 비해 상당히 높았으며, 새로운 ADSC군과 비교하여 큰 차이는 없었다.
14 일째 세 그룹의 상처 치유도 같은 추세를 따랐다.
③ 상처 재상피화 및 콜라겐 침착에 미치는 영향
14 일째에, 상처 재상피화는 과립화 조직이 형성되고 콜라겐이 고르고 질서 정연하게 분포된 테스트 그룹 및 신선한 ADSC에 대해 더 좋았다. 결과는 복합 CPA로 냉동 보존 된 ADSC가 새로운 ADSC와 유사한 상처 재상피화 및 콜라겐 침착을 촉진하는 생물학적 기능을 가지고 있음을 나타냅니다.
④ 혈관신생 능력에 미치는 영향
혈소판-내피 세포 접착 분자로도 알려진 CD31 은 주로 내피 세포의 존재를 입증하고 혈관형성을 평가하는 데 사용됩니다. CD31 의 면역 형광 염색은 일반적으로 치료 중 감염된 조직에서 혈관 신생을 관찰하기 위해 수행됩니다.
7 일 및 14 일에, CD31 의 면역형광 염색을 상처 조직에 수행하고, 정량적 데이터를 수집하였다. 결과는 복합 CPA와 새로운 ADSC로 냉동 보존 된 ADSC가 모두 혈관 형성을 효과적으로 촉진 할 수 있음을 보여주었습니다.
상처 치유는 세포, 성장 인자, 세포 외 기질, 신경 및 혈관 간의 상호 조정을 포함하는 역동적이고 복잡한 병리학 적 과정입니다.
지방 유래 줄기 세포 (ADSCs) 는 다양한 사이토 카인의 파라 크린을 통한 콜라겐 침착, 조직 혈관화를 촉진 할 수있는 성체 중간 엽 줄기 세포의 한 유형입니다. 상처 치유를 촉진하기 위해 면역 조절에 참여하십시오. 또한 ADSC는 상피 세포, 각질 세포 및 진피 섬유 아세포로 분화하여 상처 치유를 직접 촉진합니다.
ADSC는 일반적으로 수술 절차를 통해 얻습니다. ADSC의 다계통 분화 가능성은 기증자 연령이 증가함에 따라 크게 감소합니다. 단일 수술을 통해 젊은 기증자로부터 얻은 ADSC를 냉동 보존 한 다음 필요에 따라 여러 번 사용하면 환자의 치료 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 치료 결과에 대한 기증자 연령의 영향을 줄일 수 있습니다.
이 연구에서 마우스 등 상처 모델을 사용하여 해동 후 냉동 보존 된 ADSC와 신선한 ADSC의 치료 효과를 비교했습니다. 결과에 따르면 복합 CPA로 냉동 보존 된 ADSC는 해동 후 신선한 ADSC와 동일한 상처 치유를 촉진하는 능력을 보여주었습니다. ADSC의 냉동 보존을 위해 1.0 mol/L D ()-트레할로스 이수화물 + 20% 글리세롤의 복합 냉동 보호제를 사용하면생체 내세포의 생물학적 기능.
복합 냉동 보호제는 다른 메커니즘을 통해 세포 동결 중에 보완적인 보호 효과를 발휘할 수 있습니다.
비 투과성 냉동 보호제로서 D(+)-트레할로스 이수화물은 비교적 낮은 분자량을 가지며 세포 표면에 보호막을 형성하여 세포에 대한 저온 손상을 감소시킨다. 그러나 D(+)-트레할로스 이수화물은 세포막을 관통 할 수 없어 보호 효율을 제한한다.
투과성 냉동 보호제 인 글리세롤은 용액 점도를 높이고 얼음 결정 형성을 감소시켜 보호 역할을하며 D(+) 를 도울 수 있습니다.-트레할로스 이수화물이 세포막을 통과하여 D(+)-트레할로스 이수화물의 보호 효과를 개선한다.
이 연구는 D ()-트레할로스 이수화물 글리세롤의 안전하고 독성이없는 복합 CPA가 동결 중에 ADSC의 생존력과 생물학적 기능을 효과적으로 보호 할 수 있음을 보여주었습니다. 해동 후 세포가 새로운 ADSC와 동일한 조직 재생을 촉진하는 효과를 갖도록합니다. 그것은 훌륭한 임상 응용 전망을 가진 생물학적으로 안전한 줄기 세포 냉동 보호제입니다.
