RU2576842C2 - Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof - Google Patents

Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2576842C2
RU2576842C2 RU2014107682/15A RU2014107682A RU2576842C2 RU 2576842 C2 RU2576842 C2 RU 2576842C2 RU 2014107682/15 A RU2014107682/15 A RU 2014107682/15A RU 2014107682 A RU2014107682 A RU 2014107682A RU 2576842 C2 RU2576842 C2 RU 2576842C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
myoblasts
cells
culture
biopsy
producing
Prior art date
Application number
RU2014107682/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014107682A (en
Inventor
Вадим Леонидович Зорин
Павел Борисович Копнин
Алла Ивановна Зорина
Илья Игоревич Еремин
Владимир Рюрикович Черкасов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Витацел"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Витацел" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Витацел"
Priority to RU2014107682/15A priority Critical patent/RU2576842C2/en
Publication of RU2014107682A publication Critical patent/RU2014107682A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576842C2 publication Critical patent/RU2576842C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, particularly to biotechnology, and can be used for producing myoblasts of oral mucosa of an individual. That is ensured by biopsy of oral mucosa and treatment of biopsy material for washing, milling, enzymatic splitting gingival tissue proteolytic enzymes. Further, method includes culturing fibroblast-like cells recovered from disaggregated tissue on a suitable medium for producing culture of myoblasts. Method includes performing immunophenotypic testing of myoblast culture for immunophenotype and exclusion of viral and bacterial contamination.
EFFECT: use of present method enables to obtain a culture of myoblasts from a readily available source - human oral mucosa.
2 cl, 1 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области биофармакологии, биотехнологии и регенеративной медицины и описывает новый источник и метод выделения миобластов человека.The invention relates to the field of biopharmacology, biotechnology and regenerative medicine and describes a new source and method for isolating human myoblasts.

Миобласты млекопитающих представляют собой уникальный тип клеток, способных в естественных условиях к делению, направленной миграции с последующим слиянием с образованием мышечных трубок (синцития) и быстрой потерей антигенов главного комплекса гистосовместимости I класса. Такое сочетание свойств делает миобласты практически идеальным объектом для исследований с целью применения этих клеток в области клеточной терапии и генной инженерии при лечении мышечных заболеваний. Исследования показали, что трансплантация миобластов позволяет увеличить максимальную сократительную способность мышечных тканей у пациентов с миопатией Дюшенна (мышечная дистрофия Дюшенна). Разрабатываются способы лечения тяжелой сердечной недостаточности, заключающиеся в лечении данного серьезного заболевания с помощью «листов» аутологичных миобластов, выделенных из скелетных мышц пациента [1].Mammalian myoblasts are a unique type of cell capable of in vivo division, directed migration, followed by fusion with the formation of muscle tubes (syncytium) and the rapid loss of antigens of the main histocompatibility complex of class I. This combination of properties makes myoblasts an almost ideal object for research in order to use these cells in the field of cell therapy and genetic engineering in the treatment of muscle diseases. Studies have shown that myoblast transplantation can increase the maximum contractility of muscle tissue in patients with Duchenne myopathy (Duchenne muscular dystrophy). Methods are being developed for the treatment of severe heart failure, which consists in treating this serious disease using “sheets” of autologous myoblasts isolated from the skeletal muscles of the patient [1].

В результате наблюдается увеличение продолжительности жизни пациентов, улучшение ее качества, оттягивание момента прикованности к инвалидному креслу при наиболее серьезных формах заболеваний.As a result, there is an increase in the life expectancy of patients, an improvement in its quality, a delay in the moment of confinement to a wheelchair in the most serious forms of diseases.

Известно, что основным источником сателлитных клеток и миобластов являются скелетые мышцы человека и животных [2]. Описано также, что мультипотентные мезенхимные стромальные клетки (ММСК) костного мозга и жировой ткани при добавлении определенных факторов могут дифференцироваться в миогенном направлении [3, 4], что нашло применение в заместительной клеточной терапии (при кардиомиопластике, лечении инконтиненции, миопатий и др. мышечных заболеваний).It is known that the main source of satellite cells and myoblasts are the skeletal muscles of humans and animals [2]. It has also been described that multipotent mesenchymal stromal cells (MMSCs) of bone marrow and adipose tissue with the addition of certain factors can differentiate in the myogenic direction [3, 4], which has found application in cell replacement therapy (for cardiomyoplasty, treatment of incontinence, myopathy, and other muscle diseases).

Одним из примеров применения миобластов для лечения мышечных заболеваний является болезнь Дюшенна - наследственного заболевания, характеризующегося прогрессирующей мышечной дистрофией и являющегося вторым по распространенности смертельным наследственным заболеванием.One example of the use of myoblasts for the treatment of muscle diseases is Duchenne disease, a hereditary disease characterized by progressive muscle dystrophy and the second most common fatal hereditary disease.

Так, в патенте ЕР 1407788 описан метод лечения болезни Дюшенна с применением специализированного клеточного процессора для получения миобластов, который предполагает использование клеток для переноса нормального набора генов в дефектные клетки с целью репарации генома больного. Изобретение включает стадии забора биоптата мышечной ткани, выделения миобластов, их культивирования в условиях in vitro для получения необходимой терапевтической дозы и инъекционное введение в поврежденную мышечную ткань.Thus, patent EP 1407788 describes a method for treating Duchenne disease using a specialized cell processor for producing myoblasts, which involves the use of cells to transfer a normal set of genes to defective cells in order to repair the patient’s genome. The invention includes the steps of collecting a muscle tissue biopsy, isolating myoblasts, culturing them in vitro to obtain the necessary therapeutic dose, and injecting into the damaged muscle tissue.

В заявке WO 1996018303 описывается способ терапии наследственных, дегенеративных заболеваний различной степени тяжести у млекопитающих с использованием нативных, генетически или фенотипически трансформированных миогенных клеток, включающих миобласты, миотрубки, молодые мышечные волокна и модифицированные клеточные линии, включающий стадии культивирования миогенных клеток; последовательное введение реципиенту терапевтически эффективной дозы иммуносупрессоров и указанных миогенных клеток, благодаря чему достигается терапевтический эффект.WO 1996018303 describes a method for treating hereditary, degenerative diseases of varying severity in mammals using native, genetically or phenotypically transformed myogenic cells, including myoblasts, myotubes, young muscle fibers and modified cell lines, including the stages of culturing myogenic cells; sequential administration of a therapeutically effective dose of immunosuppressants and said myogenic cells to a recipient, thereby achieving a therapeutic effect.

В то же время в патенте ЕР 1048724 отмечается, что успешное применение миобластов требует использования клеточных линий, способных в условиях культивирования in vitro активно пролиферировать, дифференцироваться и при этом сохранять характеристики клеток ткани, из которой они были выделены. Недостаток данного способа заключается в том, что миобласты человека, выделенные из мышечной ткани путем ее дезагрегирования под действием ферментов, в отличие от миобластов грызунов (мышей и крыс), не способны к многократному делению в условиях культивирования, причем их пролиферативная способность снижается с возрастом и особенно сильно у больных с различного рода мышечными дисфункциями (например, болезнью Дюшенна), что значительно затрудняет их использование в терапевтических целях. Для решения указанной проблемы в патенте описан способ получения устойчивых линий мышечных клеток человека, включающий следующие стадии:At the same time, in patent EP 1048724 it is noted that the successful use of myoblasts requires the use of cell lines capable of actively proliferating, differentiating, in vitro culturing, while maintaining the characteristics of the tissue cells from which they were isolated. The disadvantage of this method is that human myoblasts isolated from muscle tissue by disaggregating it under the action of enzymes, in contrast to rodent myoblasts (mice and rats), are not capable of multiple division under cultivation conditions, and their proliferative ability decreases with age and especially severely in patients with various types of muscular dysfunctions (for example, Duchenne disease), which greatly complicates their use for therapeutic purposes. To solve this problem, the patent describes a method for producing stable lines of human muscle cells, which includes the following stages:

а) обработку первичной культуры мышечных клеток с помощью глюкокортикоидов;a) processing the primary culture of muscle cells using glucocorticoids;

б) перенос в обработанную по п. а) клеточную культуру по крайней мере одного нуклеотидного вектора неретровирусной природы, способного «иммортализовать» данные клетки;b) transfer to a cell culture treated according to a) at least one nucleotide vector of non-retroviral nature, capable of “immortalizing” these cells;

в) проведение дальнейшего культивирования полученной клеточной культуры.c) conducting further cultivation of the obtained cell culture.

Все перечисленные выше изобретения предполагают стадию забора биоптата мышечной ткани, получения первичной клеточной культуры и последующего наращивания (культивирования in vitro) миогенных клеток, при этом в качестве источника таких клеток всегда указывается биопсийный материал, полученный хирургическим путем в виде фрагмента скелетной мышечной ткани. В то же время следует признать, что данный источник мышечной ткани и метод его забора имеет ряд недостатков и ограничений. Так, забор биопсийного материала мышечной ткани требует довольно серьезного хирургического вмешательства, характеризующегося высокой степенью травматизации, проведением обезболивающих процедур местного или общего характера, что приводит к временной потере трудоспособности и относительно длительному реабилитационному периоду.All of the above inventions suggest the stage of taking a muscle tissue biopsy, obtaining a primary cell culture and subsequent growth (in vitro cultivation) of myogenic cells, while the biopsy material obtained surgically as a fragment of skeletal muscle tissue is always indicated as a source of such cells. At the same time, it should be recognized that this source of muscle tissue and the method of its collection has a number of disadvantages and limitations. So, the sampling of biopsy material of muscle tissue requires quite a serious surgical intervention, characterized by a high degree of trauma, the conduct of local or general painkillers, which leads to temporary disability and a relatively long rehabilitation period.

Кроме того, клетки, полученные из мышечной ткани, в свою очередь, также имеют ряд недостатков, существенно ограничивающих их применение для проведения клеточной терапии, а именно имеют ограниченный срок жизни, не способны к длительному делению в условиях in vitro; при этом описанные свойства имеют тенденцию усугубляться с возрастом пациента и особенно выражены у больных с мышечными дистрофиями, что делает применение аутологичной клеточной терапии для таких пациентов крайне проблематичной.In addition, cells obtained from muscle tissue, in turn, also have a number of disadvantages that significantly limit their use for cell therapy, namely, they have a limited lifespan, are not capable of long-term division in vitro; Moreover, the described properties tend to be aggravated with the patient’s age and are especially pronounced in patients with muscular dystrophies, which makes the use of autologous cell therapy for such patients extremely problematic.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является значительное упрощение проведения клеточной терапии у пациентов с мышечными заболеваниями за счет использования миобластов, полученных из легкодоступного источника путем проведения малотравматичной процедуры.The problem solved by the present invention is a significant simplification of cell therapy in patients with muscle diseases through the use of myoblasts obtained from an easily accessible source by conducting a less traumatic procedure.

Техническим решением настоящего изобретения является получение миогенных клеток (миобластов, предшественников миобластов) из нового, ранее не известного источника, неожиданно открытого авторами при культивировании фибробластподобных клеток, выделенных из слизистой оболочки полости рта (десны) человека.The technical solution of the present invention is to obtain myogenic cells (myoblasts, myoblast precursors) from a new, previously unknown source, unexpectedly discovered by the authors during the cultivation of fibroblast-like cells isolated from the mucous membrane of the oral cavity (gums) of a person.

Способ состоит из следующих основных стадий:The method consists of the following main stages:

I. Биопсия десны.I. Gum biopsy.

II. Обработка биоптата для получения клеток-предшественников миобластов. Обработка биоптата предусматривает традиционные процедуры его отмывки, измельчения и ферментативного расщепления ткани десны протеолитическими ферментами, которые могут быть легко подобраны специалистом. Обычно для этого используют препараты коллагеназ.II. Biopsy processing to produce myoblast progenitor cells. Processing the biopsy specimen involves traditional procedures for washing, grinding and enzymatically cleaving the gum tissue with proteolytic enzymes that can be easily selected by a specialist. Usually, collagenase preparations are used for this.

III. Выделенные из дезагригированной ткани клетки-предшественники культивируют на подходящей среде с получением культуры миобластов.III. The progenitor cells isolated from the disaggregated tissue are cultured on a suitable medium to produce a myoblast culture.

IV. Культуру миобластов далее:IV. Myoblast culture further:

1) тестируют на иммунофенотип и исключение вирусной и бактериальной контаминации;1) tested for immunophenotype and the exclusion of viral and bacterial contamination;

2) криоконсервируют и хранят в криобанке;2) cryopreserved and stored in a cryobank;

3) размораживают (по необходимости.3) defrost (if necessary.

В другом аспекте изобретение относится к способу получения клеточного препарата миобластов для лечения патологий мышечной ткани.In another aspect, the invention relates to a method for producing a cell preparation of myoblasts for the treatment of pathologies of muscle tissue.

Полученные миобласты могут быть перенесены в любой физиологически/фармакологически приемлемый носитель/наполнитель, например 0,9% физиологический раствор хлорида натрия для инъекций, раствор Рингера, с аутологичной сывороткой (0,5-10%) или без. Количество клеток может быть выбрано в зависимости от нозологии и обычно составляет 1×106-5×108 клеток на 1 мл.The resulting myoblasts can be transferred to any physiologically / pharmacologically acceptable carrier / excipient, for example, 0.9% physiological sodium chloride solution for injection, Ringer's solution, with or without autologous serum (0.5-10%). The number of cells can be selected depending on the nosology and is usually 1 × 10 6 -5 × 10 8 cells per 1 ml.

Способ и схема лечения зависит от состояния больного, тяжести патологии мышечной ткани и выбирается для достижения максимального терапевтического эффекта. Возможные способы введения: внутримышечное, внутрикоронарное, интрамиокардиальное.The method and treatment regimen depends on the condition of the patient, the severity of the pathology of muscle tissue and is chosen to achieve the maximum therapeutic effect. Possible routes of administration: intramuscular, intracoronary, intramyocardial.

Краткое описание рисунков:Brief description of the drawings:

Рис.1. Формирование многочисленных многоядерных миотуб (прижизненная съемка, оптическая микроскопия).Fig. 1. The formation of numerous multinucleated myotubes (intravital imaging, optical microscopy).

Рис.2. Иммуноцитохимическое выявление myo D1 (A), sk-миозин (Б) и sk-актин (С) в культуре миобластов, выделенных из слизистой оболочки полости рта человека (десны): а - окрашивание при помощи специфических моноклональных антител в комбинации с антивидовыми антителами, меченными красителем Alexa488; б - окрашивание клеточных ядер реактивом DAPI; в - совмещение изображений результата флуоресцентного мечения и ядер клеток. Светлый отрезок на фотографиях соответствует 20 мкм.Fig. 2. Immunocytochemical detection of myo D1 (A), sk-myosin (B) and sk-actin (C) in a culture of myoblasts isolated from the mucous membrane of the human oral cavity (gums): a - staining with specific monoclonal antibodies in combination with antispecies antibodies, labeled with dye Alexa488; b - staining of cell nuclei with DAPI reagent; c - combination of images of the result of fluorescent labeling and cell nuclei. The light segment in the photographs corresponds to 20 microns.

Подробное описание технического решения.A detailed description of the technical solution.

Забор биоптата (бипсия)Biopsy specimen (bipsia)

Биоптат десны объемом 2-3 мм3 получали от здоровых доноров под местным обезболиванием 2% раствором лидокаина. Возраст доноров 25-55 лет. Биоптат слизистой оболочки полости рта незамедлительно помещали в промаркированный стерильный контейнер со средой для транспортировки (DMEM/F12).A 2-3 mm 3 gum biopsy was obtained from healthy donors under local anesthesia with 2% lidocaine solution. The age of donors is 25-55 years. An oral mucosal biopsy was immediately placed in a labeled sterile container with transport medium (DMEM / F12).

Доставку биоматериала в лабораторию производили в стерильном полимерном контейнере, содержащем транспортную среду, при температуре +4-8°С в транспортных герметично закрывающихся изотермических контейнерах в течение не более 24 часов.The biomaterial was delivered to the laboratory in a sterile polymer container containing a transport medium at a temperature of + 4-8 ° C in transport hermetically sealed isothermal containers for no more than 24 hours.

Обработка биоптата десныGum Biopsy Treatment

После доставки биоматериала в лабораторию его стерильно переносили в культуральную чашку Петри, промывали раствором Хенкса с антибиотиком (гентамицин), после чего трижды промывали раствором Версена. Биоптат измельчали с помощью стерильного скальпеля, добавляли дезагрегирующий 0,1% (366 units/мг) раствор коллагеназы I или II типа (Sigma) и инкубировали 1-1,5 часа при температуре 37°С.After the biomaterial was delivered to the laboratory, it was sterilely transferred to a Petri culture dish, washed with a Hanks solution with an antibiotic (gentamicin), and then washed three times with Versen's solution. The biopsy sample was crushed using a sterile scalpel, a disaggregating 0.1% (366 units / mg) type I or II collagenase solution (Sigma) was added, and incubated for 1-1.5 hours at 37 ° C.

Выделение предшественников миобластов и культивированиеIsolation of myoblast precursors and cultivation

После инкубирования тканевую взвесь интенсивно пипетировали и центрифугировали в течение 10 минут при 300 g, супернатант удаляли, а осадок разводили культуральной средой (DMEM/F12 1:1 с добавлением 10% сыворотки пуповинной крови человека (СПК) и 10% аутологичной сыворотки (АС), либо DMEM/F12 1:1 с добавлением 10% СПК и 10% сыворотки эмбрионов коров (СЭК) фирмы НПП "ПанЭко" (Россия) или FBS Defined (HyClone, США), либо DMEM/F12 1:1 с добавлением 20% СЭК фирмы НПП "ПанЭко" (Россия) или FBS Defined (HyClone, США) и 40 мкг/мл гентамицина, ресуспендировали и переносили в культуральный флакон с плотностью 3-5×104 клеток/см2. Клетки культивировали при +37°С в атмосфере 5% СО2. Замену культуральной среды осуществляли каждые 3-4 дня, культуры пассировали при достижении ими 50% конфлюэнтности. Визуальный контроль роста и морфологии культуры проводили с помощью фазово-контрастной микроскопии. Для исследований использовали клеточные культуры 1-10 пассажей.After incubation, the tissue suspension was intensively pipetted and centrifuged for 10 minutes at 300 g, the supernatant was removed, and the precipitate was diluted with culture medium (DMEM / F12 1: 1 with the addition of 10% human cord blood serum (SEC) and 10% autologous serum (AS) either DMEM / F12 1: 1 with the addition of 10% SEC and 10% serum of cow embryos (CEC) from NPE PanEco (Russia) or FBS Defined (HyClone, USA), or DMEM / F12 1: 1 with the addition of 20% SEC of the company NPP "PanEco" (Russia) or FBS Defined (HyClone, USA) and 40 μg / ml gentamicin were resuspended and transferred to a culture vial with a tight Stu 3-5 × 104 cells / cm2. The cells were cultured at + 37 ° C under 5% CO2. The replacement of the culture medium was performed every 3-4 days, cultures were passaged when they reach 50% confluency. Visual inspection of the morphology and growth culture was using phase contrast microscopy, cell cultures of 1–10 passages were used for studies.

После образования субконфлюэнтного монослоя клетки отмывали раствором Версена, затем снимали с поверхности культуральной посуды раствором Версена с 0,25% трипсина, ресуспендировали в культуральной среде и эксплантировали в культуральную посуду большего объема для последующего культивирования.After the formation of a subconfluent monolayer, the cells were washed with Versen solution, then removed from the surface of the culture dish with Versen solution with 0.25% trypsin, resuspended in the culture medium and explanted into a larger culture dish for subsequent cultivation.

Иммунофенотипический анализ фибробластоподобных клеток десны. Полученные клеточные культуры высевали на покровные стекла и через 2 суток проводили иммунофлуоресцентный анализ. Экспрессию белков, характерных для фибробластоподобных клеток, - коллагена I, III типов, эластина и виментина - определяли, используя первичные моноклональные и вторичные антитела, меченные Alexa488 (Life Technologies, США). Клетки визуализировали посредством микроскопа Axioplan 200 с камерой Axiocam HRm, используя программное обеспечение AxioVision (Carl Zeiss, Германия).Immunophenotypic analysis of fibroblast-like gum cells. The resulting cell cultures were plated on coverslips and after 2 days immunofluorescence analysis was performed. The expression of proteins characteristic of fibroblast-like cells — type I, III collagen, elastin and vimentin — was determined using primary monoclonal and secondary antibodies labeled with Alexa488 (Life Technologies, USA). Cells were visualized using an Axioplan 200 microscope with an Axiocam HRm camera using AxioVision software (Carl Zeiss, Germany).

Для цитофлуориметрического анализа суспензию клеток фиксировали 1% раствором параформальдегида на фосфатно-солевом буфере (рН 7,4) и применяли флуоресцентные антитела к CD34PE, CD45FITC, CD73PE, CD90APC, CD324FITC, цитокератинам 14, 15, 16, 19 (BDPharmingen, США), CD105 Alexa488 (Life Technologies, США), согласно рекомендациям производителей.For cytofluorimetric analysis, the cell suspension was fixed with 1% paraformaldehyde solution in phosphate-buffered saline (pH 7.4) and fluorescent antibodies to CD34PE, CD45FITC, CD73PE, CD90APC, CD324FITC, cytokeratins 14, 15, 16, 19 (BDPharmingen, USA) were used CD105 Alexa488 (Life Technologies, USA), according to the recommendations of the manufacturers.

Индукция миогенной дифференцировки. Для индукции миогенной дифференцировки клетки рассевали с высокой плотностью 5×105/см2, культивировали в среде DMEM/F12, 20% FBS (HyClone, США) до 90-100% конфлюэнтного монослоя, затем среду заменяли на DMEM с низким содержанием глюкозы (HyClone, США) с добавлением 2% лошадиной сыворотки (BioInd, Израиль) и инкубировали при 37°С и 5% СО2 до появления миотуб-подобных структур.Induction of myogenic differentiation. To induce myogenic differentiation, the cells were scattered with a high density of 5 × 105 / cm2, cultured in DMEM / F12, 20% FBS (HyClone, USA) to 90-100% of the confluent monolayer, then the medium was replaced by low glucose DMEM (HyClone, USA) supplemented with 2% horse serum (BioInd, Israel) and incubated at 37 ° C and 5% CO 2 until myotube-like structures appeared.

В клеточной культуре миогенные клетки проходят следующие этапы: адгезия клеток к субстрату, активация и пролиферация клеток-предшественников миобластов; образование миобластов с последующим их слиянием в многоядерные миотубы; образование миофибрилл, характеризующихся сократительной активностью (рис. 1)In cell culture, myogenic cells go through the following stages: cell adhesion to the substrate, activation and proliferation of myoblast progenitor cells; the formation of myoblasts with their subsequent merger into multinucleated myotubes; the formation of myofibrils, characterized by contractile activity (Fig. 1)

Тестирование, криоконсервация и хранение миобластов.Testing, cryopreservation and storage of myoblasts.

Перед замораживанием клетки высевали из расчета получения субконфлюэнтного монослоя.Before freezing, cells were seeded based on the preparation of a subconfluent monolayer.

Стерильный криозащитный раствор (среда для замораживания), состоящий из 10% ДМСО, DMEM/F12 и 40% FBS, готовили на ледяной бане с целью поддержания температуры +4°С.A sterile cryoprotective solution (freezing medium), consisting of 10% DMSO, DMEM / F12 and 40% FBS, was prepared in an ice bath in order to maintain a temperature of + 4 ° C.

Клеточную культуру трехкратно отмывали раствором Версена и трипсинизировали при 37°С, 5% СО2 в течение 10 минут. Клеточную суспензию центрифугировали в течение 200 g, 10 мин. Супернатант удаляли, клетки ресуспендировали в растворе Хэнкса, после чего производили подсчет клеток к камере Горяева.The cell culture was washed three times with Versen's solution and trypsinized at 37 ° C, 5% CO 2 for 10 minutes. The cell suspension was centrifuged for 200 g, 10 min. The supernatant was removed, the cells were resuspended in Hanks solution, after which the cells were counted to the Goryaev chamber.

Часть клеток отбирали для проведения:Part of the cells were selected for:

1) иммунофенотипического анализа (с целью подтверждения миогенной природы клеток), для этого клеточную суспензию высевали на покровные стекла и культивировали в среде DMEM/F12 с 10-20% содержанием FBS (без пассирования) в течение 21 суток, затем фиксировали в 4% р-ре ПФА (SIGMA Product No. 158127) и проводили иммунофлюоресцентный анализ при помощи первичных мышиных моноклональных антител: DAKO Actin (Sarcomeric) Product No. M087401-2, DAKO MyoD1 Product No. M351201-2, Invitrogen Myosin (skeletal muscle) Product No. 18-0105; и вторичных антител кролика, меченных флуорохромом Alexa488 - Molecular Probes Alexa Fluor 488 Rabbit Anti-Mouse IgG Product No. A-11059. Клеточные ядра дополнительно были окрашены реактивом DAPI - SIGMA Product No. 32670-F (рис. 2).1) immunophenotypic analysis (in order to confirm the myogenic nature of the cells), for this, the cell suspension was plated on coverslips and cultured in DMEM / F12 medium with 10-20% FBS (without passaging) for 21 days, then fixed in 4% p PFA (SIGMA Product No. 158127) and immunofluorescence analysis was performed using primary mouse monoclonal antibodies: DAKO Actin (Sarcomeric) Product No. M087401-2, DAKO MyoD1 Product No. M351201-2, Invitrogen Myosin (skeletal muscle) Product No. 18-0105; and secondary rabbit antibodies labeled with fluorochrome Alexa488 - Molecular Probes Alexa Fluor 488 Rabbit Anti-Mouse IgG Product No. A-11059. Cell nuclei were additionally stained with DAPI reagent - SIGMA Product No. 32670-F (Fig. 2).

Оценка эффективности миогенной дифференцировки. Для оценки эффективности индукции миогенной дифференцировки клетки, посеянные на предметные стекла, фиксировали 4% параформальдегидом. Затем культуры инкубировали с первичными мышиными антителами, специфичными к человеческому скелетному миозину (AbD Serotec, Великобритания), актину (Thermo Scientific, США) и ядерному фосфопротеину MyoD1, индуцирующему миогенез (DAKO, США) с последующим окрашиванием вторичными антителами кролика, меченными флуоресцеином (FITC) (Life Technologies, США). Проводили съемку изображений при помощи микроскопа Axioplan 2, камеры Axiocam HRc и программного обеспечения AxioVision (Carl Zeiss, Германия). Далее используя программу ImageJ (National Institutes of Health, США), выделяли и измеряли процент специфически окрашенной площади на снимках по отношению ко всему полю. Для каждого случая было проанализировано по 25 независимых полей зрения и даны усредненные значения для всех пациентов (рис. 2).Evaluation of the effectiveness of myogenic differentiation. To assess the effectiveness of the induction of myogenic differentiation, cells sown on slides were fixed with 4% paraformaldehyde. The cultures were then incubated with primary mouse antibodies specific for human skeletal myosin (AbD Serotec, UK), actin (Thermo Scientific, USA) and MyoD1 nuclear phosphoprotein inducing myogenesis (DAKO, USA), followed by staining with rabbit secondary antibodies labeled with fluorescein (FDT) ( ) (Life Technologies, USA). Images were taken using an Axioplan 2 microscope, an Axiocam HRc camera, and AxioVision software (Carl Zeiss, Germany). Then, using the ImageJ program (National Institutes of Health, USA), the percentage of specifically colored area in the photographs was isolated and measured in relation to the entire field. For each case, 25 independent visual fields were analyzed and averaged values were given for all patients (Fig. 2).

2) тестирования на биобезопасность (для исключения вирусной и бактериальной контаминации):2) biosafety testing (to exclude viral and bacterial contamination):

- ПЦР (HIV-1 и -2, HBV, HCV, CMV, HSV 1, 2 и 6, EBV, Toxoplasma gondii, Mycoplasma hominis);- PCR (HIV-1 and -2, HBV, HCV, CMV, HSV 1, 2 and 6, EBV, Toxoplasma gondii, Mycoplasma hominis);

- бактериологическое исследование на стерильность (исключение бактериальной и грибковой микрофлоры).- bacteriological examination for sterility (exclusion of bacterial and fungal microflora).

Остальные клетки повторно центрифугировали, клеточный осадок ресуспендировали в среде для замораживания в концентрации 2×106 клеток в 1 мл, после чего клеточную суспензию переносили в криопробирки. Криопробирки маркировали: номер образца, дата, вид биоматериала, количество клеток, количество пассажей.The remaining cells were re-centrifuged, the cell pellet was resuspended in freezing medium at a concentration of 2 × 106 cells in 1 ml, after which the cell suspension was transferred to cryovials. Cryovials were marked: sample number, date, type of biomaterial, number of cells, number of passages.

Клеточный материал подвергали программному замораживанию до -80°С со скоростью 1°С/мин и затем переносили на хранение в криохранилище с жидким азотом. После этого криопробирки помещали в карантинное криохранилище до момента получения результатов тестирования на биобезопасность.Cellular material was subjected to program freezing to -80 ° C at a rate of 1 ° C / min and then transferred to storage in a cryostorage with liquid nitrogen. After that, cryovials were placed in quarantine cryogenic storage until the results of biosafety testing were obtained.

Постоянное хранение образцов с единым идентификационным номером производили в криохранилище (при отрицательных результатах тестирования на биобезопасность). Срок хранения клеток не ограничен.Permanent storage of samples with a single identification number was carried out in a cryogenic repository (with negative biosafety testing results). The shelf life of the cells is not limited.

Размораживание миобластовDefrosting myoblasts

Криопробирку с миобластами размораживали, клеточную суспензию переносили в пробирку для центрифугирования, добавляли (по каплям) холодную культуральную среду DMEM/F12 (+4°С), после чего центрифугировали в течение 5 мин при 300 g, 4°С. Супернатант удаляли, клетки ресуспендировали в культуральной среде DMEM/F12. Процедуру отмывки от DMSO повторяли дважды.The cryovial with myoblasts was thawed, the cell suspension was transferred to a centrifugation tube, cold DMEM / F12 culture medium (+ 4 ° C) was added (dropwise), and then centrifuged for 5 min at 300 g, 4 ° C. The supernatant was removed, the cells were resuspended in DMEM / F12 culture medium. The washing procedure from DMSO was repeated twice.

ПримерExample

У добровольца (после подписания информированного согласия) был взят биоптат слизистой оболочки полости рта из ретромолярного пространства диаметром 3 мм3. Перед получением первичной клеточной культуры биоптат промывали растворами антибиотиков и антимикотика (пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, гентамицин 200 мкг/мл, амфотерицин В 25 мкг/мл) в среде ДМЕМ/F12. Затем биоптат переносили в среду ДМЕМ/F12, содержащую 2% эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС), 40 мкг/мл гентамицина и коллагеназы II типа («Sigma»). Инкубацию биоптата проводили при 37°С, инкубировали 1-1,5 часа при температуре 37°С. Полученный клеточный осадок ресуспендировали в среде для культивирования - ДМЕМ/F12, 10-20% ЭТС («ПанЭко»), 40 мкг/мл гентамицина и высевают в культуральные флаконы Т 25 ("Nunc"). Флаконы помещали в СО2-инкубатор (37°С, 5% СО2) и культивировали в течение 2 недель до получения первичной культуры. По мере роста и достижения субконфлюэнтного слоя клетки трипсинизировали и переносили в новый большей площади (Т-75, Т-175 «Nunc») культуральный флакон. При достижении субконфлюэнтного монослоя среду с 10-20% ЭТС заменяли на среду без сыворотки. До снятия клеток и получения готовой суспензии клетки выдерживали не менее 8-14 часов при 37°С. В конце инкубации клетки снимали с культурального пластика посредством 0,25% раствора трипсин - ЭДТА, отмывали путем трехкратного центрифугирования и ресуспендирования в 0,9% физиологическом растворе натрия хлорида, после чего суспендировали в количестве 20×106 кл./мл в 0,9% раствора хлорида натрия для инъекций. Полученный препарат миобластов должен храниться при температуре (+4°С)-(+8°С) и должен быть использован в течение 24 часов с момента приготовления.The volunteer (after signing the informed consent) was taken a biopsy sample of the oral mucosa from the retro-molar space with a diameter of 3 mm 3 . Before receiving the primary cell culture, the biopsy was washed with solutions of antibiotics and antimycotics (penicillin 100 u / ml, streptomycin 100 μg / ml, gentamicin 200 μg / ml, amphotericin B 25 μg / ml) in DMEM / F12 medium. Then the biopsy was transferred to DMEM / F12 medium containing 2% fetal calf serum (ETS), 40 μg / ml gentamicin and type II collagenase (Sigma). The biopsy sample was incubated at 37 ° C, incubated for 1-1.5 hours at a temperature of 37 ° C. The obtained cell pellet was resuspended in a culture medium - DMEM / F12, 10-20% ETS (PanEco), 40 μg / ml gentamicin and plated in T 25 culture bottles (Nunc). The vials were placed in a CO 2 incubator (37 ° C, 5% CO 2 ) and cultured for 2 weeks until a primary culture was obtained. As the subconfluent layer grew and reached, the cells were trypsinized and transferred to a new larger area (T-75, T-175 "Nunc") culture vial. Upon reaching a subconfluent monolayer, a medium with 10-20% ETS was replaced with a serum-free medium. Before removing the cells and obtaining the finished suspension, the cells were kept for at least 8-14 hours at 37 ° C. At the end of the incubation, the cells were removed from the culture plastic by means of a 0.25% trypsin-EDTA solution, washed by three centrifugation and resuspension in 0.9% physiological sodium chloride solution, and then suspended in an amount of 20 × 106 cells / ml in 0.9 % solution of sodium chloride for injection. The resulting myoblast preparation should be stored at a temperature of (+ 4 ° C) - (+ 8 ° C) and should be used within 24 hours from the date of preparation.

Список литературы:Bibliography:

1. Miyagawa S, et al. Impaired myocardium regeneration with skeletal cell sheets-a preclinical trial for tissue-engineered regeneration therapy. Transplantion. 2010; 90: 364-72.1. Miyagawa S, et al. Impaired myocardium regeneration with skeletal cell sheets-a preclinical trial for tissue-engineered regeneration therapy. Transplantion. 2010; 90: 364-72.

2. Mauro A. Satellite cell of skeletal muscle fibers. J Biophys Biochem Cytol. 1961 Feb; 9: 493-5.2. Mauro A. Satellite cell of skeletal muscle fibers. J Biophys Biochem Cytol. 1961 Feb; 9: 493-5.

3. Pittenger MF, et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 1999; 284(5411): 143-7.3. Pittenger MF, et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 1999; 284 (5411): 143-7.

4. Zuk P.A. et. al. Multilinege cells from human adipose tissue: implication for cell-based therapies. Tissue Eng. 2001; 7: 211-28.4. Zuk P.A. et. al. Multilinege cells from human adipose tissue: implication for cell-based therapies. Tissue Eng. 2001; 7: 211-28.

Claims (2)

1. Способ получения миобластов путем культивирования фибробластоподобных клеток, выделенных из слизистой оболочки полости рта человека, включающий:
а) биопсию из слизистой оболочки полости рта человека;
б) обработку биоптата, предусматривающую отмывку, измельчение, ферментативное расщепление ткани десны протеолитическими ферментами;
в) культивирование выделенных из дезагрегированной ткани фибробластоподобных клеток на подходящей среде для получения культуры миобластов;
г) иммунофенотипическое тестирование культуры миобластов на иммунофенотип и исключение вирусной и бактериальной контаминации.
1. The method of obtaining myoblasts by culturing fibroblast-like cells isolated from the mucous membrane of the human oral cavity, including:
a) a biopsy from the mucous membrane of the human oral cavity;
b) processing of the biopsy specimen, which includes washing, grinding, enzymatic cleavage of the gum tissue by proteolytic enzymes;
C) the cultivation of fibroblast-like cells isolated from disaggregated tissue on a suitable medium to obtain a culture of myoblasts;
d) immunophenotypic testing of myoblast culture for immunophenotype and the exclusion of viral and bacterial contamination.
2. Способ получения миобластов по п.1, где после стадии г) проводят криоконсервирование миобластов. 2. The method of producing myoblasts according to claim 1, where after stage g) cryopreservation of myoblasts is performed.
RU2014107682/15A 2014-02-28 2014-02-28 Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof RU2576842C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107682/15A RU2576842C2 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107682/15A RU2576842C2 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014107682A RU2014107682A (en) 2015-09-10
RU2576842C2 true RU2576842C2 (en) 2016-03-10

Family

ID=54073171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014107682/15A RU2576842C2 (en) 2014-02-28 2014-02-28 Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576842C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729365C1 (en) * 2019-07-11 2020-08-06 Эрнест Арамович Базикян Tissue-engineering structure for filling bone tissue of maxillofacial area
RU206764U1 (en) * 2021-05-04 2021-09-28 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Rear axle steering system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004055174A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-01 Celogos Culture medium composition, culture method, and myoblasts obtained, and their uses
CN102747033A (en) * 2012-06-26 2012-10-24 亚太干细胞科研中心有限公司 Method for culturing mesenchymal stem cells and fibroblast tissue from gingival tissue

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004055174A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-01 Celogos Culture medium composition, culture method, and myoblasts obtained, and their uses
CN102747033A (en) * 2012-06-26 2012-10-24 亚太干细胞科研中心有限公司 Method for culturing mesenchymal stem cells and fibroblast tissue from gingival tissue

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FOURNIER B.P. et al. Gingiva as a source of stem cells with therapeutic potential // Stem Cells Dev., 2013, Dec 15;22(24):3157-77. *
YIYU FANG et al. Nicotine Inhibits Myofibroblast Differentiation in Human Gingival Fibroblasts // J Cell Biochem., 2005, Aug 15; 95(6): 1108-1119. . *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729365C1 (en) * 2019-07-11 2020-08-06 Эрнест Арамович Базикян Tissue-engineering structure for filling bone tissue of maxillofacial area
RU206764U1 (en) * 2021-05-04 2021-09-28 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Rear axle steering system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014107682A (en) 2015-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8334135B2 (en) Stem cells from adipose tissue, and differentiated cells from said cells
ES2325715B1 (en) POPULATION OF ADULT MOTHER CELLS DERIVED FROM CARDIAC ADIPOSE TISSUE AND ITS USE IN CARDIAC REGENERATION.
Shukla et al. Bone marrow stem cells for urologic tissue engineering
Kesireddy Evaluation of adipose-derived stem cells for tissue-engineered muscle repair construct-mediated repair of a murine model of volumetric muscle loss injury
RU2323252C1 (en) Method for culturing human mesenchymal stem cells ex vivo
US20220110979A1 (en) Fibroblast regenerative cells
CA3095490A1 (en) A method of inducing or improving wound healing properties of mesenchymal stem cells
Spoliti et al. In vitro release and expansion of mesenchymal stem cells by a hyaluronic acid scaffold used in combination with bone marrow
Zuttion et al. In vitro heterogeneity of porcine adipose tissue-derived stem cells
RU2576842C2 (en) Method of producing myoblasts, use of gingival biopsy material, myoblasts preparation for treating pathologies of muscular tissue and method for production thereof
US9434923B2 (en) Preparation of parental cell bank from foetal tissue
KR20090104833A (en) Method for preparation of cartilage cell
Rajput et al. Expansion of human umbilical cord derived mesenchymal stem cells in regenerative medicine
Zhang et al. Differentiation induction of cardiac c-kit positive cells from rat heart into sinus node-like cells by 5-azacytidine
CN102864123B (en) Acquisition method of peripheral blood mesenchymal stem cells and application thereof
Lu et al. Differentiation of human olfactory mucosa mesenchymal stem cells into photoreceptor cells in vitro
CN110747162A (en) Application of small molecular compound 4-aminobiphenyl in promoting stem cell proliferation and chondrogenic differentiation
US20180000869A1 (en) Amniotic fluid-derived preparations
US20200325443A1 (en) Method of inducing or improving wound healing properties of mesenchymal stem cells
Wang et al. Selection of basal medium for culturing human umbilical cord mesenchymal stem cells in combination with human platelet lysate
RU2821926C1 (en) Method for producing and maintaining mesenchymal stem cells from mammalian bone material
EP3523417A1 (en) Method of cultivation of human salivary gland cells
YAGHMAEI et al. Induction of alpha-crystallins expression in umbilical cord mesenchymal stem cells
Ghoneim et al. Isolation of Bone Marrow and Adipose-Derived Mesenchymal Stromal Cells
KR20210046196A (en) Mesenchymal stem cell originated from equine amniotic membrane and its use

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160602