RU2620981C2 - Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord - Google Patents

Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord Download PDF

Info

Publication number
RU2620981C2
RU2620981C2 RU2015149455A RU2015149455A RU2620981C2 RU 2620981 C2 RU2620981 C2 RU 2620981C2 RU 2015149455 A RU2015149455 A RU 2015149455A RU 2015149455 A RU2015149455 A RU 2015149455A RU 2620981 C2 RU2620981 C2 RU 2620981C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
umbilical cord
culture
minutes
vein
stem cells
Prior art date
Application number
RU2015149455A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015149455A (en
Inventor
Варвара Владимировна Багаева
Александра Андреевна Айзенштадт
Людмила Владимировна Александрова
Натэлла Иосифовна Енукашвили
Шерзод Фархадович Адылов
Татьяна Леонидовна Золина
Мария Евгеньевна Урусова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Покровский банк стволовых клеток"
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 "Покровский банк стволовых клеток" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Покровский банк стволовых клеток"
Priority to RU2015149455A priority Critical patent/RU2620981C2/en
Publication of RU2015149455A publication Critical patent/RU2015149455A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620981C2 publication Critical patent/RU2620981C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0662Stem cells
    • C12N5/0665Blood-borne mesenchymal stem cells, e.g. from umbilical cord blood

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: method involves cutting out the umbilical cord fragment, filling it with 0.2% collagenase solution, closing its both ends and holding for 20-40 minutes at 37°C, followed by washing with a balanced saline solution, filling a new portion with a 0.2% collagenase solution, closing both ends and maintaining for 30-60 minutes at 37°C. After the second holding, the said umbilical vein is washed with balanced saline solution, and obtained by leaching liquid is centrifuged, and the obtained pellet is cultivated on selective mediums.
EFFECT: invention allows to increase the yield and purity of obtained culture of human mesenchymal stem cells and in some cases to reduce the time of obtaining human mesenchymal stem cells.
2 cl, 2 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к области клеточной биологии и биотехнологии, а именно к клеточным технологиям, в частности к способам получения мезенхимных стволовых клеток человека, применяемых в регенеративной терапии.The invention relates to the field of cellular biology and biotechnology, in particular to cellular technologies, in particular to methods for producing human mesenchymal stem cells used in regenerative therapy.

Мезенхимные стромальные (стволовые) клетки (МСК) - это мультипотентные клетки, происходящие из мезодермального зародышевого листка, обладающие способностью к самоподдержанию популяции и дифференцировке в клетки мезенхимного ряда: хондроциты, остеоциты, адипоциты. Существуют методы дифференцировки МСК в клетки, которые в организме формируются из других зародышевых листков: эпителиоциты, нейроноподобные клетки. МСК оказывают иммуномодулирующие действие, выделяют ангиогенные факторы, а также способны к миграции к месту повреждения. Кроме того, МСК способны дифференцироваться в клетки поврежденных тканей, способствуя, таким образом, восстановлению функциональной целостности органа или ткани. Подобные свойства позволяют рассматривать МСК как перспективный инструмент регенеративной терапии, основанной на клеточных технологиях.Mesenchymal stromal (stem) cells (MSCs) are multipotent cells originating from the mesoderm germ layer, which are capable of self-maintaining the population and differentiating into mesenchymal cells: chondrocytes, osteocytes, adipocytes. There are methods for the differentiation of MSCs into cells that are formed in the body from other germ layers: epithelial cells, neuron-like cells. MSCs have an immunomodulatory effect, secrete angiogenic factors, and are also capable of migration to the site of damage. In addition, MSCs are able to differentiate into cells of damaged tissues, thus contributing to the restoration of the functional integrity of an organ or tissue. Such properties make it possible to consider MSCs as a promising tool for regenerative therapy based on cell technologies.

Пуповина, в частности Вартонов студень и периваскулярное пространство сосудов, а также пуповинная кровь и плацента, обычно утилизируемые после родов, представляют собой удобные источники получения МСК, поскольку в них содержится большое количество МСК в пересчете на 1 грамм ткани, и количество получаемой ткани велико по сравнению с остальными источниками. Кроме этого, клетки из этих источников обладают более высоким пролиферативным потенциалом по сравнению с МСК жировой ткани и костного мозга взрослого человека, что позволяет сократить время экспансии, то есть наращивания клеток без утраты дифференцировочного потенциала в условиях in vitro. Подобная экспансия необходима в большинстве случаев, т.к. для большинства терапевтических и хирургических процедур с использованием МСК ни один источник получения МСК не позволяет получить клетки в количестве, достаточном для взрослого пациента, то есть 20-80 млн в зависимости от массы тела пациента и проводимой процедуры.The umbilical cord, in particular the Wharton jelly and the perivascular space of the vessels, as well as the umbilical cord blood and placenta, which are usually disposed of after delivery, are convenient sources of MSCs, since they contain a large amount of MSCs in terms of 1 gram of tissue, and the amount of tissue obtained is high in compared to other sources. In addition, cells from these sources have a higher proliferative potential compared with adult MSCs in adipose tissue and bone marrow, which allows to reduce the expansion time, that is, cell growth without loss of differentiation potential in vitro. Such expansion is necessary in most cases, because for the majority of therapeutic and surgical procedures using MSCs, no source of MSC production allows obtaining cells in an amount sufficient for an adult patient, i.e. 20-80 million, depending on the patient’s body weight and the procedure.

В пуповине обнаружено пять зон, из которых возможно выделить МСК:Five zones were found in the umbilical cord, from which it is possible to isolate MSCs:

1. 20-50% свежевыделенной мононуклеарной фракции пуповинной крови;1. 20-50% of the freshly isolated mononuclear fraction of cord blood;

2. субэндотелиальный слой пупочной вены;2. subendothelial layer of the umbilical vein;

3. внешние слои (периваскулярное пространство) пуповинных сосудов;3. the outer layers (perivascular space) of the umbilical cord vessels;

4. интраваскулярное пространство;4. intravascular space;

5. субамниотическое пространство.5. subamniotic space.

МСК, выделенные из разных зон пупочного канатика, являются отдельными популяциями с одинаковым иммунофенотипом, но различной пролиферативной активностью и дифференцировочной способностью, обзор этих данных сделан в статье: Conconi М.Т., Di Liddo R., Tommasini M., Calore C., Parnigotto P.P. Phenotype and differentiation potential of stromal populations obtained from various zones of human umbilical cord: an overview // The Open Tissue Eng Regen Med J. - 2011. - V. 4. - P. 6-20. МСК периваскулярного пространства характеризуются высокой скоростью роста популяции in vitro и высоким уровнем экспрессии панцитокератина и CD146 [Carvalho М., Teixeira F.G., Reis R.L., Sousa N., Salgado AJ. Mesenchymal stem cells in the umbilical cord: phenotypic characterization, secretome and applications in central nervous system regenerative medicine // Current stem cell research & therapy. - 2011. - V. 6. - №. 3. - P. 221-228]. Кроме того, МСК из этих двух регионов отличаются по уровню продукции IL-6 и Flt3 [Xu М., Zhang В., Liu Y., Zhang J., Sheng H., Shi R., Chen H. The immunologic and hematopoietic profiles of mesenchymal stem cells derived from different sections of human umbilical cord // Acta biochimica et biophysica Sinica. - 2014. - C. 100].MSCs isolated from different zones of the umbilical cord are separate populations with the same immunophenotype, but different proliferative activity and differentiating ability, a review of these data was made in the article: Conconi M.T., Di Liddo R., Tommasini M., Calore C., Parnigotto PP Phenotype and differentiation potential of stromal populations obtained from various zones of human umbilical cord: an overview // The Open Tissue Eng Regen Med J. - 2011. - V. 4. - P. 6-20. MSCs of the perivascular space are characterized by a high in vitro population growth rate and a high level of expression of pancytokeratin and CD146 [Carvalho M., Teixeira F.G., Reis R.L., Sousa N., Salgado AJ. Mesenchymal stem cells in the umbilical cord: phenotypic characterization, secretome and applications in central nervous system regenerative medicine // Current stem cell research & therapy. - 2011. - V. 6. - No. 3. - P. 221-228]. In addition, MSCs from these two regions differ in the level of production of IL-6 and Flt3 [Xu M., Zhang B., Liu Y., Zhang J., Sheng H., Shi R., Chen H. The immunologic and hematopoietic profiles of mesenchymal stem cells derived from different sections of human umbilical cord // Acta biochimica et biophysica Sinica. - 2014. - C. 100].

В статье: Ennis J., Sarugaser R., Gomez A., Baksh D., Davies J.E. Isolation, characterization, and differentiation of human umbilical cord perivascular cells (HUCPVCs) // Methods in cell biology. - 2008. - V. 86. - P. 121-136 показана возможность получения МСК из периваскулярного пространства пупочной вены.In the article: Ennis J., Sarugaser R., Gomez A., Baksh D., Davies J.E. Isolation, characterization, and differentiation of human umbilical cord perivascular cells (HUCPVCs) // Methods in cell biology. - 2008. - V. 86. - P. 121-136 shows the possibility of obtaining MSCs from the perivascular space of the umbilical vein.

Известен способ получения культуры МСК из периваскулярного пространства пупочного канатика, описанный в: Sarugaser R., Lickorish D., Baksh D., Hosseini M.M., Davies J.E. Human umbilical cord perivascular (HUCPV) cells: a source of mesenchymal progenitors // Stem Cells. - 2005. - V. 23. - №2. З. 220-229. Способ заключается в том, что сосуды - вену и обе артерии - пупочного канатика поочередно вырезают из Вартонова студня, сшивают концы каждого сосуда друг с другом, чтобы образовалась замкнутая петля, и инкубируют в 0,1% растворе коллагеназы в течение 18-24 часов. Затем петли вынимают, раствор центрифугируют, осадок несколько раз промывают и культивируют стандартным способом. Вышеописанный способ очень трудоемкий, включает в себя сложные процедуры препарирования сосудов из Вартонова студня и длительную 24-часовую ферментативную обработку. Это делает вышеописанный способ непригодным для применения в терапевтических целях для большого количества пациентов, особенно при необходимости быстрого получения МСК. Жизнеспособность выделенных клеток низка в результате длительной 24-часовой ферментативной обработки.A known method of obtaining a culture of MSCs from the perivascular space of the umbilical cord described in: Sarugaser R., Lickorish D., Baksh D., Hosseini M.M., Davies J.E. Human umbilical cord perivascular (HUCPV) cells: a source of mesenchymal progenitors // Stem Cells. - 2005. - V. 23. - No. 2. Z. 220-229. The method consists in the fact that the vessels - the vein and both arteries - of the umbilical cord are alternately cut out of the Warton jelly, the ends of each vessel are sutured together to form a closed loop, and incubated in a 0.1% collagenase solution for 18-24 hours. Then the loops are removed, the solution is centrifuged, the precipitate is washed several times and cultured in the standard way. The above method is very time-consuming, includes complex procedures for the preparation of vessels from the Warton jelly and a long 24-hour enzymatic treatment. This makes the above method unsuitable for therapeutic use for a large number of patients, especially when it is necessary to quickly obtain MSCs. The viability of the isolated cells is low as a result of prolonged 24-hour enzymatic treatment.

В статье: Айзенштадт А.А., Иванова Н.А., Багаева В.В., Смолянинов А.Б., Самойлович М.П., Климович В.Б. Внутриклеточные иммуноглобулины в линиях Namalva и U266 при сокультивировании с мезенхимными клетками // Цитология - 2014. - Т. 56. - №2. - С. 117-121 описан способ получения МСК из периваскулярного пространства пупочного канатика, позволяющий сократить время обработки пупочного канатика с 16-26 ч до 1,5 ч. Этот способ заключается в том, что в пупочную вену цельного неизмельченного фрагмента канатика (10-30 см) вводят 0,2% раствор коллагеназы IV типа, закрывают с обоих концов клеммами и выдерживают в течение 60 мин при температуре 37°С. После инкубации, пупочную вену промывают фосфатно-солевым буфером и полученную при промывке жидкость центрифугируют. Осадок переносят в селективную среду и культивируют несколько пассажей в культуральных емкостях, приспособленных для культивирования адгезивных клеток.In the article: Aizenshtadt A.A., Ivanova N.A., Bagaeva V.V., Smolyaninov A.B., Samoilovich M.P., Klimovich V.B. Intracellular immunoglobulins in the Namalva and U266 lines upon co-cultivation with mesenchymal cells // Cytology - 2014. - V. 56. - No. 2. - P. 117-121 describes a method for obtaining MSCs from the perivascular space of the umbilical cord, which allows to reduce the processing time of the umbilical cord from 16-26 hours to 1.5 hours. This method consists in the fact that the umbilical vein is a whole unground crushed fragment of the cord (10- 30 cm), a 0.2% type IV collagenase solution is introduced, closed at both ends with terminals and incubated for 60 minutes at a temperature of 37 ° C. After incubation, the umbilical vein is washed with phosphate-buffered saline and the liquid obtained by washing is centrifuged. The precipitate was transferred to a selective medium and several passages were cultured in culture containers adapted for culturing adhesive cells.

Полученные клетки обладают иммунофенотипом МСК и способны дифференцироваться в остео-, хондро- и адипогенном направлении. Вышеописанный способ существенно сокращает время получения культуры МСК за счет исключения этапа препарирования сосудов пуповины и сокращения времени обработки коллагеназой. Однако недостатками метода являются: а) низкий выход клеток - 1 млн клеток на 10 см длины канатика после первого пассажа; б) загрязнение выделяемых МСК клетками других типов, в-основном, эндотелиоцитами; в) низкая сохранность МСК в результате длительного 1-часового инкубирования в растворе коллагеназы, а вследствие этого - их низкая пролиферативная активность; г) большое время эксплантации МСК в культуру (5 дней). Эти недостатки делают вышеописанный способ малопригодным для коммерческого использования. Данный способ является наиболее близким к заявляемому изобретению и выбран в качестве прототипа.The obtained cells have an immunophenotype of MSCs and are able to differentiate in osteo-, chondro- and adipogenic directions. The above method significantly reduces the time to obtain a culture of MSCs by eliminating the stage of preparation of the umbilical cord vessels and reducing the time of collagenase treatment. However, the disadvantages of the method are: a) low cell yield - 1 million cells per 10 cm of the length of the cord after the first passage; b) contamination of MSC secreted by cells of other types, mainly endotheliocytes; c) low safety of MSCs as a result of prolonged 1-hour incubation in a collagenase solution, and as a result, their low proliferative activity; d) a large time of MSC explantation in culture (5 days). These disadvantages make the above method unsuitable for commercial use. This method is the closest to the claimed invention and is selected as a prototype.

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения культуры МСК из периваскулярного пространства пупочного канатика, обеспечивающего уменьшение времени получения культуры МСК, повышение выхода и сохранности получаемых клеток, повышение чистоты культуры МСК.The objective of the present invention is to provide a method for producing a culture of MSCs from the perivascular space of the umbilical cord, which reduces the time to obtain a culture of MSCs, increases the yield and safety of the resulting cells, increases the purity of the culture of MSCs.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения культуры МСК из периваскулярного пространства пупочного канатика вырезают фрагмент упомянутого пупочного канатика, заполняют вену упомянутого канатика раствором 0,2% коллагеназы, закрывают оба конца упомянутого пупочного канатика и выдерживают в течение по меньшей мере 20 минут, но не более 40 минут при температуре 37°С, после этого упомянутую вену промывают сбалансированным солевым раствором, вену заполняют новой порцией упомянутого раствора коллагеназы, закрывают оба конца упомянутого пупочного канатика и выдерживают в течение по меньшей мере 30 минут, но не более 60 минут при температуре 37°С, после этого упомянутую вену промывают сбалансированным солевым раствором, полученную при промывке жидкость центрифугируют. Полученный осадок культивируют известным способом с использованием селективных сред.The problem is solved in that in a method of obtaining a culture of MSCs from a perivascular space of the umbilical cord, a fragment of the umbilical cord is cut out, the vein of the mentioned cord is filled with a solution of 0.2% collagenase, both ends of the umbilical cord are closed and incubated for at least 20 minutes, but no more than 40 minutes at a temperature of 37 ° C, after which the aforementioned vein is washed with a balanced saline solution, the vein is filled with a new portion of the aforementioned collagenase solution, both ends are closed of said umbilical cord and held for at least 30 minutes but not more than 60 minutes at a temperature of 37 ° C, then washed vein said balanced salt solution obtained by washing the centrifuged liquid. The resulting precipitate is cultured in a known manner using selective media.

В отличие от прототипа в заявляемом способе получения культуры МСК проводят два цикла инкубации в растворе коллагеназы. После первого инкубирования пупочных канатиков в 0,2% растворе коллагеназы, которая заполняет только просвет пупочной вены, часть внеклеточного матрикса стенки пупочной вены разрушается. Таким образом, в растворе, собранном из пупочной вены, содержатся в основном клетки из зон 1-2. То есть кроме МСК в этой порции встречается значительное количество эндотелиоцитов, клеток крови, гематопоэтических стволовых клеток и т.д. После второй инкубации в получаемой фракции содержатся преимущественно клетки 3-4 зон, а мукополисахариды Вартонова студня (зона 5) чаще всего отсутствуют. В результате последующей промывки удаляются излишки коллагеназы, таким образом, большая часть клеток сохраняется от ее повреждающего воздействия. При осуществлении настоящего способа увеличивается доля МСК в препарате выделенных клеток, уменьшается общее время получения культуры клеток, увеличивается сохранность клеток и чистота клеточной культуры, увеличивается доля активно пролиферирующих МСК периваскулярного пространства и уменьшается доля медленнорастущих МСК Вартонова студня, вплоть до их полного отсутствия. МСК культуры, полученной при осуществлении настоящего способа, сохраняют свою жизнеспособность и пролиферативный потенциал.Unlike the prototype, in the inventive method for producing a culture of MSCs, two incubation cycles in a collagenase solution are carried out. After the first incubation of the umbilical cord in a 0.2% solution of collagenase, which fills only the lumen of the umbilical vein, part of the extracellular matrix of the wall of the umbilical vein is destroyed. Thus, the solution collected from the umbilical vein contains mainly cells from zones 1-2. That is, in addition to MSCs, a significant number of endotheliocytes, blood cells, hematopoietic stem cells, etc. are found in this portion. After the second incubation, the obtained fraction contains mainly cells of 3-4 zones, and the Warton jelly mucopolysaccharides (zone 5) are most often absent. As a result of subsequent washing, excess collagenase is removed, thus, most of the cells are preserved from its damaging effects. When implementing this method, the MSC fraction in the preparation of isolated cells increases, the total time for obtaining a cell culture decreases, the cell safety and cell culture purity increase, the proportion of actively proliferating MSCs of the perivascular space increases, and the percentage of slowly growing Warton jelly MSCs decreases, up to their complete absence. MSCs of the culture obtained by the implementation of this method retain their viability and proliferative potential.

При необходимости обе фракции после первой и второй обработки коллагеназами культивируют раздельно на селективных средах с использованием адгезивного пластика, а полученные культуры МСК объединяют для использования в целях регенеративной терапии.If necessary, both fractions after the first and second treatment with collagenases are cultivated separately on selective media using adhesive plastic, and the resulting MSC cultures are combined for use in regenerative therapy.

Описанная в заявляемом способе последовательность операций обработки полученного фрагмента пупочного канатика, выбранные режимы и вещества, используемые при этом, обеспечивают решение поставленной задачи.Described in the inventive method, the sequence of operations of processing the obtained fragment of the umbilical cord, the selected modes and substances used in this case, provide a solution to the problem.

Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.The invention is illustrated by the following graphic materials.

На Фиг. 1 представлено количество получаемых МСК и клеток других типов после первого пассажа в зависимости от длительности первого и второго выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы.In FIG. 1 shows the number of MSCs and cells of other types obtained after the first passage, depending on the duration of the first and second exposure in a 0.2% collagenase solution.

На Фиг. 1а представлено количество МСК и клеток других типов, полученных способом, описанным в примере 1.In FIG. 1a shows the number of MSCs and other types of cells obtained by the method described in example 1.

На Фиг. 1б представлено количество МСК и клеток других типов, полученных способом, описанным в примере 2.In FIG. 1b shows the number of MSCs and other types of cells obtained by the method described in example 2.

На Фиг. 1в представлено количество МСК и клеток других типов, полученных способом, описанным в примере 3.In FIG. 1c shows the number of MSCs and other types of cells obtained by the method described in example 3.

На Фиг. 2 представлены полученные с помощью микроскопа изображения культур клеток, полученных при различной длительности первого и второго выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы.In FIG. 2 shows microscope images of cell cultures obtained with different durations of the first and second exposure in a 0.2% collagenase solution.

На Фиг. 2а представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после первого выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 20 минут, как описано в примере 1.In FIG. 2a shows a microscope image of a cell culture obtained after first exposure to a 0.2% collagenase solution for 20 minutes, as described in example 1.

На Фиг. 2б представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после второго выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 30 минут, как описано в примере 1.In FIG. 2b shows a microscope image of a cell culture obtained after a second exposure in a 0.2% collagenase solution for 30 minutes, as described in example 1.

На Фиг. 2в представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после первого выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 30 минут, как описано в примере 2.In FIG. 2c shows a microscope image of a cell culture obtained after first exposure to a 0.2% collagenase solution for 30 minutes, as described in example 2.

На Фиг. 2г представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после второго выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 45 минут, как описано в примере 2.In FIG. 2g shows a microscope image of a cell culture obtained after a second exposure in a 0.2% collagenase solution for 45 minutes, as described in example 2.

На Фиг. 2д представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после первого выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 40 минут, как описано в примере 3.In FIG. 2e shows a microscopic image of a cell culture obtained after first exposure to a 0.2% collagenase solution for 40 minutes, as described in Example 3.

На Фиг. 2е представлено полученное с помощью микроскопа изображение культуры клеток, полученной после второго выдерживания в 0,2% растворе коллагеназы в течение 60 минут, как описано в примере 3.In FIG. 2e shows a microscope image of a cell culture obtained after a second exposure in a 0.2% collagenase solution for 60 minutes, as described in example 3.

Изображения получены с помощью микроскопа биологического для лабораторных исследований (микроскоп серии Axiovert 40 со штативом Axiovert 40 CFL) и фотокамеры для микроскопа (Progress СТ 3 Carl Zeiss, ФРГ).Images were obtained using a biological microscope for laboratory research (Axiovert 40 series microscope with an Axiovert 40 CFL tripod) and a microscope camera (Progress ST 3 Carl Zeiss, Germany).

Способ осуществляли следующим образом.The method was carried out as follows.

Пример 1. Полученный стандартным способом пупочный канатик помещали в сосуд, содержащий достаточное количество «гепариновой воды» (5 мл гепарина на 200 мл физиологического раствора), с добавлением антибиотика, после этого транспортировали его в лабораторию. Тщательно промывали пупочную вену сбалансированным солевым раствором, например раствором Версена, с помощью шприца. Затем промывали пупочную вену 0,2% раствором коллагеназы I и IV типа (1:1) в PBS с помощью шприца. Клеммировали пупочный канатик с одной стороны, затем наполняли пупочную вену вышеупомянутым раствором коллагеназы. Клеммировали пупочный канатик с противоположной стороны. Клеммированный образец помещали в чашку Петри и выдерживали в шейкере-инкубаторе, например, ES-20 (Biosan, Латвия), при температуре 37°С и слабом помешивании в течение 20 минут. После этого упомянутый раствор коллагеназы собирали и тщательно промывали пупочную вену сбалансированным солевым раствором, например раствором PBS. Раствор коллагеназы и солевой раствор после промывок собирали и центрифугировали, например, на центрифуге СМ-6М (Elmi, Латвия), 7 минут при 1100 об/мин. Удаляли супернатант, осадок помещали в культуральный флакон площадью 75 см2, в который предварительно было добавлено 10-15 мл полной культуральной среды, например, среды МЕМ-α/ Advanced Stem Cell Media (HyClone, Германия) с добавлением 20% фетальной коровьей сыворотки для МСК или заменителя сыворотки Advanced Supplement for Stem Cells (HyClone, Германия). Помещали флаконы в СО2-инкубатор, например, BBD 6220 (Thermo, Германия), для прикрепления фракции МСК к пластику, время экспозиции 3-5 суток в зависимости от состояния клеток. Полученную первую фракцию МСК использовали для сравнения. Вторично промывали пупочную вену упомянутым раствором коллагеназы с помощью шприца. Клеммировали пупочный канатик с одной стороны, затем наполняли пупочную вену упомянутым раствором коллагеназы. Клеммировали пупочный канатик с противоположной стороны. Клеммированный образец помещали в чашку Петри и выдерживали в упомянутом шейкере-инкубаторе при температуре 37°С и слабом помешивании в течение 30 минут. После выдерживания упомянутый раствор коллагеназы собирали и тщательно промывали пупочную вену упомянутым сбалансированным солевым раствором. Раствор коллагеназы и солевой раствор после промывок собирали и центрифугировали на упомянутой центрифуге 7 минут при 1100 об/мин. Удаляли супернатант, осадок помещали в культуральный флакон площадью 75 см2, в который предварительно было добавлено 10-15 мл полной упомянутой культуральной среды. Помещали флаконы в упомянутый СО2-инкубатор для прикрепления фракции МСК к пластику, время экспозиции 3-5 суток в зависимости от состояния клеток. Далее МСК культивировали известным способом культивирования МСК.Example 1. Obtained in a standard way, the umbilical cord was placed in a vessel containing a sufficient amount of “heparin water” (5 ml of heparin per 200 ml of saline), with the addition of an antibiotic, after which it was transported to the laboratory. The umbilical vein was thoroughly washed with a balanced saline solution, such as Versen's solution, using a syringe. The umbilical vein was then washed with a 0.2% solution of collagenase type I and IV (1: 1) in PBS using a syringe. The umbilical cord was terminated on one side, then the umbilical vein was filled with the aforementioned collagenase solution. We clamped the umbilical cord on the opposite side. The clematized sample was placed in a Petri dish and kept in a shaker-incubator, for example, ES-20 (Biosan, Latvia), at a temperature of 37 ° C and gentle stirring for 20 minutes. After this, the collagenase solution was collected and the umbilical vein was thoroughly washed with a balanced saline solution, for example, PBS solution. The collagenase solution and saline after washing were collected and centrifuged, for example, in a SM-6M centrifuge (Elmi, Latvia), 7 minutes at 1100 rpm. The supernatant was removed, the pellet was placed in a 75 cm 2 culture vial, to which 10-15 ml of the complete culture medium was previously added, for example, MEM-α / Advanced Stem Cell Media (HyClone, Germany) supplemented with 20% fetal bovine serum for MSC or Serum Substitute Advanced Supplement for Stem Cells (HyClone, Germany). The vials were placed in a CO 2 incubator, for example, BBD 6220 (Thermo, Germany), to attach the MSC fraction to the plastic; the exposure time was 3-5 days, depending on the state of the cells. The obtained first MSC fraction was used for comparison. The umbilical vein was washed a second time with said collagenase solution using a syringe. The umbilical cord was terminated on one side, then the umbilical vein was filled with the aforementioned collagenase solution. We clamped the umbilical cord on the opposite side. The clemented sample was placed in a Petri dish and kept in the said shaker-incubator at a temperature of 37 ° C and gentle stirring for 30 minutes. After standing, said collagenase solution was collected and the umbilical vein was thoroughly washed with said balanced saline solution. The collagenase solution and saline after washing were collected and centrifuged on the centrifuge for 7 minutes at 1100 rpm. The supernatant was removed, the pellet was placed in a 75 cm 2 culture vial, to which 10-15 ml of the complete culture medium was previously added. The vials were placed in the aforementioned CO 2 incubator to attach the MSC fraction to the plastic; the exposure time was 3-5 days, depending on the state of the cells. Next, MSCs were cultured by a known method of culturing MSCs.

Пример 2. Получение культуры МСК проводили по схеме, приведенной в примере №1, отличающейся тем, что первое выдерживание в упомянутом растворе коллагеназы проводили в течение 30 минут, а второе выдерживание в упомянутом растворе коллагеназы проводили в течение 45 минут.Example 2. The preparation of the MSC culture was carried out according to the scheme shown in example No. 1, characterized in that the first exposure in the said collagenase solution was carried out for 30 minutes, and the second aging in the said collagenase solution was carried out for 45 minutes.

Пример 3. Получение культуры МСК проводили по схеме, приведенной в примере №1, отличающейся тем, что первое выдерживание в упомянутом растворе коллагеназы проводили в течение 40 минут, а второе выдерживание в упомянутом растворе коллагеназы проводили в течение 60 минут.Example 3. Obtaining a culture of MSCs was carried out according to the scheme shown in example No. 1, characterized in that the first exposure in the aforementioned collagenase solution was carried out for 40 minutes, and the second aging in the aforementioned collagenase solution was carried out for 60 minutes.

Заявитель просит рассмотреть представленные материалы заявки «Способ получения культуры мезенхимных стволовых клеток человека из периваскулярного пространства вены пупочного канатика» на предмет выдачи патента РФ на изобретение.The applicant asks to consider the submitted application materials "A method of obtaining a culture of human mesenchymal stem cells from the perivascular space of the umbilical cord vein" for the grant of a patent of the Russian Federation for the invention.

Claims (2)

1. Способ получения культуры мезенхимных стволовых клеток человека из периваскулярного пространства пупочного канатика, заключающийся в том, что вырезают фрагмент пупочного канатика, заполняют вену упомянутого фрагмента пупочного канатика 0,2% раствором коллагеназы, закрывают оба конца упомянутого фрагмента пупочного канатика и выдерживают его в течение по меньшей мере 20 минут, но не более 40 минут при температуре 37°С, отличающийся тем, что после этого упомянутую вену промывают сбалансированным солевым раствором, заполняют новой порцией упомянутого раствора коллагеназы, закрывают оба конца упомянутого пупочного канатика и выдерживают в течение по меньшей мере 30 минут, но не более 60 минут при температуре 37°С, после этого упомянутую вену промывают сбалансированным солевым раствором, полученную при промывке жидкость центрифугируют, полученный осадок культивируют на селективных средах.1. A method of obtaining a culture of human mesenchymal stem cells from the perivascular space of the umbilical cord, which consists in cutting out a fragment of the umbilical cord, filling the vein of the mentioned fragment of the umbilical cord with a 0.2% collagenase solution, closing both ends of the mentioned fragment of the umbilical cord and keeping it for at least 20 minutes, but not more than 40 minutes at a temperature of 37 ° C, characterized in that after that the said vein is washed with a balanced saline solution, filled with a new portion of said collagenase solution, cover both ends of said umbilical cord and incubated for at least 30 minutes, but not more than 60 minutes at 37 ° C, after which said vein is washed with a balanced saline solution, the liquid obtained by washing is centrifuged, the resulting precipitate is cultured on selective environments. 2. Способ получения культуры мезенхимных стволовых клеток человека из периваскулярного пространства пупочного канатика по п. 1, отличающийся тем, что жидкость, полученную при промывке после первого цикла инкубации в 0,2% растворе коллагеназы, собирают, центрифугируют, полученный осадок культивируют на селективных средах, а полученную культуру клеток добавляют к культуре, полученной по п. 12. A method of obtaining a culture of human mesenchymal stem cells from the perivascular space of the umbilical cord according to claim 1, characterized in that the liquid obtained by washing after the first incubation cycle in a 0.2% collagenase solution is collected, centrifuged, the resulting precipitate is cultured on selective media and the resulting cell culture is added to the culture obtained according to claim 1
RU2015149455A 2015-11-18 2015-11-18 Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord RU2620981C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149455A RU2620981C2 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149455A RU2620981C2 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015149455A RU2015149455A (en) 2017-05-24
RU2620981C2 true RU2620981C2 (en) 2017-05-30

Family

ID=58877909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149455A RU2620981C2 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620981C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699029C1 (en) * 2018-12-10 2019-09-03 Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Академия медицинского образования имени Федора Ивановича Иноземцева" (ЧОУ ДПО "Академия медицинского образования им. Ф.И. Иноземцева") Method of using mesenchymal stem cells for improving uterine scar condition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090074731A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Librach Clifford L Method of isolation and use of cells derived from first trimester umbilical cord tissue
RU2416638C2 (en) * 2004-08-16 2011-04-20 Селлрисерч Корпорейшн Пте Лтд. Stem/progenitor cell recovery from amniotic membrane of umbilical cord

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416638C2 (en) * 2004-08-16 2011-04-20 Селлрисерч Корпорейшн Пте Лтд. Stem/progenitor cell recovery from amniotic membrane of umbilical cord
US20090074731A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Librach Clifford L Method of isolation and use of cells derived from first trimester umbilical cord tissue

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONG S.H. "Ontogeny of human umbilical cord perivascular cells: Molecular and fate potential changes during gestation", Stem Cells Dev. 2013; 22:2425-2439. *
АЙЗЕНШТАДТ А.А. и др. "Внутриклеточные иммуноглобулины в линиях Namalva и U266 при сокультивировании с мезенхимными клетками", Цитология. 2014; 56(2): 117-121. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699029C1 (en) * 2018-12-10 2019-09-03 Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Академия медицинского образования имени Федора Ивановича Иноземцева" (ЧОУ ДПО "Академия медицинского образования им. Ф.И. Иноземцева") Method of using mesenchymal stem cells for improving uterine scar condition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015149455A (en) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Seshareddy et al. Method to isolate mesenchymal‐like cells from Wharton's Jelly of umbilical cord
JP6764912B2 (en) Cell population with immunomodulatory activity, its preparation method and use
Venugopal et al. Isolation, characterization, and gene expression analysis of Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells under xeno-free culture conditions
RU2756561C2 (en) Colony formation medium and its application
US20220110979A1 (en) Fibroblast regenerative cells
Fink et al. Isolation and expansion of adipose-derived stem cells for tissue engineering
CN105420179A (en) Method for simultaneously extracting epithelial cells and mesenchymal stem cells from umbilical cord and placenta amnion tissues
Cho et al. Generation of human secondary cardiospheres as a potent cell processing strategy for cell-based cardiac repair
KR20100084620A (en) Cell composition for tissue regeneration
CN107002035A (en) Stem cell composition and the method for producing the stem cell for treatment use
Wittig et al. Viability and functionality of mesenchymal stromal cells loaded on collagen microspheres and incorporated into plasma clots for orthopaedic application: effect of storage conditions
US11186828B2 (en) Method of making human cells expressing OCT4, SOX2, and Nanog using an Ecklonia cava extract
CN103451150B (en) A kind of preparation method of placenta source matrix mesenchymal stem cell
JP7244991B2 (en) Liver disease therapeutic agent containing adipose tissue-derived stromal cells and method for producing the same
RU2620981C2 (en) Method of obtaining the culture of mesenchymal human stem cells from the perivascular space of the vein of umbilical cord
CN106282103A (en) Animal mescenchymal stem cell immunosuppressant can strengthen serum-free medium
Rogic et al. Isolation of human skin lymphatic endothelial cells and 3D reconstruction of the lymphatic vasculature in vitro
ES2825723T3 (en) Method of using lead cells for activation and differentiation of specific stem / progenitor cells
KR101508413B1 (en) Chimeric mesenchymal stem cell population and process for preparing the same
US20180000869A1 (en) Amniotic fluid-derived preparations
WO2021065986A1 (en) Container for separating live cells
Attiogbe et al. An in vitro autologous, vascularized, and immunocompetent Tissue Engineered Skin model obtained by the self-assembled approach
WO2018225703A1 (en) Method for preparing differentiation-induced cells
CN103468745A (en) Preparation method of artificial skin by taking VEGF165 gene modified hair follicle stem cells as seed cells
CN116077448B (en) Human mesenchymal stem cell injection and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190320

Effective date: 20190320