گسترش سلول‌هاي پيش‌ساز/بنيادی خونساز بند ناف انساني بر روي داربست 3 بعدي پوشيده شده با نانوالياف فيبرونکتينی

تاریخ انتشار: چهارشنبه 16 اردیبهشت 1394 | امتیاز: Article Rating

سابقه و هدف
براي درمان برخي از بيماري¬هاي خوني و غير خوني، از پيوند آلوژنيک سلول¬هاي بنيادي مغز استخوان استفاده مي¬گردد، اما به علت عدم وجود اهداكنندگان مناسب براي بسياري از بيماران، استفاده از اين روش درماني محدود شده است. خون بند ناف(UCB) يکي از منابع جايگزين جهت پيوند سلول‌هاي بنيادي خونساز(HSC) مي‌باشد. علي‌رغم مزاياي اين منبع، کم بودن ميزان سلول‌هاي خون بند ناف، عامل محدودکننده استفاده از آن در پيوند خون بند ناف است. گسترش سلول¬هاي بنيادي خونساز در محيط آزمايشگاه، يکي از راه‌کارهاي غلبه بر اين مشکل مي‌باشد.
مواد و روش‌ها
در اين مطالعه ، از داربست پلي‌کاپرولاکتوني(PCL) پوشيده شده با نانو الياف فیبرونکتینی (3D) در مقايسه با محيط معمول کشت (2D)، جهت کشت سلولي استفاده شد. 104×1 سلول CD34+ جدا شده از خون بندناف توسط  MACS برروی داربست PCL ریخته و 10 روز کشت داده شد. شمارش تام سلولي و سلول‌هاي CD34+، سنجش کلوني و بيان CXCR-4 نيز قبل و بعد کشت انجام گرفت.
يافته‌ها
يافته‌هاي اين مطالعه نشان داد که ميزان تام سلولي در داربست 3 بعدی در مقایسه با محیط 2 بعدی 58 برابر افزایش داشت (38 برابر افزایش در محیط 2 بعدی). همچنین سلول‌هاي +CD34 در داربست 3 بعدي در مقایسه با محیط 2 بعدی به ترتیب 40 و 66/2 برابر افزایش داشتند، که این تفاوت به لحاظ آماری معنادار بود(05/0 p<). هم چنين ميزان تام کلني در داربست 3 بعدي بالاتر از سیستم کشت سلولي 2 بعدي بوده ولی به لحاظ آماري معنادار نبود(05/0<p). بيان بالاتر CXCR-4 در محيط 3 بعدي در مقايسه با 2 بعدي ديده شد که بيانگر قابليت لانه گزيني بهتر سلول‌هاي کشت شده در محيط 3 بعدي است(05/0 p<).
نتيجه گيري
داربست PCL پوشيده شده با نانوالياف فیبرونکتینی نسبت به محيط معمولي كشت سلولي(2D)، تعداد بالاتری سلول و CD34+ داشت. یافته ها نشان داد که داربست 3 بعدی نسبت به محیط 2 بعدی محيطي مناسب با حفظ خصوصيات سلول‌هاي بنيادي براي كشت سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف مي‌باشد.

 

Expansion of human cord blood hematopoietic stem/progenitor cells in three-dimensional Nanoscaffold coated with Fibronectin.

Abstract

BACKGROUND:

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation is used in the treatment of patients suffering from hematologic and non-hematologic disorders, but the application is limited by the identification of a suitable donor. Umbilical cord blood (UCB) is an alternative source of hematopoietic stem cell (HSC) transplantation. Despite all advantages, the limited cell dose is one of the  major obstacles. Ex-vivo expansion of HSC is an alternative way to overcome this problem.

MATERIALS AND METHODS:

In this study, polycaprolactone (PCL) scaffold coated with fibronectin (3D) is compared to routine cell culture system (two dimensional, 2D) used for cell culture.1×10(4) cord blood CD34+ cells isolated by MACS were seeded on PCL scaffold and allowed to expand for 10  days. Before and after this period, total cells, CD34(+) cells, CFC assay and CXCR4 expression were evaluated.

RESULTS:

Our findings demonstrated that 3D scaffold produced a 58-fold expansion of total cells compared to 2D cultures (38-fold expansion). Also CD34+ cells in 3D compare to 2D cell culture was 40-fold and 2.66 fold increased, respectively; this difference was statistically significant (p<0.05). Moreover, total number of colonies in the 3D scaffold was higher than those of 2D cell culture system, but no statistically significant difference was observed. Higher expression of CXCR4 in 3D compared to 2D showed better homing of cells that were cultured in 3D scaffold (p<0.05).

CONCLUSION:

PCL scaffold coated with fibronectin had higher number of total cells and CD34+cells than 2D routine culture system. Findings revealed that 3D is a proper cell culture system for hematopoietic stem cell expansion, compared to 2D.

PMID: 25922647
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان