[go: up one dir, main page]

RU2415929C2 - Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture - Google Patents

Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture Download PDF

Info

Publication number
RU2415929C2
RU2415929C2 RU2009122029/10A RU2009122029A RU2415929C2 RU 2415929 C2 RU2415929 C2 RU 2415929C2 RU 2009122029/10 A RU2009122029/10 A RU 2009122029/10A RU 2009122029 A RU2009122029 A RU 2009122029A RU 2415929 C2 RU2415929 C2 RU 2415929C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
medium
amniotic fluid
hcl
amniocar
Prior art date
Application number
RU2009122029/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009122029A (en
Inventor
Вячеслав Юрьевич Табаков (RU)
Вячеслав Юрьевич Табаков
Юлия Васильевна Щепкина (RU)
Юлия Васильевна Щепкина
Валерий Викторович Честков (RU)
Валерий Викторович Честков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ПанЭко"
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 Научно-производственное предприятие "ПанЭко" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ПанЭко"
Priority to RU2009122029/10A priority Critical patent/RU2415929C2/en
Publication of RU2009122029A publication Critical patent/RU2009122029A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415929C2 publication Critical patent/RU2415929C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention can be used for oncogenetic analysis of amniotic fluid cells, as well as for cultivation of fibroblasts and other mesenchymal cells for laboratory purposes. Human amniotic fluid and fibroblasts are cultured in a specialised medium having a modified base. The base of the cell culture medium contains organic and inorganic salts, amino acids, vitamins, nucleosides.
EFFECT: effective replication of proliferative low-activity cells in vitro.
2 cl, 2 dwg, 7 tbl, 3 ex

Description

Область примененияApplication area

Изобретение относится главным образом к области медицинской диагностики, экспериментальной медицины и клеточной биологии. Изобретение может быть использовано для цитогенетического анализа клеток амниотической жидкости, а также культивирования клеток мезенхимального происхождения в лабораторных целях.The invention relates mainly to the field of medical diagnostics, experimental medicine and cell biology. The invention can be used for cytogenetic analysis of amniotic fluid cells, as well as culturing mesenchymal cells for laboratory purposes.

Уровень техникиState of the art

Широкое внедрение методов пренатальной диагностики генетических заболеваний является актуальной задачей профилактического направления современной медицины. Раннее обнаружение наследственных патологий у плода обеспечивает прогнозируемые результаты ведения беременности, оценки генетических рисков, открывает возможности их предотвращения и купирования у новорожденных [1].The widespread introduction of methods for prenatal diagnosis of genetic diseases is an urgent task in the preventive direction of modern medicine. Early detection of hereditary abnormalities in the fetus provides predictable results of pregnancy management, assessment of genetic risks, opens the possibility of their prevention and relief in newborns [1].

Проведение большинства процедур цитогенетической и генетической диагностики предполагает получение необходимого по количеству и качеству клеточного материала эмбриона/плода или структур трофобласта. Например, для рутинного цитогенетического анализа или FISH-гибридизации метафазных хромосом требуется репрезентативная выборка пролиферирующих клеток. С этой целью проводят культивирование полученного инвазивными методами клеточного материала в специальных средах, обеспечивающих активное размножение фетальных клеток in vitro [1, 2].Conducting most of the procedures of cytogenetic and genetic diagnostics involves obtaining the embryo / fetus or trophoblast structures necessary in quantity and quality of cellular material. For example, a routine cytogenetic analysis or FISH hybridization of metaphase chromosomes requires a representative sample of proliferating cells. For this purpose, the cell material obtained by invasive methods is cultured in special media that ensure active reproduction of fetal cells in vitro [1, 2].

Известно, что в практике пренатальной диагностики (помимо хорионбиопсии и кордоцентеза) наиболее безопасным по способу получения способом получения фетального клеточного материала в период 12-23 недели беременности является получение клеток амниотической жидкости [1, 3].It is known that in the practice of prenatal diagnosis (in addition to chorionbiopsy and cordocentesis), the safest way to obtain a method for producing fetal cellular material during the period of 12-23 weeks of pregnancy is to obtain amniotic fluid cells [1, 3].

Осажденные путем центрифугирования амниоциты подвергают размножению в присутствии стимуляторов клеточного роста в составе специальных сред, блокируют митоз на стадии метафазы и проводят кариологический/молекулярно-цитогенетический анализ in situ или в суспензионной культуре [3, 4].Amniocytes precipitated by centrifugation are propagated in the presence of cell growth stimulators in special media, block mitosis at the metaphase stage and carry out karyological / molecular cytogenetic analysis in situ or in suspension culture [3, 4].

Основной проблемой технологии работе культурой клеток амниотической жидкости является создание адекватной системы культивирования первичных флотирующих клеток, имеющих различные источники происхождения из тканей плода (уретральные, кожные, кишечные, миелоидные и др.) [5]. Следует отметить, что флотирующие в амниотической жидкости клетки часто ограничены по показателям жизнеспособности и клонального роста в культуре, что является непременным условием получения качественного материала для анализа. Только 10-40% всех клеток сохраняют жизнеспособность и обладают пролиферативным потенциалом для образования колоний размером до 500 клеток в течение 7-9 дней при культивировании в специальных средах [6]. На мировом биофармацевтическом рынке представлен ряд питательных сред для обеспечения процедуры эффективного культивирования клеток плодных тканей для проведения процедур пренатальной генетической диагностики [4]. Вместе с тем, лишь незначительное количество предлагаемых продуктов являются действительно эффективными и получившими признание в практике перинатологии. Качественный и количественный состав этих продуктов представляют коммерческую тайну и не раскрываются в открытой печати.The main problem of the technology of working with amniotic fluid cell culture is the creation of an adequate system for culturing primary floating cells having various sources of origin from fetal tissues (urethral, skin, intestinal, myeloid, etc.) [5]. It should be noted that cells floating in amniotic fluid are often limited in terms of viability and clonal growth in culture, which is an indispensable condition for obtaining high-quality material for analysis. Only 10–40% of all cells remain viable and have a proliferative potential for the formation of colonies up to 500 cells in size for 7–9 days when cultured in special media [6]. A number of nutrient media are presented on the global biopharmaceutical market to provide procedures for the efficient cultivation of fetal tissue cells for conducting prenatal genetic diagnostics [4]. However, only a small number of the products offered are truly effective and recognized in the practice of perinatology. The qualitative and quantitative composition of these products is a trade secret and are not disclosed in the press.

Из уровня техники известен отечественный патент RU 2236457 «СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ «ЛИМФОКАР» ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРЕФИРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ», описывающий разработку питательной среды «Лимфокар» для культивирования лимфоцитов периферической крови человека с целью проведения цитогенетического анализа. Очевидно, что разработанная среда может применяться также для размножения лимфоцитов пуповинной крови при проведении пренатальной диагностики. В то же время, процедура кордоцентеза требует специальной квалификации персонала, имеет повышенные риски связанные с контаминацией, травматической кровопотерей и преждевременным выкидышем.The domestic patent RU 2236457 “METHOD FOR PRODUCING A LIFFOCAR NUTRIENT MEDIUM FOR CULTIVATION OF HUMAN AND ANIMAL PERIPHERAL BLOOD LYMPHOCYTES” is known from the prior art. Obviously, the developed medium can also be used to multiply cord blood lymphocytes during prenatal diagnosis. At the same time, the cordocentesis procedure requires special staff qualifications, has increased risks associated with contamination, traumatic blood loss and premature miscarriage.

С настоящим изобретением имеет соотношение патент US 5,879,937 «Cytokine-induced proliferation of amniotic t-cells», описывающий способ получения пролиферирующих Т-лимфоцитов при культивировании клеток амниотической жидкости в среде, содержащей комплекс цитокинов: IL-2, IL-4 и IL-7. Метод позволяет проводить цитогенетический анализ и процедуру HLA-типирования плода на предмет трансплантационной совместимости. Вместе с тем, предлагаемый метод имеет ограниченное применение, в связи с дороговизной используемых реагентов, сложностью и нестабильностью процедуры селективного культивирования незрелых форм лимфоцитов. Близким по содержанию к настоящему изобретению можно отнести патент EP 2000/907644 «PHARMACEUTIC, DIETETIC AND COSMETIC COMPOSITIONS BASED ON THIOCTIC ACID AND CYSTEINE», который описывает оптимизацию среды для культивирования клеток амниотической жидкости - «Amniomed» (EuroClone, Италия) при помощи введения композиции аминокислот с антиоксидантными свойствами (тиооктиевой и цистеина). Авторы показали от 30 до 50% увеличение количества колоний пролиферирующих клеток и высокую скорость пролиферации амниоцитов. В то же время, базовая рецептура тестированных сред остается закрытой для компонентного анализа состава.Patent US 5,879,937 "Cytokine-induced proliferation of amniotic t-cells", which describes a method for producing proliferating T lymphocytes by culturing amniotic fluid cells in a medium containing a complex of cytokines: IL-2, IL-4 and IL-7, is related to the present invention . The method allows cytogenetic analysis and the procedure of HLA typing of the fetus for transplant compatibility. However, the proposed method has limited use, due to the high cost of the reagents used, the complexity and instability of the selective cultivation of immature forms of lymphocytes. Closely related to the present invention is EP 2000/907644, PHARMACEUTIC, DIETETIC AND COSMETIC COMPOSITIONS BASED ON THIOCTIC ACID AND CYSTEINE, which describes the optimization of an amniotic fluid cell culture medium - Amniomed (EuroClone, Italy) by administering the composition amino acids with antioxidant properties (thiooctium and cysteine). The authors showed a 30 to 50% increase in the number of colonies of proliferating cells and a high proliferation rate of amniocytes. At the same time, the basic formulation of the tested media remains closed for component analysis of the composition.

Российские аналоги сред для культивирования клеток амниотической жидкости на отечественном рынке биофармпрепаратов до сих пор представлены не были, что определяет необходимость закупок соответствующих продуктов от западных производителей и их высокую стоимость.Russian analogues of media for culturing amniotic fluid cells have not yet been presented on the domestic market of biopharmaceuticals, which determines the need for the procurement of appropriate products from Western manufacturers and their high cost.

Целью изобретения является разработка метода культивирования клеток амниотической жидкости в среде отечественного производства «Амниокар» и определения ростовых свойств этой среды в отношении клеток мезенхимального происхождения на примере вторичной культуры фибробластов человека.The aim of the invention is to develop a method for culturing amniotic fluid cells in a domestic production of Amniocar and determine the growth properties of this medium in relation to cells of mesenchymal origin using an example of a secondary culture of human fibroblasts.

Технический результат: способ культивирования клеток амниотической жидкости в среде «Амниокар» позволяет осуществлять методы пренатальной диагностики генетических заболеваний с использованием клеток амниотической жидкости и проводить эффективное культивирование фибробластов человека in vitro.EFFECT: method for culturing amniotic fluid cells in an Amniocar medium allows for the implementation of prenatal diagnosis of genetic diseases using amniotic fluid cells and for efficient cultivation of human fibroblasts in vitro.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Заявленный технический результат достигается за счет того, что инкубирование клеток амниотической жидкости производят в специализированной среде «Амниокар», обеспечивающей эффективное прикрепление и пролиферацию клеточного материала в составе монослоя. Способ культивирования клеток амниотической жидкости и фибробластов человека в специализированной среде, обеспечивающей эффективное прикрепление и пролиферацию клеточного материала в составе монослоя, отличающийся тем, что инкубирование клеток проводят в вентилируемых культуральных флаконах в атмосфере 5% CO2 и выдерживают в течение 7-11 суток. Кроме того, полную смену среды при необходимости проводят через 72 часа после начала инкубации. Специализированная среда «Амниокар» для культивирования клеток амниотической жидкости и других клеток мезенхимального происхождения, включающая глюкозу, органические и неорганические соли, аминокислоты, отличающаяся тем, что содержит модифицированную основу и стимуляторы клеточного роста, обеспечивающие эффективное размножение пролиферативно малоактивных клеток. Вентилируемые культуральные флаконы (CO2-инкубаторы - термостатируемые камеры) необходимы для создания газовой атмосферы, соответствующей выдыхаемому воздуху (5%-CO2). Данный процент углекислоты в газовой фазе обеспечивает поддержание буферной емкости и физиологических значений pH (7.0-7.5) для большинства питательных сред, содержащих бикарбонатный буфер в качестве основного регулятора кислотности.The claimed technical result is achieved due to the fact that the incubation of amniotic fluid cells is carried out in a specialized environment "Amniocar", which provides effective attachment and proliferation of cellular material in the monolayer. A method of cultivating cells of amniotic fluid and human fibroblasts in a specialized environment that provides effective attachment and proliferation of cellular material in a monolayer, characterized in that the cells are incubated in ventilated culture bottles in an atmosphere of 5% CO 2 and incubated for 7-11 days. In addition, a complete change of medium, if necessary, is carried out 72 hours after the start of incubation. The specialized Amniocar medium for the cultivation of cells of amniotic fluid and other cells of mesenchymal origin, including glucose, organic and inorganic salts, amino acids, characterized in that it contains a modified base and cell growth stimulators that ensure efficient proliferation of proliferatively inactive cells. Ventilated culture bottles (CO 2 -incubators - thermostatically controlled chambers) are necessary to create a gas atmosphere corresponding to exhaled air (5% -CO 2 ). This percentage of carbon dioxide in the gas phase ensures the maintenance of the buffer capacity and physiological pH values (7.0-7.5) for most nutrient media containing bicarbonate buffer as the main acidity regulator.

Суть изобретения состоит в разработке метода эффективного культивирования in vitro клеток первичных амниоцитов и фибробластов человека с использованием специальной среды «Амниокар», разработанной Заявителем.The essence of the invention lies in the development of a method for effective in vitro cultivation of cells of primary amniocytes and human fibroblasts using a special medium “Amniocar” developed by the Applicant.

Показано, что использование среды «Амниокар» позволяет увеличить уровень пролиферативной активности клеток вторичной культуры фибробластоподобных и эпителиоподобных амниоцитов по сравнению с классической средой DMEM, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС) в 4 и 3 раза соответственно. Установлено, что среда «Амниокар» позволяет обеспечить количество митозов на уровне анализируемых метафаз в диапазоне от 2.5 до 6.0% при культивировании клеток первичных амниоцитов. Данный показатель в 6 раз превышает соответствующий уровень метафаз при использовании среды DMEM с 10% ЭТС и в 2.4 раза выше соответствующего показателя для классической среды Ченга, содержащей специфические стимуляторы роста амниоцитов в культуре in vitro [7]. Продемонстрирована высокая эффективность среды «Амниокар» в процессе культивирования фибробластов кожи человека. Урожай клеток, полученный при использовании данной среды в 4-6 раз превышает количество фибробластов выращенных на классической среде DMEM с 10% ЭТС. Таким образом, среда «Амниокар» может эффективно применяться для культивирования клеток амниотической жидкости в процессе пренатальной генетической диагностики и для быстрого накопления биомассы фибробластов при культивировании in vitro.It was shown that the use of the Amniocar medium allows one to increase the proliferative activity level of cells of the secondary culture of fibroblast-like and epithelial-like amniocytes in comparison with the classical DMEM medium containing 10% fetal calf serum (ETF) by 4 and 3 times, respectively. It has been established that the Amniocar medium provides the number of mitoses at the level of the metaphases analyzed in the range from 2.5 to 6.0% during the cultivation of primary amniocyte cells. This indicator is 6 times higher than the corresponding metaphase level when using DMEM medium with 10% ETS and 2.4 times higher than the corresponding indicator for the classical Cheng medium containing specific stimulators of amniocyte growth in vitro [7]. The high efficiency of Amniocar medium in the process of culturing human skin fibroblasts has been demonstrated. The cell yield obtained using this medium is 4-6 times higher than the number of fibroblasts grown on classical DMEM medium with 10% ETS. Thus, the Amniocar medium can be effectively used for culturing amniotic fluid cells during prenatal genetic diagnostics and for rapid accumulation of fibroblast biomass during in vitro cultivation.

Использование оптимизированного состава базовых компонентов в составе среды «Амниокар»The use of an optimized composition of basic components in the composition of the Amniokar environment

Известно, что первая эффективная среда для культивирования клеток амниотической жидкости, предложенная Ченгом [7], содержала в качестве основы хорошо зарекомендовавшую себя композицию сред DMEM и F12 в соотношении 1:1. В то же время специфика культивирования амниоцитов с учетом особых требований к поддержанию буферных и антиоксидантных свойств, равно как и обеспечение легкоусваиваемыми питательными веществами и витаминами, требует оптимизации базового состава питательной среды.It is known that the first effective medium for culturing amniotic fluid cells, proposed by Cheng [7], contained as a basis the well-proven composition of DMEM and F12 media in a 1: 1 ratio. At the same time, the specificity of the cultivation of amniocytes, taking into account the special requirements for maintaining buffer and antioxidant properties, as well as providing easily absorbable nutrients and vitamins, requires optimization of the basic composition of the nutrient medium.

Заявителями предложен базовый состав компонентов среды «Амниокар», обеспечивающей быстрый рост культур пролиферативно малоактивных клеток (в т.ч. клеток амниотической жидкости и фибробластов).The applicants proposed the basic composition of the components of the Amniocar medium, which ensures the rapid growth of cultures of proliferatively inactive cells (including amniotic fluid cells and fibroblasts).

Качественный и количественный состав компонентов основы среды «Амниокар», представлен в таблице 1.The qualitative and quantitative composition of the components of the basis of the Amniocar medium is presented in table 1.

Культивирование фибробластоподобных и эпителиоидных клеток вторичных амниоцитов в среде «Амниокар»Cultivation of fibroblast-like and epithelioid cells of secondary amniocytes in the Amniocar medium

Клетки амниотической жидкости представляют множество гетерогенных по происхождению и культуральных свойств популяций амниоцитов [5, 6]. Поэтому проведение сравнительного анализа пролиферативной активности клеток не поддается достоверной оценке при использовании ограниченных по объему образцов амниотической жидкости. Селектированные и размноженные в результате 2 пассажей на коммерческой среде «Amniomax-C100» (Invitrogen) [4] моноклональные клетки амниотической жидкости фибробластоподобной и эпителиоподобной морфологии были использованы для осуществления объективной оценки эффективности культивирования в среде «Амниокар».Amniotic fluid cells represent many heterogeneous in origin and cultural properties of amniocyte populations [5, 6]. Therefore, a comparative analysis of the proliferative activity of cells cannot be reliably evaluated using limited-volume samples of amniotic fluid. Monoclonal cells of amniotic fluid of fibroblast-like and epithelial-like morphology, which were selected and propagated as a result of 2 passages on the Amniomax-C100 commercial medium (Invitrogen) [4], were used to carry out an objective assessment of the effectiveness of cultivation in the Amniocar medium.

Пример 1Example 1

Испытуемые среды:Test environments:

1. «Амниокар» - среда для культивирования клеток амниотической жидкости - разработка гр. биотехнологии МГНЦ РАМН (ООО НПП «ПанЭко»)1. "Amniocar" - a medium for the cultivation of amniotic fluid cells - development of gr. biotechnology MGNTs RAMS (LLC NPP PanEko)

2. Контрольная среда: DMЕМ+10% ЭТС.2. Control environment: DMEM + 10% ETS.

Условия экспериментаExperiment Conditions

50 тыс. клеток вторичных культур фибробластоподобных амниоцитов (Амн-P) и эпителиоидных амниоцитов (Амн-K) инокулировали в 5 мл испытуемых сред и инкубировали при 37°C, 5% CO2 в течение 7 суток в вентилируемых культуральных флаконах SPL, 25 см2. Смену среды проводили через 4 суток после начала инкубации. По окончании инкубации проводили снятие выросших культур с поверхности пластика и определение количественных показателей клеточного роста (ИП, T2).50 thousand cells of secondary cultures of fibroblast-like amniocytes (Amn-P) and epithelioid amniocytes (Amn-K) were inoculated in 5 ml of test media and incubated at 37 ° C, 5% CO 2 for 7 days in ventilated SPL culture bottles, 25 cm 2 . The change of medium was carried out 4 days after the start of incubation. At the end of the incubation, the grown cultures were removed from the plastic surface and quantitative indicators of cell growth were determined (PI, T2).

Индекс пролиферации (ИП): ИП=C2/C1,Proliferation Index (PI): PI = C2 / C1,

где C1 - общее количество клеток или концентрация посевного материала (кл/мл), C2 - общий урожай клеток по окончании времени инкубации - t или его концентрация (кл/мл).where C1 is the total number of cells or the concentration of inoculum (cells / ml), C2 is the total cell yield at the end of the incubation time, t or its concentration (cells / ml).

Время удвоения опытных и контрольных культур вычисляли по формуле T2=t×ln2/ln (ИП) [8],The doubling time of the experimental and control cultures was calculated by the formula T2 = t × ln2 / ln (PI) [8],

где T2 - время удвоения (час), t - общее время инкубации культуры (час), ИП - индекс пролиферации.where T2 is the doubling time (hour), t is the total incubation time of the culture (hour), PI is the proliferation index.

Полученные данные для культур двух морфологических типов представлены в таблицах 2 и 3.The data obtained for cultures of two morphological types are presented in tables 2 and 3.

Таким образом, проведенный анализ показывает достоверное положительное влияние композиции среды «Амниокар» на пролиферацию клеток основных морфологических типов вторичных культур амниоцитов.Thus, the analysis shows a significant positive effect of the composition of the Amniocar medium on cell proliferation of the main morphological types of secondary amniocyte cultures.

Культивирование клеток первичной культуры амниоцитов в среде «Амниокар» Целевую проверку эффективности культивирования клеток амниотической жидкости в среде «Амниокар» осуществляли с использованием первичного клеточного материала полученного из образцов амниотической жидкости при помощи ″flask″-метода культивирования [3].Cultivation of Amniocyte Primary Culture Cells in Amniocar Medium A targeted test of the efficiency of culturing amniotic fluid cells in Amniocar medium was carried out using primary cell material obtained from amniotic fluid samples using the ″ flask ″ cultivation method [3].

Пример 2Example 2

Испытуемые среды:Test environments:

1. «Амниокар» - среда для культивирования клеток амниотической жидкости - разработка гр. биотехнологии МГНЦ РАМН (ООО НПП «ПанЭко»).1. "Amniocar" - a medium for the cultivation of amniotic fluid cells - development of gr. biotechnology MGNTs RAMS (LLC NPP PanEko).

2. Среда Ченга [5].2. Wednesday Cheng [5].

3. Контрольная среда: DMEM+10% ЭТС.3. Control medium: DMEM + 10% ETS.

Условия экспериментаExperiment Conditions

Образец амниотической жидкости (17 нед. беременности) объемом 30 мл разделяли на 3 аликвоты по 10 мл в пластиковые конические пробирки и подвергали центрифугированию (200g, 10 мин). По 100 тыс. клеток первичной культуры амниоцитов, в объеме 1 мл суспензии супернатанта инокулировали в 5 мл каждой испытуемой среды и инкубировали Flask-методом при 37°C, 5% СO2 в течение 11 суток в вентилируемых культуральных флаконах SPL, 25 см2. Полную смену среды проводили через 72 часа после начала инкубации. По окончании инкубации проводили обработку культур колхицином (1 мкг/мл, в течение 1 часа) с последующим снятием клеток раствором Трипсин/ЭДТА (0,05%) с поверхности пластика. Определяли количественные показатели клеточного роста путем прямого подсчета плотности суспензий клеток в культурах при помощи камеры Горяева. Для определения показателя митотического индекса полученные суспензии клеток осаждали центрифугированием (200g, 10 мин). Затем клетки обрабатывали гипотоническим раствором, фиксировали и готовили препараты метафазных хромосом по общепринятой методике с окрашиванием по Гимза [3]. Показатель митотического индекса (МИ) определяли как отношение количества метафазных пластин, приходящееся на общее количество в 1000 ядерных элементов, выраженное в процентах:A 30 ml sample of amniotic fluid (17 weeks pregnant) was divided into 3 10 ml aliquots into conical plastic tubes and centrifuged (200g, 10 min). 100 thousand cells of the primary amniocyte culture, in a volume of 1 ml of the supernatant suspension, were inoculated in 5 ml of each test medium and incubated using the Flask method at 37 ° C, 5% CO 2 for 11 days in ventilated SPL culture vials, 25 cm 2 . A complete change of medium was carried out 72 hours after the start of incubation. At the end of the incubation, cultures were treated with colchicine (1 μg / ml, for 1 hour), followed by removal of the cells with Trypsin / EDTA solution (0.05%) from the plastic surface. Quantitative indicators of cell growth were determined by directly counting the density of cell suspensions in cultures using a Goryaev camera. To determine the mitotic index, the resulting cell suspensions were precipitated by centrifugation (200g, 10 min). Then the cells were treated with a hypotonic solution, fixed and metaphase chromosome preparations were prepared according to the standard technique with Giemsa staining [3]. The mitotic index (MI) was determined as the ratio of the number of metaphase plates per the total number of 1000 nuclear elements, expressed as a percentage:

МИ=NМП/1000×100%MI = N MP / 1000 × 100%

Эффективность процесса культивирования в среде «Амниокар» оценивали по показателям пролиферативной активности, митотического индекса и качества микроскопической картины пластинок метафазных хромосом.The efficiency of the cultivation process in Amniocar medium was evaluated by proliferative activity, mitotic index, and the quality of the microscopic picture of metaphase chromosome plates.

Морфология и клеточный состав основных типов колоний амниоцитов, развивающихся в среде «Амниокар» представлены на фиг.1, где А - Колония клеток эпителиального типа (активно пролиферирующие); Б - Колония клеток эпителиального типа (медленно пролиферирующие); В - Колония клеток фибробластоподобного типа 1 (активно пролиферирующие); Г - Колония клеток фибробластоподобного типа 2 (умеренно пролиферирующие).The morphology and cellular composition of the main types of colonies of amniocytes developing in the Amniocar medium are presented in Fig. 1, where A is a colony of epithelial cells (actively proliferating); B - Colony of cells of the epithelial type (slowly proliferating); B - Colony of fibroblast-like cells of type 1 (actively proliferating); D - Colony of fibroblast-like cells type 2 (moderately proliferating).

Данные сравнительного анализа пролиферативной активности амниоцитов в средах тестируемых вариантов представлены в Таблице 4.A comparative analysis of the proliferative activity of amniocytes in the environments of the tested variants is presented in Table 4.

Микроскопическая картина группы метафазных пластин амниоцитов, пролиферирующих в среде «Амниокар», представлены на фиг.2.A microscopic picture of a group of metaphase plates of amniocytes proliferating in the Amniocar medium is presented in FIG. 2.

Данные сравнительного анализа митотического индекса для тестируемых вариантов сред представлены в Таблице 5.A comparative analysis of the mitotic index for the tested media options is presented in Table 5.

Таким образом, среда «Амниокар» демонстрирует наилучшие характеристики среди испытанных вариантов сред и соответствует требованиям, предъявляемым к средам, обеспечивающим высокий уровень пролиферативной активности гетерогенной популяции клеток.Thus, the Amniocar medium demonstrates the best characteristics among the tested media variants and meets the requirements for the media providing a high level of proliferative activity of a heterogeneous cell population.

Культивирование клеток фибробластов кожи и легкого в среде «Амниокар»Cultivation of skin and lung fibroblast cells in Amniocar medium

Фибробласты представляют собой основной клеточный и образующий элемент соединительной ткани мезенхимального происхождения. Клетки фибробластов достаточно легко изолируются из кожи человека и могут быть использованы как для проведения научно-исследовательских работ, так и для осуществления целого ряда биохимических и генетических тестов в клиническо-диагностических целях [9].Fibroblasts are the main cellular and forming element of connective tissue of mesenchymal origin. Fibroblast cells can be easily isolated from human skin and can be used both for research and for a number of biochemical and genetic tests for clinical diagnostic purposes [9].

Пример 3Example 3

Испытуемые среды:Test environments:

1. «Амниокар» - среда для культивирования клеток амниотической жидкости - разработка гр. биотехнологии МГНЦ РАМН (ООО НПП «ПанЭко»).1. "Amniocar" - a medium for the cultivation of amniotic fluid cells - development of gr. biotechnology MGNTs RAMS (LLC NPP PanEko).

2. Контрольная среда: DMEM+10% ЭТС.2. Control medium: DMEM + 10% ETS.

По 50 тыс. клеток вторичных культур фибробластов кожи взрослого человека HSF (15 пассаж) и альвеолярных фибробластов эмбриона человека A-Fh (5 пассаж) инокулировали в 5 мл испытуемых сред и инкубировали при 37°C, 5% CO2 в течение 7 суток в вентилируемых культуральных флаконах SPL, 25 см2. По окончании инкубации проводили снятие выросших культур с поверхности пластика и определение количественных показателей клеточного роста (ИП, Т2: см. Пример 1). Полученные данные для культур двух морфологических типов представлены в Таблицах 6 и 7. Представленные данные свидетельствуют о повышении уровня пролиферативных свойств фибробластов культур обоих типов в среде «Амниокар» в 4-5 раз по сравнению с классической средой DMEM+10% ЭТС.50 thousand cells of secondary cultures of adult human skin fibroblasts HSF (passage 15) and alveolar fibroblasts of the human embryo A-Fh (passage 5) were inoculated in 5 ml of test media and incubated at 37 ° C, 5% CO 2 for 7 days in ventilated culture bottles SPL, 25 cm 2 . At the end of the incubation, the grown cultures were removed from the plastic surface and quantitative indicators of cell growth were determined (PI, T2: see Example 1). The data obtained for cultures of two morphological types are presented in Tables 6 and 7. The data presented indicate an increase in the proliferative properties of fibroblasts of cultures of both types in the Amniocar medium by 4-5 times compared with the classical medium DMEM + 10% ETS.

Воспроизводимость результатов тестирования позволяет использовать культуры вторичных фибробластов в качестве тест-объекта для тестирования качества сред, используемых для культивирования амниоцитов. При этом, в качестве количественного критерия пролиферативных свойств среды может выступать показатель относительного индекса пролиферации (ОИП):The reproducibility of the test results allows the use of secondary fibroblast cultures as a test object for testing the quality of the media used for the cultivation of amniocytes. In this case, as a quantitative criterion for the proliferative properties of the medium can be an indicator of the relative proliferation index (IPR):

ОИП=NМ/NDMEM,IPR = N M / N DMEM ,

где NM - количество клеток, снятых с флакона с тестируемой средой;where N M is the number of cells taken from the bottle with the test medium;

NDMEM - количество клеток, снятых с флакона с контрольной средой DMEM+10% ЭТС.N DMEM - the number of cells taken from a bottle with a control medium DMEM + 10% ETS.

Показатель ОИП для среды «Амниокар» в серии из 10 независимых экспериментов варьировал от 4.5±0.3 для культуры клеток A-Fh до 5.1±0.4 для культуры клеток HSF. Таким образом, представленные в Примере 3 данные свидетельствуют о:The IPR index for Amniocar medium in a series of 10 independent experiments ranged from 4.5 ± 0.3 for A-Fh cell culture to 5.1 ± 0.4 for HSF cell culture. Thus, the data presented in Example 3 indicate:

1) пригодности среды «Амниокар» для эффективной пролиферации фибробластов;1) the suitability of the Amniocar medium for the efficient proliferation of fibroblasts;

2) возможности использования культуры фибробластов в качестве тест-объекта при тестировании сред для культивирования клеток амниотической жидкости.2) the possibility of using a fibroblast culture as a test object when testing media for culturing amniotic fluid cells.

Источники информацииInformation sources

1. B.C.Баранов. Соросовский образовательный журнал, №10, 32-36, 998.1. B.C. Baranov. Soros Educational Journal, No. 10, 32-36, 998.

2. В.В.Честков. Медицинская генетика, т.4, №1, 20-22, 2005.2. V.V. Chestkov. Medical Genetics, vol. 4, No. 1, 20-22, 2005.

3. B.C.Баранов, Т.В.Кузнецова. Цитогенетика эмбрионального развития человека, Изд. Н-Л, СПб, 2007.3. B.C. Baranov, T.V. Kuznetsova. Cytogenetics of human embryonic development, Ed. N-L, St. Petersburg, 2007.

4. S.Kuligowski et al, Focus, Vol.21, №2, 35-37, 1999.4. S. Kuligowski et al, Focus, Vol. 21, No. 2, 35-37, 1999.

5. A-R.Prusa, M.Hengstschlager, Med. Sci. Monitor, Vol.8, №11, RA253-257, 2002.5. A-R. Prusa, M. Hengstschlager, Med. Sci. Monitor, Vol. 8, No. 11, RA253-257, 2002.

6. C.M.Gosden, Br. Med. Bull., Vol.39, 348-354, 1983.6. C. M. Gosden, Br. Med. Bull., Vol. 39, 348-354, 1983.

7. Z.H.Chang et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.79, 4795-4799, 1982.7. Z. H. Chang et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 79, 4795-4799, 1982.

8. M.K. Jr. Patterson, Measurement of growth and viability of cells in culture. In: W.B.Jakoby, I.H.Pastin, eds., Methods in Enzymology, New York: Academic Press Inc., Vol.58, 141-152, 1979.8. M.K. Jr. Patterson, Measurement of growth and viability of cells in culture. In: W. B. Jacoby, I. H. Pastin, eds., Methods in Enzymology, New York: Academic Press Inc., Vol. 58, 141-152, 1979.

9. B. Fowler et al, Pediatric Research, Vol.41, №1, 145-151, 1997.9. B. Fowler et al, Pediatric Research, Vol.41, No. 1, 145-151, 1997.

Способ культивирования клеток амниотической жидкости и фибробластов человека в специализированной среде и специализированная среда «амниокар» для его осуществленияA method of cultivating cells of amniotic fluid and human fibroblasts in a specialized environment and a specialized environment "amniocar" for its implementation

Figure 00000001
Figure 00000001

Таблица 2table 2 Сравнительный анализ пролиферативных свойств фибробластоподобных амниоцитов на тестируемых средахComparative analysis of the proliferative properties of fibroblast-like amniocytes in test media Испытуемая средаTest environment Общий урожай клеток (тыс.)The total cell yield (thousand) ИП/Т2IP / T2 % Контроля% Control «Амниокар»Amniocar 29562956 43.4/31.043.4 / 31.0 394394 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 750750 15.0/43.015.0 / 43.0 100one hundred

Таблица 3Table 3 Сравнительный анализ пролиферативных свойств эпителиоподобных амниоцитов на тестируемых средахComparative analysis of the proliferative properties of epithelial-like amniocytes in test media Испытуемая средаTest environment Общий урожай клеток (тыс.)The total cell yield (thousand) ИП/Т2IP / T2 % Контроля% Control «Амниокар»Amniocar 16881688 33.8/33.133.8 / 33.1 303303 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 558558 11.2/48.311.2 / 48.3 100one hundred

Таблица 4Table 4 Сравнительный анализ пролиферативных свойств первичных амниоцитов на тестируемых средахComparative analysis of proliferative properties of primary amniocytes in test media Испытуемая средаTest environment Общий урожай клеток (тыс.)The total cell yield (thousand) % Контроля% Control «Амниокар»Amniocar 387387 516516 Среда ЧенгаWednesday Cheng 268268 357357 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 7575 100one hundred

Таблица 5Table 5 Сравнительный анализ митотического индекса первичных амниоцитов на тестируемых средахComparative analysis of the mitotic index of primary amniocytes in test media Испытуемая средаTest environment МИ (%)MI (%) «Амниокар»Amniocar 5.35.3 Среда ЧенгаWednesday Cheng 2.22.2 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 0.880.88

Таблица 6Table 6 Сравнительный анализ пролиферативных свойств фибробластов кожи HSF на тестируемых средахComparative analysis of the proliferative properties of HSF skin fibroblasts in test media Испытуемая средаTest environment Общий урожай клеток (тыс.)The total cell yield (thousand) ИП/Т2IP / T2 % Контроля% Control «Амниокар»Amniocar 960960 19.2/39.419.2 / 39.4 485485 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 198198 3.96/84.63.96 / 84.6 100one hundred

Таблица 7Table 7 Сравнительный анализ пролиферативных свойств альвеолярных фибробластов эмбриона A-Fh на тестируемых средахComparative analysis of proliferative properties of alveolar fibroblasts of the A-Fh embryo on test media Испытуемая средаTest environment Общий урожай клеток (тыс.)The total cell yield (thousand) ИП/Т2IP / T2 % Контроля% Control «Амниокар»Amniocar 14501450 29.0/34.629.0 / 34.6 469469 Контроль: DMEM+10% ЭТСControl: DMEM + 10% EMF 309309 6.2/64.06.2 / 64.0 100one hundred

Claims (2)

1. Основа среды для культивирования клеток амниотической жидкости и фибробластов человека, содержащая, мг/л:
Неорганические соли NaCl 6200 КСl 400 MgSO4 73,00 Na2HPO4 150,00 NaH2PO4 54,00 NaHCO3 2960,0 Ca(NO3)2·4H2O 50,00 CaCl2 100 FeSO4·7H2O 0,04 CuSO4·5H2O 0,001 ZnSO4·7H2O 0,20 Углеводы Д-глюкоза 4000 Органические кислоты и соли Гипоксантин Na 2,00 Липоевая кислота 0,2 Пируват натрия 110 Ацетат натрия·3Н2О 2,00 Путресцин 2НСl 0,03 Аминоспирты 2-аминоэтанол 0,80 Аминокислоты L-Аланин 10,00 L-Аргинин НСl 137 L-Глицин 30 L-Гистидин 25,00 L-Изолейцин 88,00 L-Лейцин 88,00 L-Лизин НСl 108 L-Метионин 25,00 L-Фенилаланин 55,00 L-Серин 35,00 L-Треонин 65,00 L-Триптофан 16,00 L-Валин 69,00 L-Аспарагин 16,00 L-Аспарагиновая кислота 6,00 L-Глутаминовая к-та 7,00 L-Гидроксипролин 5,00 L-Пролин 9,00 L-Орнитин 0,40 L-Таурин 0,30 L-цистин 45,30 L-Тирозин 59,00 Пептиды L-Аланил-глутамин 330,0 Глютатион 0,80 Витамины Аскорбиновая кислота 3,00 D-Ca-пантотенат 3,00 Холина хлорид 5,00 i-Инозитол 20,00 Ниацинамид 4,00 Пиридоксал НСl 1,00 Пиридоксин НСl 2,50 Рибофлавин 0,30 Тиамин НСl 3,00 П-аминобензойная к-та 0,25 B12 0,30 Фолиевая к-та 3,00 Биотин 0,10 α-токоферол фосфат Na2 0,002 Менадион бисульфат Na2 0,030 Эргокальцийферол 0,020 Витамин А ацетат 0,020 Нуклеозиды Рибонуклеозиды Аденозин 5,00 Цитидин 5,00 Гуанозин 5,00 Тимидин 0,45 Уридин 5,00 Дезоксирибонуклеозиды 2'-Дезоксиаденозин 5,00 2'-Дезоксиаденозин·Н2O 5,40 2'-Дезоксицитидин НСl 5,50 2'-Дезоксигуанозин 5,00 2'-Дезоксигуанозин·Н2O 5,40 5-Метилцитозин 0,0045 2'-Дезокситимидин 5,00
1. The basis of the medium for the cultivation of cells of amniotic fluid and human fibroblasts, containing, mg / l:
Inorganic salts NaCl 6200 KCl 400 MgSO 4 73.00 Na 2 HPO 4 150.00 NaH 2 PO 4 54.00 NaHCO 3 2960.0 Ca (NO 3 ) 2 · 4H 2 O 50.00 CaCl 2 one hundred FeSO 4 · 7H 2 O 0.04 CuSO 4 · 5H 2 O 0.001 ZnSO 4 · 7H 2 O 0.20 Carbohydrates D-glucose 4000 Organic acids and salt Hypoxanthine Na 2.00 Lipoic acid 0.2 Pyruvate sodium 110 Sodium Acetate 3H 2 O 2.00 Putrescin 2НСl 0,03 Amino Alcohols 2-aminoethanol 0.80 Amino acids L-Alanine 10.00 L-Arginine Hcl 137 L-Glycine thirty L-histidine 25.00 L-Isoleucine 88.00 L-leucine 88.00 L-Lysine Hcl 108 L-Methionine 25.00 L-Phenylalanine 55.00 L-Serine 35.00 L-Threonine 65.00 L-Tryptophan 16.00 L-Valine 69.00 L-Asparagine 16.00 L-Aspartic Acid 6.00 L-Glutamine 7.00 L-hydroxyproline 5.00 L-proline 9.00 L-Ornithine 0.40 L-Taurine 0.30 L-cystine 45.30 L-tyrosine 59.00 Peptides L-Alanyl-Glutamine 330.0 Glutathione 0.80 Vitamins Vitamin C 3.00 D-Ca pantothenate 3.00 Choline chloride 5.00 i-Inositol 20.00 Niacinamide 4.00 Pyridoxal Hcl 1.00 Pyridoxine Hcl 2,50 Riboflavin 0.30 Thiamine Hcl 3.00 P-aminobenzoic acid 0.25 B 12 0.30 Folic acid 3.00 Biotin 0.10 α-tocopherol phosphate Na 2 0.002 Menadione bisulfate Na 2 0,030 Ergocalciferol 0,020 Vitamin A Acetate 0,020 Nucleosides Ribonucleosides Adenosine 5.00 Cytidine 5.00 Guanosine 5.00 Thymidine 0.45 Uridine 5.00 Deoxyribonucleosides 2'-deoxyadenosine 5.00 2'-Deoxyadenosine · H 2 O 5.40 2'-Deoxycytidine Hcl 5.50 2'-deoxyguanosine 5.00 2'-Deoxyguanosine · H 2 O 5.40 5-methylcytosine 0.0045 2'-deoxythymidine 5.00
2. Способ культивирования клеток амниотической жидкости и фибробластов человека в специализированной среде, имеющей основу по п.1, характеризующийся тем, что инкубирование клеток проводят в вентилируемых культуральных флаконах в атмосфере 5% CO2 и выдерживают в течение 7-11 сут с осуществлением полной смены среды через 72 ч после начала инкубации. 2. A method of cultivating cells of amniotic fluid and human fibroblasts in a specialized medium based on claim 1, characterized in that the cells are incubated in ventilated culture bottles in an atmosphere of 5% CO 2 and incubated for 7-11 days with a complete change medium 72 hours after the start of incubation.
RU2009122029/10A 2009-06-10 2009-06-10 Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture RU2415929C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122029/10A RU2415929C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122029/10A RU2415929C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009122029A RU2009122029A (en) 2010-12-27
RU2415929C2 true RU2415929C2 (en) 2011-04-10

Family

ID=44052297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122029/10A RU2415929C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415929C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630658C1 (en) * 2016-06-28 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) Method of cultivation of amniotic liquid cells
RU2708199C2 (en) * 2014-06-10 2019-12-04 Полибайосепт Аб Culture medium for cell immunotherapy
EP4419113A4 (en) * 2021-10-20 2025-11-26 Childrens Hospital Philadelphia Physiological salt solution and methods for its preparation and use

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118240744B (en) * 2024-03-06 2024-11-26 上海迈邦生物科技有限公司 A method for simultaneously regulating cell expression product aggregates, charge heterogeneity and improving yield

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTONUCCI I. et al. «Isolation of osteogenic progenitors from human amniotic fluid using a single step culture protocol.» BMC Biotechnology 2009, 9:9, p.1-7. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708199C2 (en) * 2014-06-10 2019-12-04 Полибайосепт Аб Culture medium for cell immunotherapy
US10975353B2 (en) 2014-06-10 2021-04-13 Polybiocept Gmbh Culture medium for cellular immunotherapy
RU2630658C1 (en) * 2016-06-28 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) Method of cultivation of amniotic liquid cells
EP4419113A4 (en) * 2021-10-20 2025-11-26 Childrens Hospital Philadelphia Physiological salt solution and methods for its preparation and use

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009122029A (en) 2010-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McKeehan The effect of temperature during trypsin treatment on viability and multiplication potential of single normal human and chicken fibroblasts
Conaghan et al. Effects of pyruvate and glucose on the development of human preimplantation embryos in vitro
US20120202291A1 (en) Simplified basic media for human pluripotent cell culture
US20040067584A1 (en) Defined systems for epithelial cell culture and use thereof
Oyeleye et al. Basics of animal cell culture: Foundation for modern science
JP2008518585A (en) Human embryonic stem cell culture
CN101052712A (en) Culturing human embryonic stem cells
US20170342378A1 (en) Stem cell bank
RU2415929C2 (en) Specialised medium for human amniotic fluid and fibroblast cell culture
Bavister The mammalian preimplantation embryo: regulation of growth and differentiation in vitro
JP2025072608A (en) Compositions and methods for cell culture
EP1370134B1 (en) Methods and compositions for cryopreservation of dissociated primary animal cells
DOBO et al. Collagen matrix: an attractive alternative to agar and methylcellulose for the culture of hematopoietic progenitors in autologous transplantation products
EP2039758A1 (en) Cell culture medium and method for culturing stem cells and progenitor cells
CN110804584B (en) Optimized umbilical cord mesenchymal stem cell culture solution
CN113151159A (en) Oocyte in-vitro maturation culture solution additive and application thereof
Ortega-Jaen et al. Extended embryo culture up to 14 days
KR20040088169A (en) Serum-free media for animal cell culture
Boheler ES cell differentiation to the cardiac lineage
Ortega-Jaen et al. Medicina Reproductiva y Embriología Clínica
WO2024087350A1 (en) Method for constructing short-telomere mouse model
Wise et al. Normal human bronchial epithelial cell culture
Yuan et al. Improving in vitro induction efficiency of human primordial germ cell-like cells using N2B27 or NAC-based medium
Sharma et al. Cell Culture: Recent Advance and Application
Hackett et al. Insect cell culture approaches in cultivating spiroplasmas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120611