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【文献分享】Sony SH800实现外囊泡高分泌细胞分选,助力优化细胞治疗

阅读数:0
2024-12-24
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内容摘要




细胞外囊泡(EVs)作为一种新兴的治疗媒介,因其在细胞间通讯和促进组织再生中的重要作用而备受关注。然而,临床转化中缺乏富集高EVs分泌细胞的方法,限制了EVs在治疗中的应用。近期,Dino Di Carlo团队利用纳米瓶(nanovial)结合Sony SH800,基于EVs分泌水平对单个细胞进行分选,成功筛选出具有高EVs分泌能力的间充质干细胞(MSCs),并验证了这些细胞在心肌梗死模型中的治疗效果。该项工作发表在Nature Communications期刊【1】。值得一提的是,该团队利用nanovial搭配索尼流式分选仪SH800已开展过多项基于分泌产物特征分析的细胞分选研究【2,3】。



1

纳米试瓶技术的开发与应用




图1. 基于细胞外囊泡分泌量的细胞分离与下游分析概述

由于缺乏有效的表面靶标来标记高EVs分泌细胞,Dino Di Carlo团队开发了一项基于nanovial结合流式的细胞分选技术,该技术能够根据EVs的分泌水平对单个细胞进行分选。首先通过微流控装置生成PEG纳米瓶,其内腔包被了生物素化的明胶,可捕获锁定细胞及其分泌的EVs。然后利用CD63和CD9特异性捕获和标记EVs,通过索尼全自动流式分选仪SH800分别对高分泌和低分泌的细胞进行分选。



2

高分泌MSCs的转录组特征




图2. 利用纳米瓶和流式技术分析和分选EV分泌的单细胞

通过nanovial+Sony SH800筛选出的高分泌型间充质干细胞(MSCs)展现出与EV生物合成和血管再生相关的特定转录组特征。利用10X Genomics Chromium系统对这些细胞进行单细胞基因表达分析,结果显示高分泌MSCs在EV生物合成、干细胞增殖以及组织再生信号方面具有更高的表达水平。这些发现揭示了高分泌MSCs在再生医学中的潜在治疗价值。



3

心肌梗死模型中的治疗效果




图3. 心肌梗死模型中高EV分泌与低EV分泌的MSC治疗潜力比较

研究者们进一步将基于EVs分泌水平筛选的MSCs应用于小鼠心肌梗死模型中,以评估其治疗效果。结果显示,与低分泌MSCs相比,高分泌MSCs治疗组在心脏功能恢复、组织重塑以及减少梗死面积方面表现出显著的改善。这些结果支持了EVs分泌是再生细胞治疗中一个重要的治疗因素,并表明基于EVs分泌的细胞选择可以增强治疗效果。



索尼流式 




在本研究中,Sony Sorter SH800发挥了至关重要的作用。通过使用130微米芯片,Sony Sorter SH800能够精确处理大量的纳米瓶微粒,从而实现对数以百万计的单个MSC细胞的快速高活性分选,从而满足下游单细胞组学研究需求。这种高精度、高活性、高通量的分选能力,使得研究者能够从大量细胞中筛选出具有高EVs分泌能力的MSCs,为后续的再生医学研究和细胞治疗提供了强有力的工具。

参考文献:

1. Koo D, Cheng X, Udani S, Baghdasarian S, Zhu D, Li J, Hall B, Tsubamoto N, Hu S, Ko J, Cheng K, Di Carlo D. Optimizing cell therapy by sorting cells with high extracellular vesicle secretion. Nat Commun. 2024 Jun 7;15(1):4870. doi: 10.1038/s41467-024-49123-1. PMID: 38849333; PMCID: PMC11161503.

2. de Rutte J, Dimatteo R, Archang MM, van Zee M, Koo D, Lee S, Sharrow AC, Krohl PJ, Mellody M, Zhu S, Eichenbaum JV, Kizerwetter M, Udani S, Ha K, Willson RC, Bertozzi AL, Spangler JB, Damoiseaux R, Di Carlo D. Suspendable Hydrogel Nanovials for Massively Parallel Single-Cell Functional Analysis and Sorting. ACS Nano. 2022 May 24;16(5):7242-7257. doi: 10.1021/acsnano.1c11420. Epub 2022 Mar 24. PMID: 35324146; PMCID: PMC9869715.

3. https://mp.weixin.qq.com/s/6BYJ2xLsi8q2Q8amldpl0g



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