Size and dielectric properties of skeletal stem cells change critically after enrichment and expansion from human bone marrow: consequences for microfluidic cell sorting

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

The capacity of bone and cartilage to regenerate can be attributed to skeletal stem cells (SSCs) that reside within the bone marrow (BM). Given SSCs are rare and lack specific surface markers, antibody-based sorting has failed to deliver the cell purity required for clinical translation. Microfluidics offers new methods of isolating cells based on biophysical features including, but not limited to, size, electrical properties and stiffness. Here we report the characterization of the dielectric properties of unexpanded SSCs using single-cell microfluidic impedance cytometry (MIC). Unexpanded SSCs had a mean size of 9.0 µm; larger than the majority of BM cells. During expansion, often used to purify and increase the number of SSCs, cell size and membrane capacitance increased significantly, highlighting the importance of characterizing unaltered SSCs. In addition, MIC was used to track the osteogenic differentiation of SSCs and showed an increased membrane capacitance with differentiation. The electrical properties of primary SSCs were indistinct from other BM cells precluding its use as an isolation method. However, the current studies indicate that cell size in combination with another biophysical parameter, such as stiffness, could be used to design label-free devices for sorting SSCs with significant clinical impact.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้