| Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells (hiPSCs) into Osteoclasts
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Author:
Date:
2020-12-20
[Abstract] Defects in bone resorption by osteoclasts result in numerous rare genetic bone disorders as well as in some common diseases such as osteoporosis or osteopetrosis. The use of hiPSC-differentiated osteoclasts opens new avenues in this research field by providing an unlimited cell source and overcoming obstacles such as unavailability of human specimens and suitable animal models. Generation of hiPSCs is well established but efficient differentiation of hiPSCs into osteoclasts has been challenging. Published hiPSC-osteoclast differentiation protocols use a hiPSC-OP9 co-culture system or ...
[摘要] [摘要]破骨细胞引起的骨吸收缺陷导致许多罕见的遗传性骨疾病以及某些常见的疾病，例如骨质疏松症或骨质疏松症。采用的hiPSC -分化破骨细胞通过提供无限的细胞来源和克服障碍，如人体标本和合适的动物模型的可用性打开了该领域的新途径。hiPSC的生成已被公认，但是将hiPSC高效分化为破骨细胞一直具有挑战性。发布的hiPSC -osteoclast分化协议使用的hiPSC-OP9共培养体系或hiPSC细胞来源的胚状 具有多种细胞因子的机体（EB）。我们的三阶段协议包含：1）中胚层EB分化，2）的扩张骨髓单核细胞和3）的成熟的hiPSC -osteoclasts。我们通过在Nunclon Sphera微孔板上培养Accutase分离的hiPSCs来产生大小均一的EB，并在4天的细胞因子混合物中促进EB中胚层分化。对于第2阶段，将EBs转移至明胶包被的平板中，并用hM -CSF和hIL-3培养，以扩增骨髓单核细胞群。通过与维生素d，补充hTGF β，HM -CSF和hRANKL ，在第2阶段结束时收集的细胞的diff erentiated成成熟破骨细胞（第3阶段）。与其他技术相比，我们的协议不需要共培养系统。诱导EBs分化为中胚层 均匀的方式; 使用较少的细胞因子进行分化；只需要很短的时间就可以使破骨细胞成熟，并产生足够数量的破骨细胞用于后续的分子分析。
图形摘要： ...
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| In vitro Osteoclastogenesis Assays Using Primary Mouse Bone Marrow Cells
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Author:
Date:
2018-06-05
[Abstract] Osteoclasts are a group of bone-absorbing cells to degenerate bone matrix and play pivotal roles in bone growth and homeostasis. The unbalanced induction of osteoclast differentiation (osteoclastogenesis) in pathological conditions, such as osteoporosis, arthritis and skeleton metastasis of cancer, causes great pain, bone fracture, hypercalcemia or even death to patients. In vitro osteoclastogenesis analysis is useful to better understand osteoclast formation in physiological and pathological conditions. Here we summarized an easy-to-follow osteoclastogenesis protocol, which is ...
[摘要] 破骨细胞是一组骨吸收细胞，用于退化骨基质并在骨生长和体内平衡中发挥关键作用。 在诸如骨质疏松症，关节炎和癌症骨骼转移等病理状态下破骨细胞分化（破骨细胞生成）的不平衡诱导会导致严重疼痛，骨折，高钙血症或甚至导致患者死亡。 体外破骨细胞生成分析对于更好地理解生理和病理条件下的破骨细胞形成是有用的。 在这里，我们总结了一种易于遵循的破骨细胞生成方案，其适用于评估不同因素（细胞因子，小分子化学物质和来自细胞培养物的条件培养基）对使用原代鼠骨髓细胞的破骨细胞分化的影响。
【背景】骨骼在生命周期内通过连续且良好控制的吸光度和骨量形成来维持。在骨腔中，这两种活性中的每一种都是通过特定的细胞类型进行的：骨形成性成骨细胞和骨降解性破骨细胞。成骨细胞和破骨细胞分别来自骨驻留间充质细胞和造血谱系祖细胞。造血系统骨髓祖细胞分化为成熟破骨细胞主要受核因子-κB配体受体激活因子（RANKL，由TNFSF11编码）和巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF，由< ）来自成骨细胞及其祖细胞（suda et al。 ，1999）。与其他细胞不同，破骨细胞通过融合一定数量的祖细胞而分化（boyle等人，2003）。因此，成熟破骨细胞的关键组织学特征是它们的多个核。成熟后，破骨细胞能够通过产生酸化的微环境来溶解主要由磷酸钙组成的骨质以及蛋白酶以降解细胞外基质（boyle等人，2003），从而能够骨吸收。溶解的骨基质释放成骨细胞使用的隔离生长因子以扩大其人群（kassem和bianco，2015）。成骨细胞和破骨细胞之间的这种相互作用确保了协调的骨形成和 - 退化活性，其在包括骨质疏松症，关节炎和癌症骨转移的过多疾病中失调（rodan和martin，2000; raisz，2005; gupta和massague ，2006）。根据之前的文献（lu等人，2009; wang等人，2014; zhuang等人，2017），在此我们描述使用原代鼠骨髓细胞进行体外破骨细胞发生试验的逐步方案，其允许研究广泛范围的因子/条件（例如细胞因子和条件培养基）对破骨细胞的影响分化。 ）来自成骨细胞及其祖细胞（suda="" et="" al。="" ，1999）。与其他细胞不同，破骨细胞通过融合一定数量的祖细胞而分化（boyle等人，2003）。因此，成熟破骨细胞的关键组织学特征是它们的多个核。成熟后，破骨细胞能够通过产生酸化的微环境来溶解主要由磷酸钙组成的骨质以及蛋白酶以降解细胞外基质（boyle等人，2003），从而能够骨吸收。溶解的骨基质释放成骨细胞使用的隔离生长因子以扩大其人群（kassem和bianco，2015）。成骨细胞和破骨细胞之间的这种相互作用确保了协调的骨形成和="" -="" 退化活性，其在包括骨质疏松症，关节炎和癌症骨转移的过多疾病中失调（rodan和martin，2000;="" raisz，2005;="" gupta和massague="" ，2006）。根据之前的文献（lu等人，2009;="" wang等人，2014;=""> ...
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| Pit Assay to Measure the Bone Resorptive Activity of Bone Marrow-derived Osteoclasts
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Date:
2016-06-20
[Abstract] Although it is possible to use a tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) stain to assist in identifying osteoclasts, a separate method is needed to determine the bone resorption activity of osteoclasts. Since osteoclasts leave “pits” after bone matrix resorption (Charles et al., 2014), it is possible to stain pits as a method of measuring osteoclast bone resorption activity. The pit assay protocol enables researchers to stain bony slices that were co-cultured with osteoclasts with toluidine blue in order to allow the visualization, capture, and analysis of osteoclast resorptive ...
[摘要] 尽管可以使用抗酒石酸盐的酸性磷酸酶（TRAP）染色来辅助鉴定破骨细胞，但是需要单独的方法来确定破骨细胞的骨吸收活性。 由于破骨细胞在骨基质吸收之后离开"凹陷"（Charles等人，2014），因此可以将斑点染色作为测量破骨细胞骨吸收活性的方法。 坑测定方案使研究人员能够将与破骨细胞与甲苯胺蓝共培养的骨切片染色，以便基于坑的数量，尺寸和深度可视化，捕获和分析破骨细胞再吸收活性（Zhou等人， et al。，2015）。 坑测定方案分为三个连续阶段：骨切片的制备（1）; 制备破骨细胞前体（Ross等人，2006; Teitelbaum等人，2000）（2）和骨吸收坑测定（3）。
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