基礎研究および組織工学のための海綿体陰茎の原発性内皮および間質細胞培養の分離

目的：Corpus Cavernosumに由来する原発性細胞培養は、勃起機能に関与する細胞メカニズムを定義するために、in vitroモデルとして頻繁に使用されます。しかし、以前の研究には、特に汚染性線維芽細胞を除く培養組成の詳細な分離プロトコルまたは正確な特性評価がしばしば欠けています。この研究は、報告された分離方法を批判的に分析および再現することと、ヒト陰茎に由来する非常に純粋で形態学的に分化した内皮、平滑筋、および線維芽細胞を受け取るための新しい手順を確立することを目的としています。 方法：57人の患者の洞窟組織を使用して、多数の分離および濃縮技術を評価しました。評価因子は、純度、細胞収量、実践可能性、再現性を示しました。培養細胞の純度は、免疫細胞化学とウエスタンブロットを使用して分析されました。 結果：98.0 +/- 0.8％の印象的な純度で、洞窟内皮細胞の分離と培養のために酵素プロトコルが確立されました。対照的に、すでに公開されているほぼ純粋な平滑筋細胞培養は、私たちの研究室では再現できませんでした。これらの広く受け入れられている純粋な平滑筋細胞培養における線維芽細胞の圧倒的な存在の意味のある証拠が提示されています。 結論：ヒトcorpora洞から派生した内皮細胞培養は、内皮機能障害の細胞培養ベースの調査に役立つために再現性があり、信頼性があります。平滑筋細胞培養の純度の矛盾は、実験室と組織源因子を反映している可能性があり、他の研究での線維芽細胞の除外または培養条件下での間質表現型の変化が欠けている可能性があります。平滑筋細胞と（MYO）線維芽細胞の間の可塑性を明らかにし、機能的特性を評価するには、さらなる研究が必要です。

OBJECTIVES: Primary cell cultures derived from the corpus cavernosum are frequently used as in vitro models to define cellular mechanisms involved in erectile function. However, previous studies often lack detailed isolation protocols or a precise characterisation of the culture composition excluding especially contaminating fibroblasts. This study aimed at critically analysing and reproducing reported isolation methods, as well as establishing new procedures to receive highly pure and morphologically differentiated endothelial, smooth muscle and fibroblastic cells derived from the human penis. METHODS: We evaluated numerous isolation and enrichment techniques using cavernosal tissue from 57 patients. Assessment factors displayed the purity, cell yield, practicability and reproducibility. The purity in cultured cells was analysed using immunocytochemistry and Western blots. RESULTS: An enzymatic protocol was established for the isolation and cultivation of cavernosal endothelial cells with an impressive purity of 98.0+/-0.8%. In contrast, already published nearly pure smooth muscle cell cultures were not reproducible in our laboratory. Meaningful evidence for an overwhelming presence of fibroblasts in these widely accepted pure smooth muscle cell cultures is presented. CONCLUSION: Endothelial cell cultures derived from human corpora cavernosa are reproducible and reliable to serve for cell culture-based investigations of the endothelial dysfunction. The discrepancy in the purity of smooth muscle cell cultures might reflect laboratory and tissue source factors, lacking an exclusion of fibroblasts in other studies or changes in stromal phenotype under culture conditions. Further research is necessary to clarify a possible plasticity between smooth muscle cells and (myo)fibroblasts and assess functional properties.