هنا، أنشأنا طريقة منخفضة التكلفة وسهلة التشغيل التي توجه التمايز السريع والفعال من الخلايا الجذعية الجنينية إلى الخلايا العصبية. هذه الطريقة مناسبة لتعميم بين المختبرات ويمكن أن تكون أداة مفيدة للبحوث العصبية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
هنا، أنشأنا طريقة منخفضة التكلفة وسهلة التشغيل التي توجه التمايز السريع والفعال من الخلايا الجذعية الجنينية إلى الخلايا العصبية. هذه الطريقة مناسبة لتعميم بين المختبرات ويمكن أن تكون أداة مفيدة للبحوث العصبية.
التمايز العصبي للخلايا الجذعية الجنينية الماوس (mESCs) هو أداة محتملة لتوضيح الآليات الرئيسية المشاركة في تكوين الخلايا العصبية ويحتمل أن تساعد في الطب التجديدي. هنا، أنشأنا طريقة فعالة ومنخفضة التكلفة للتمايز العصبي من mESCs في المختبر، باستخدام استراتيجية الفرز الجمعي. في ظل الظروف المحددة هنا، فإن تكوين الجسم الجنيني لمدة يومين + بروتوكول تحريض حمض الريتينويك لمدة 6 أيام يسمح بالتمايز السريع والفعال من الـ mESCs إلى خلايا السلائف العصبية (NPCs)، كما يتضح من تشكيل A2lox و129 مشتقة من النستين المرصوفة بشكل جيد والنوريت الشبيهة بالنيوتريت و129 مشتقًا إيجابيًا. الحالة الصحية للأجسام الجنينية ونقطة الوقت التي يتم فيها تطبيق حمض الريتينويك (RA) ، وكذلك تركيزات RA ، أمر حاسم في هذه العملية. في التمايز اللاحق من NPCs إلى الخلايا العصبية، N2B27 المتوسطة II (تكملها متوسطة العصبية) يمكن أن تدعم بشكل أفضل الصيانة على المدى الطويل ونضوج الخلايا العصبية. الطريقة المعروضة هي الكفاءة العالية ، وانخفاض التكلفة وسهلة التشغيل ، ويمكن أن تكون أداة قوية لبحوث البيولوجيا العصبية والتنمية البيولوجية.
الخلايا الجذعية الجنينية (ESCs) هي متعددة القدرات ويمكن أن تفرق إلى الخلايا السليفة العصبية (NPCs) وبعد ذلك إلى الخلايا العصبية في ظل ظروف معينة1. يوفر تكوين الخلايا العصبية القائم على ESC أفضل منصة لمحاكاة النشوء العصبي ، وبالتالي بمثابة أداة مفيدة لدراسات البيولوجيا التنموية ويحتمل أن تساعد في الطب التجديدي2،3. في العقود الماضية، وقد تم الإبلاغ عن العديد من الاستراتيجيات لتحفيز تكوين جيني الجنين، مثل طريقة المعدلة وراثيا4، باستخدام جزيئات صغيرة5، وذلك باستخدام مصفوفة 3D microenvironment6، و شارك في ثقافة تقنية7. ومع ذلك، فإن معظم هذه البروتوكولات إما محدودة أو صعبة التشغيل، وبالتالي فهي غير مناسبة للاستخدام في معظم المختبرات.
للعثور على طريقة سهلة التشغيل ومنخفضة التكلفة لتحقيق تمايز عصبي فعال من mESCs ، تم استخدام استراتيجية فحص الجمع بين الدمج هنا. كما هو موضح في الشكل 1، تم تقسيم العملية الكاملة من النشوء العصبي الجنيني إلى مرحلتين. وتشير المرحلة الأولى إلى عملية التمايز بين الـ mESCs إلى NPCs، وتتعلق المرحلة الثانية بالتمايز اللاحق من NPCs إلى الخلايا العصبية. استنادا إلى مبادئ عملية سهلة، وانخفاض تكلفة، والمواد المتاحة بسهولة وكفاءة عالية التمايز، تم اختيار سبعة بروتوكولات في المرحلة الأولى وثلاثة بروتوكولات في المرحلة الثانية على أساس نظام ثقافة أحادية الطبقات التقليدية أو نظام تكوين الجسم الجنينية8،9. وتم تقييم كفاءة التمايز في البروتوكولات في كلتا المرحلتين باستخدام الملاحظة مورفولوجيا الخلية و قياس المناعة. من خلال الجمع بين البروتوكول الأكثر كفاءة في كل مرحلة ، أنشأنا الطريقة المثلى للتمايز العصبي من mESCs.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. ماوس الجنينية خلية جذعية ثقافة
2- التمايز بين المراكز الفنية المتكاملة واللجان الوطنية (المرحلة الأولى)
3- رصد مورفولوجيا الخلية
4. وصمة المناعة
5- التمايز من المراكز الوطنية إلى الخلايا العصبية (المرحلة الثانية)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
2-يوم تكوين الجسم الجنينية + 6 أيام RA التعريفي يعمل بشكل أفضل على توجيه التمايز من mESCs إلى NPCs (المرحلة الأولى). ولتحديد البروتوكول الأمثل الذي يعزز على أفضل أحسن ال أحسن الهون بين الـ mESCs إلى NPCs (المرحلة الأولى)، تم اختبار 7 بروتوكولات على كل من A2lox و129 mESCs(الجدول 1)وتم رصد حالة التمايز لكل مجموعة باستخدام المجهر الخفيف. كما هو مبين في الشكل 3A، أظهرت معظم A2lox و 129 مشتقات تحت "تكوين الجسم الجنينية لمدة يومين + 6 أيام RA التعريفي" (المرحلة الأولى البروتوكول 3...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، أنشأنا طريقة بسيطة وفعالة للتمايز العصبي من mESCs، مع انخفاض تكلفة والمواد التي تم الحصول عليها بسهولة. في هذه الطريقة، 2 أيام من تكوين الجسم الجنينية تليها 6 أيام من تحريض RA يمكن أن تعزز بشكل فعال التفريق بين mESCs إلى NPCs (المرحلة الأولى البروتوكول 3). بالنسبة للمرحلة الثانية من التمايز، فإن N2B27 المتوسطة II (المرحلة الثانية-البروتوكول 3) تحفز على نحو فعال على التمييز بين الشخصيات الوطنية إلى الخلايا العصبية. ولضمان النجاح، ينبغي إيلاء مزيد من الاهتمام لعدة خطوات حاسمة.
أو...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية الصينية للعلوم الطبيعية (رقم 31501099) و"متوسط العمر" و"يونغ" من إدارة التعليم في مقاطعة هوبى، الصين (رقم 110099) Q20191104). ونشكر البروفيسور ونشينغ دينغ في جامعة ووهان للعلوم والتكنولوجيا على توفير خطوط الخلايا الجذعية الجنينية الماوس A2lox.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الجسم المضاد المضاد ل Nestin [Rat-401] | Abcam | Ab11306 | المخزن عند -80 درجة ؛ C ، تجنب التجميد والذوبان المتكرر |
| الأجسام المضادة المضادة للبيتا التيبولين III المنتجة في الأرانب | Sigma Aldrich | T2200 | المخزنة عند -80 درجة ؛ C ، تجنب التجميد والذوبان المتكرر |
| Alexa Fluor 488-Labeled Goat Anti-Mouse IgG | Beyotime | A0428 | المخزنة عند -20 درجة ؛ C والحماية من الضوء |
| B-27 الملحق (50X) ، 17504044 تخزين Gibco الخالي من المصل | عند -20 درجة ؛ C ، والحماية من الضوء | ||
| CHIR-99021 (CT99021) | Selleck | S1263 | المخزنة في -20 درجة ؛ C |
| Coverslips | NEST | 801007 | |
| Cy3-Label Goat Anti-Rabbit IgG | Beyotime | A0516 | المخزنة عند -20 درجة ؛ C والحماية من الضوء |
| DME / F-12 1: 1 (1x) | HyClone | SH30023.01B | المخزنة في 4 & درجة; C |
| مصل الأبقار الجنين | HyClone | SH30084.03 | المخزن في -20 درجة ؛ ج ، تجنب التجميد والذوبان |
| المتكرر الفحص المجهري الفلوري | أوليمبوس | CKX53 | |
| الجيلاتين | جيبكو | CM0635B | في درجة حرارة الغرفة |
| 35050061 تخزين مكمل GlutaMAX | Gibco | عند 4 درجات ؛ C | |
| Immunol Staining Primary Antibody Antiduction Buffer | Beyotime | P0103 | المخزنة عند 4 درجات ؛ C |
| KnockOut DMEM / F-12 | Gibco | 12660012 | تخزينها عند 4 درجات ؛ |
| 10828028 | KnockOut Serum Replacement | Gibco | عند -20 درجة ؛ ج ، تجنب التجميد المتكرر وذوبان |
| عامل اللوكيميا المثبط البشري | سيجما | L5283 | المخزنة عند -20 درجة ؛ C |
| تركيب وسط مع DAPI - مائي ، Fluoroshield | Abcam | ab104139 | مخزن في 4 & درجة ؛ C والحماية من محلول |
| الأحماض الأمينية غير الأساسية MEM | الخفيف 11140076 | تخزين Gibco | عند 4 درجات ؛ |
| 17502048 تخزين مكمل C N-2 (100X) | Gibco | عند -20 درجة ؛ C والحماية من الضوء | |
| مصل الماعز العادي | جاكسون | 005-000-121 | المخزنة في -20 درجة ؛ 21103049 تخزين |
| جيبكو | العصبي المتوسط | عند 4 درجات ؛ C | |
| طبق بكتيري غير لاصق | Corning | 3262 | |
| محلول ملحي مخزن فوسفات (1X) | HyClone | SH30256.01B | مخزن عند 4 درجات ؛ C |
| البنسلين / محلول الستربتومايسين SV30010 | HyClone | عند 4 درجات ؛ C | |
| PD0325901(Mirdametinib) | Selleck | S1036 | مخزنة عند -20 درجة ؛ C |
| حمض الريتينويك | Sigma | R2625 | مخزنة عند -80 درجة ؛ C والحماية من الضوء |
| سلالة 129 الخلايا الجذعية الجنينية للفأر | Cyagen | MUAES-01001 | يتم الحفاظ عليها في نظام استزراع خال من المغذيات |
| Stem-Cellbanker (خال من DMSO) | ZENOAQ | stem Banker DMSO مجانا | مخزنة عند -20 درجة ؛ C ، تجنب التجميد والذوبان المتكرر |
| Trypsin 0.25٪ (1X) Solution | HyClone | SH30042.01 | المخزنة عند 4 درجات ؛ 21985023 تخزين C |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 | |
| 2-Mercaptoethanol | Gibco | عند 4 درجات ؛ C والحماية من الضوء | |
| 4٪ paraformaldehyde | Beyotime | P0098 | المخزنة في -20 درجة ؛ C |
| 6 - لوحة البئر | Corning | 3516 | |
| 60 مم طبق ثقافة الخلية | Corning | 430166 | |
| 15 مل أنبوب الطرد المركزي | NUNC | 339650 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن