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Différenciation hépatocellulaire de hPSCs
Une lignée humaine embryonnaire de cellules souches, H9, et une lignée de cellules souches pluripotentes humaines induites, 33D6, ont été utilisés pour la différenciation des hépatocytes. Les résultats présentés dans les figures 1-3 sont des cellules H9, alors que celles de la figure 4 sont des cellules 33D6. Les cellules individuelles ensemencées sur laminines établies contact cellule-cellule après 24 h. Après que les cellules ont atteint environ 40% de confluence, le processus de différenciation a été initiée (figure 1A et figure 4A). Sur laminines (deux LN-521 et LN-521 / LN-111), ces cellules ont subi des changements morphologiques séquentielles et ont donné lieu à CLH polarisées (Figure 1 et Figure 4A).
Hépatocytes comme la caractérisation des cellules
Day CLH 18 ont été recueillis et évalués pour l'expression de marqueurs d'hépatocytes, représentant HNF4A et ALB (figure 2A). Immunocoloration du jour 18 CLH a montré que près de 90% des cellules exprimé HNF4α (figure 2B). Ces cellules polarisées sur laminines et présentaient un aspect polygonal, comme indiqué par la Cadherine E et F-actin expression (figure 2B).
Cytochromes P450 (CYP) L'activité a également été évaluée. Les CYP450 effectuent une fonction métabolique importante des hépatocytes. Jour 18 CLH dérivées d'un mélange de protéines, telles que gélatineux Matrigel, LN-521 ou LN-521 / LN-111, ont été testés pour l'activité de CYP3A. CLH a démontré une activité significativement plus élevée CYP3A sur des substrats de laminine que sur matrigel (figure 3). Il est important, par rapport aux hépatocytes primaires humains commerciaux (HU1339) re-plaqué sur ces substrats, CLH ont près de 10 fois plus hauts niveauxde l' activité de CYP3A 10.
La différenciation des hiPSCs était similaire à celle de hESC. Les cellules ont présenté des changements séquentiels dans l' apparence (figure 4A). CLH dérivés ont exprimé un facteur de transcription hépatocytes clé, HNF4α (figure 4B), et possédaient une activité de CYP3A et de l' albumine sécrétée (figure 4C et D). Notamment, CLH dérivés de 33D6 affichés réduits CYP3A par rapport aux cellules H9 dérivées CLH (Figure 3), mais il était encore comparable à hépatocytes primaires humains 10. Cependant, la sécrétion d'albumine de ces CLH était beaucoup plus faible que dans les hépatocytes primaires 10.

Figure 1: Les séquentiels morphologiques Modifications au cours de la différenciation hépatique. </ strong> (A) CSEh indifférenciées ensemencées comme des cellules individuelles ont atteint environ 40% de confluence 24 h après l' ensemencement. (B) Après amorçage, les cellules présentaient la morphologie typique endodermique le jour 4. (C) Après avoir atteint le stade de la hepatoblast-like, ils ont montré une forme polygonale clairement le jour 9. (D) Après la phase de maturation, CLH polarisés étaient prêts pour une caractérisation plus poussée montré ici au jour 18. barre d'échelle = 200 um. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2: Caractérisation de CLH. (A) L' expression des gènes de marqueurs spécifiques hépatocytes, HNF4A ( à gauche) et ALB ( à droite). Le niveau d'expression a été analysée à l'aide le jour 18 CLH dérivésde CSEh à la fois sur LN-521 et LN-521 / LN-111, et il a été normalisée à la GAPDH de gène de ménage et exprimé par rapport à CSEh. Les résultats représentent trois répétitions biologiques, et les barres d'erreur représentent l'écart-type (SD). * P <0,05, ** p <0,01; apparié t-test. (B) Protéine expression d'un marqueur clé hépatique, HNF4α et les marqueurs de polarisation, la E-cadhérine et la F-actine. Jour 18 CLH sur LN-521 et LN-521 / LN-111 ont été colorées pour les marqueurs ci-dessus et de contraste avec Hoechst 33342. Un témoin négatif a été réalisée avec l'immunoglobuline G (IgG) correspondante. Le pourcentage de cellules HNF4α-positives et le SD est affiché. Cela a été calculé à partir de quatre champs aléatoires de vue. Les images ont été prises à un grossissement de 20x. Barre d'échelle = 100 um. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 3: Metabolic Caractérisation des fonctions de CLH. Cytochrome P450 activité du CYP3A des cellules cultivées sur Matrigel (MG), LN-521 ou LN-521 / LN-111 a été testé. Les données représentent trois répétitions biologiques, et les barres d'erreur représentent SD. ** P <0,01; ANOVA à une voie avec le test post-hoc de Tukey.
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Figure 4: Caractérisation standard de CLH. hiPSCs cultivées sur LN-521 ont été différenciées en CLH. tests de caractérisation standard ont été effectués le jour 17 CLH. (A) La morphologie des cellules séquentielle au cours de la différenciation hépatique; r points de temps indiqué cellules epresent les jours 1, 4, 9, et 17. (B) immunocoloration d'expression HNF4α. Le pourcentage de cellules positives et le SD est affiché sur la base de quatre champs aléatoires de vue. Les images ont été prises à un grossissement de 20x. Barre d'échelle = 100 um. (C) l' activité du CYP3A le jour 17 CLH. Les données représentent six répétitions biologiques, et la barre d'erreur représente le SD. (D) Albumine sécrétion de CLH dérivés de plus de 24 h dans la culture. Les données représentent quatre répétitions biologiques, et la barre d'erreur représente SD. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 5: Chronologie schématique du protocole de différenciation.t = "_ blank"> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.