GATA4、MEF2C及びTBX5の最適な比率を表現ポリシストロン構築物を用いて誘導心筋細胞の改善された世代

Li Wang; Ziqing Liu; Chaoying Yin; Yang Zhou; Jiandong Liu; Li Qian

doi:10.3791/53426

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方法論記事

GATA4、MEF2C及びTBX5の最適な比率を表現ポリシストロン構築物を用いて誘導心筋細胞の改善された世代

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DOI:

10.3791/53426

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2015年11月13日

Li Wang¹ , Ziqing Liu¹ , Chaoying Yin¹ , Yang Zhou¹ , Jiandong Liu¹ , Li Qian¹

¹Department of Pathology and Laboratory Medicine, McAllister Heart Institute, University of North Carolina, Chapel Hill

この記事について

サマリー

ここでは、レトロウイルスを媒介としたGata4、Tbx5、Mef2cのポリシストロニックコンストラクトによる送達を使用したiCMの生成のためのプロトコルについて説明します。このプロトコルは、効率と品質が向上した比較的均質な再プログラムされた細胞集団をもたらし、iCMリプログラミングの将来の研究に価値があります。

要約

誘導された心筋細胞へ心臓線維芽細胞（CFS）の直接変換（ICMS）は、心臓病の治療のための代替戦略を提供することにより、再生医療のための大きな可能性を保持しています。この変換は、GATA4（G）、MEF2C（M）及びTBX5（T）として定義された要素の強制発現によって達成されています。伝統的には、ICMSは、これらの個々の因子を発現するウイルスの混合により生成されます。しかし、効率性を再プログラミングすることは比較的低く、 インビトロ G、M、T-形質導入線維芽細胞のほとんどは、それが困難な再プログラミングのメカニズムを研究すること、完全に再プログラムさになりません。我々は最近、G、Mの化学量論は、Tは、効率的なICMの再プログラミングのために重要であることを示しています。 M、我々のポリシストロンMGTベクトル（以下、MGTと呼ばれる）有意に増加した再プログラミング効率を使用することによって達成GとTの低レベルの相対的な高レベルのG、M、Tの最適な化学量論およびインビトロでの改善されたICMの品質。ここでは、心臓線維芽細胞からMGT構築物ICMSを生成するために使用される方法の詳細な説明を提供します。心臓線維芽細胞の単離、再プログラミングおよび再プログラミングのプロセスの評価のためのウイルスの生成はまた、ICMSの効率的かつ再現可能な生成のためのプラットフォームを提供するために含まれます。

概要

心血管疾患は依然として世界中で主要な死因であり^、年間1730万人が死亡しています1。心筋梗塞(MI)や進行性心不全による心筋細胞の喪失は、罹患率と死亡率の主な原因です²。再生能力が限られているため、成体の哺乳類の心臓は通常、損傷後のポンプ機能障害と心不全に苦しんでいます^3-6。そのため、心疾患の治療や疾患モデリングのために、in vivoおよびin vitroで心筋細胞を効率的に(再)生成することは、取り組むべき重要な課題です。

最近の直接リプログラミングの開発は、多能性状態を経ることなく、細胞を一つの分化した表現型から別の表現型に直接再プログラムするもので、再生医療のための有望な代替アプローチを提供します。哺乳類の心臓には豊富な心臓線維芽細胞(CF)が含まれており、これは心臓の細胞の約半分を占め、損傷時に大量に増殖します^7-9。したがって、CFの膨大なプールは、機能的なCMに直接再プログラムすることができれば、再生治療のための新しいCMの内因性供給源として機能する可能性があります。Gata4(G)、Mef2c(M)、Tbx5(T)などの転写因子の組み合わせは、マイクロRNAまたは低分子の有無にかかわらず、線維芽細胞をiCMにリプログラミングできることが示されています^10-26。重要なことに、この変換はインビボでも....