직접 방법 말초 혈 세포로부터 농축 조혈 전구 세포로부터 인간 신경 줄기 세포를 유도하기 위해 개발되었다.
방법 논문
직접 방법 말초 혈 세포로부터 농축 조혈 전구 세포로부터 인간 신경 줄기 세포를 유도하기 위해 개발되었다.
인간의 질병 특정의 연결을 문화는 인간의 신경 질환에 대한 체외 모델의 생성에 필수적이다. 그러나, 인간 성인 일차 배양 신경에 대한 액세스는 고유의 부족 문제를 제기한다. 유도 만능 줄기 세포의 최근 개발 (IPSC)는 환자의 특정 IPSC을 통해 피부 섬유 아 세포에서 신경 문화를 유도하기 위해 또 다른 방법을 제공하지만,이 과정은 노동 집약적이며, 특별한 전문 지식과 자원의 많은 양을 필요로하고, 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 이것은 신경 질환의 연구에이 기술의 다양한 응용 프로그램을 방지 할 수 있습니다. 이러한 문제들을 극복하기 위해, 우리는 IPSC 도출 과정을 거치지 않고, 직접 사람 성인 말초 혈액으로부터 신경 줄기 세포를 유도하는 방법을 개발 하였다. 성인 인간의 말초 혈액에서 농축 조혈 전구 세포가 시험 관내에서 배양하고 10 월을 전사 요인 SOX2 함유 센다이 바이러스 벡터로 형질3/4, Klf4 및 c-Myc와. 상기 염기성 섬유 아세포 성장 인자 (bFGF)와 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)를 포함하는 인간 신경 전구 매체를 이용하여 선택되는 세포의 형태 학적 변화의 형질 전환 결과. 생성 된 세포는 네 스틴과 같은 SOX2 같은 신경 줄기 세포 마커에 대한 발현을 특징으로한다. 이러한 신경 줄기 세포는 더 뉴런, 아스트로 글 리아 세포가 지정된 차별화 미디어에서 희소 돌기 아교 세포로 분화 될 수있다. 쉽게 접근 인간 말초 혈액 샘플을 사용하여,이 방법은 신경 질환의 체외 모델링 신경 세포로 더욱 분화 신경 줄기 세포를 유도하는데 이용 될 수 있으며, 이들 질환의 병인 및 치료에 관한 시험을 진행할 수있다.
시험관 내에서의 연결을 문화는 신경 질환의 연구를위한 기본적인 도구로 사용되어왔다. 일차 동물 (주로 쥐) 신경 배양 1, 2, 또는 다른 신경 교종 종양에서 유래 인간 신경 세포주는 가장 일반적으로 사용되는 등의 연구에있다. 그러나, 설치류 및 인간 세포 사이에 상당한 차이가 있음을 인식하고있다. 설치류에 기초하여 다수의 발견은 인간으로 변환 될 수 없다. 또한, 대량의 게놈 정보 및 비교적 쉽게 유전자 편집 및 총 유전체 분석의 급속한 발전과 함께, 추세는 더욱 기어 몇몇 인간 신경 세포를 만드는 질병 경향 유전자를 검색하고 특정 질환의 기능 및 역할을 서술하는 것 세포주 만 사용을 제한. 이론적으로, 환자 신경계의 샘플에서 파생 된 인간의 기본 신경 문화 최선의 선택을하지만 그들은 얻을 불가능하다; 따라서 다른 메타ODS가 필요합니다. 최근 몇 년 동안, 몇몇 접근법은 두 가장 구별되는 함께 진행되고있다. 생성 유도 된 다 능성 줄기 세포 (IPSC)을 사용하여 마우스 및 인간 체세포 기술의 발달에 따라 3, 4는, 신경 세포들을 상기 5-7에서 차이가있을 수있다. 그러나, 생성 및 IPSC을 특성화하는 것은 노동 집약적, 기술, 시간 입력을 요구하고, 때로는 엄청나게. 얼마 후, 또 다른 접근 방식은 직접 체세포 8, 9에서 신경 세포를 변환하기 위해 개발되었다. 생성 된 뉴런 비 증식하는, 그 예의 연구 및 세포 많이 필요 약물 스크리닝에의 응용을 제한한다. 두 가지 기술, 신경 줄기를 직접 유도의 장점을 활용하려면 / 체세포에서 전구 세포는 여전히 IPSC 생성 및 특성화하지만 있습니다 provi의 지루한 과정을 거치지 여러 그룹 10-12에 의해 탐구되었다데 나중에 신경 분화 신경 줄기 세포의 괜찮은 번호. 우리는 이전에 조혈 전구 세포로 야마나카 전사 인자의 도입 다음, 신경 줄기 세포가 직접적으로 매체 (13)를 선택하는 신경 전구 세포를 이용하여 생성 될 수 있음을 보여 주었다. 여기서 우리는 자세히 방법을보고한다.
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성인 전혈 1. 농축 조혈 전구 세포
주 : 조혈 전구 세포 또는 CD34 + 세포를 밀도 구배 원심 분리 기반의 방법을 이용하여 제대혈, 백혈구 성분 채집 물질 및 전혈을 다양한 소스로부터 유도 된 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)로부터 정제 될 수있다. 여기에 나열된 방법은 예를 들어 전혈을 사용한다.
CD34 + 세포에서 유도 된 신경 줄기 세포의 2. 유도
3. 신경 세포 분화
4. 면역 형광 염색법
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CD34 세포의 품질은 신경 줄기 세포 전달의 성공에 중요하다. 높은 품질의 CD34 세포는 문화의 일의 처음 몇 동안 증식 단지 배양 용기 (그림 1A)의 바닥 위에 떠, 비 점착성, 균일 라운드 세포로 나타납니다. 세포의 확장이 아닌 특정 세포 집계 세포 배양 중에 발생할 수 있지만, 시간 (그림 1B)를 통해 확장 집계 및 협회의 성공적인 감염 결과가 느슨하다. 부착 세포는 일반적으로 형질 전환 후 3-5일 주위에 나타납니다; 그들은 대부분 바이폴라 및 단일 층 (그림 1C)를 만들어 증식한다. 신경 전구 세포 매체와 선택 후 부착 세포의 대부분은 네 스틴 및 SOX2 긍정적 인 Oct4하지만 마이너스 (그림 2)입니다. 유도 된 신경 줄기 세포는 신경 세포와 아교 세포 (그림 3)에 더 차별화 될 수 있습니다.
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직접 주연 조혈 전구 세포로부터 신경 줄기 세포를 생성하는 상세한 프로토콜이 제공된다.
섬유 아세포에 비교하여, 인간 말초 혈액 더 접근 할 수있다. 제시된 프로토콜 이상 1 × 105 조혈 전구 세포 또는 CD34 양성 세포를 이용하여, 전혈을 10 ㎖에서 농축 될 수있다. 혈소판 오염 보통 예방하지 않지만, 용이하게, 저속 원심 분리에 의해 감소 될 수 있으며 신경 줄기 세포의 생성을 방해하지 않는다. 그러나, CD34 세포의 품질 및 개수는 신경 줄기 세포의 생산을 최종 결정한다. CD34 세포의 품질은 크게 CD34 배지에 대한 반응에 의해 판단 될 수있다. 긍정적 인 응답은 매체에 CD34 세포의 급속한 증식을 의미 이후 성공적인 변환 중요하다. CD34 세포가 상당한 손실 세포 증식, 또는 거치도록 실패한 경우, 변압기의rmation 덜 증식 세포의 결과로 어려워 질 것입니다. 따라서는 좋은 품질의 CD34 세포로 변환을 시작하는 것이 좋습니...
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이 연구는 NIH 교내 기금으로 자금을 지원합니다.
저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 림프구 분리 매체 | Lonza | 17-829E | 1x |
| SepMate | Stemcell Technologies | 15415 | 15 ml |
| 인간 혈청 | Invitrogen | 34005-100 | |
| 항생제 | Gibco | 15240-062 | 1% |
| CD34 MultiSort Kit | Miltenyi Biotec | 130-056-701 | |
| EDTA | Cellgro | 46-034-Cl | 2 mM |
| MACS LS 컬럼 | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| StemSpan SFEM 매체 | Stemcell Technologies | 9650 | 1x |
| IMDM | 품질 생물학적 제제 | 112-035-101 | 1x |
| TPO | Peprotech | 300-18 | 100 ng/ml |
| Flt-3 | Peprotech | 300-19 | 100 ng/ml |
| SCF | Peprotech | 300-07 | 100 ng/ml |
| IL-6 | Peprotech | 200-06 | 20 ng/ml |
| IL-7 | Peprotech | 200-07 | 20 ng/ml |
| IPS Sendai 재프로그래밍 키트 | Life Technologies | A1378001 | |
| 셀 스크레이퍼 | Sarstedt | 83.183 | |
| DMSO | Sigma | D2650 | |
| CryoTube 바이알 | Thermo | 368632 | |
| Mr. Frosty 용기 | Thermo | 5100-0001 | |
| DMEM/F12 | Life Technologies | 12400-024 | 1x |
| N2 보충제 | Life Technologies | 17502-048 | 1x |
| 소 혈청 알부민 | Sigma | A2934 | 0.1% (w/v) |
| bFGF | Peprotech | 100-18B | 20 ng/ml |
| EGF | Peprotech | AF-100-15 | |
| B27 보충제 | Life Technologies | 17504-044 | 1x |
| NSC 세럼 프리 미디엄 | Life Technologies | A1050901 | 1x |
| Poly-D-lysine/laminin 코팅 커버 슬립 | BD Bioscences | 354087 | |
| cAMP | Sigma | A9501 | 300 ng/ml |
| 비타민 C | Sigma | A0278 | 0.2 mM |
| BDNF | Peprotech | 450-02 | 10 ng/ml |
| GDNF | Peprotech | 450-10 | 10 ng/ml |
| 폴리-L-오르니틴 | Sigma | P4957 | 1x |
| PDGF-AA | Peprotech | 100-13A | 10 ng/ml |
| NT-3 | Peprotech | 450-03 | 2 ng/ml |
| Shh | Peprotech | 1314-SH/CF | 2 ng/ml |
| T3 | Sigma | T6397 | 3 nM |
| PFA | Sigma | P6148 | 4% |
| PBS | 품질 생물학 | 119-069-101 | 1x |
| 염소 혈청 | Sigma | G9023 | 4% |
| TritonX-100 | Sigma | T9284 | |
| 마우스 단클론 항 Nestin | Millipore | AB5922 | 1:1,000 희석 |
| Anti-SOX2 항체 | 적용 줄기세포 | ASA0120 | 를 사용할 준비가 되었습니다 |
| . III-튜불린 항체 | Promega | G712A | 1:1,000 희석 |
| Rabbit anti-GFAP 항체 | Sigma | G4546 | 1:100 희석 |
| Anti-O4 항체 | R& D 시스템 | MAB1326 | IgM; 1 ng/ml |
| Alexa Fluor 594 염소 안티 토끼 항체 | 생명 공학 | A11012 | 1:400 희석 |
| Alexa Fluor 488 염소 항 마우스 항체 | 생명 공학 | A11001 | 1:400 희석 |
| Alexa Fluor 488 염소 항 마우스 IgM 항체 | 생명 공학 | A21042 | 1:250 희석 |
| DAPI | Sigma | D9542 | 1 &뮤; g/ml |
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