성인 인간 섬유 아세포의 유도 및 확장 신경 전구 세포에 자신의 직접 변환

Sandra Meyer; Philipp Wörsdörfer; Katharina Günther; Marc Thier; Frank Edenhofer

doi:10.3791/52831

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방법 논문

성인 인간 섬유 아세포의 유도 및 확장 신경 전구 세포에 자신의 직접 변환

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DOI:

10.3791/52831

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2015년 7월 29일

Sandra Meyer¹^,² , Philipp Wörsdörfer¹ , Katharina Günther¹ , Marc Thier²^,³ , Frank Edenhofer¹^,²

¹Institute of Anatomy and Cell Biology, University of Würzburg, ²Institute of Reconstructive Neurobiology, University of Bonn, ³German Cancer Research Center, Heidelberg

이 논문에서

요약

유도 만능 줄기 세포의 생성은자가 이식의 유도에 대한 매혹적인 전망을 제공합니다. 그러나, 만능 상태와 힘든 다시 차별화를 통해 진행은 여전히 임상 번역을 방해한다. 여기에서 우리는 성인 인간 섬유 아세포의 유도와 유도 된 신경 전구 세포에 자신의 직접 변환과 신경 계통에 후속 차별화를 설명합니다.

초록

체세포에 성인 피부 섬유 아세포에서 유도 만능 줄기 세포 (iPSCs) 이후 분화의 세대는 조직 적합성 장벽을 우회자가 이식의 유도에 대한 매혹적인 전망을 제공합니다. 그러나, 만능 상태와 원하는 계보로 이어지는 완벽한 차별화를 통해 진행하기 때문에 관련 종양 잠재력과 게놈 불안정성의 IPSC 기술의 임상 번역 장애물 남아있다. 최근에, 우리와 다른 체세포만을시켜 만능 상태를 통해 진행을 우회 정의 요소를 이용하여 iPSCs으로뿐만 아니라 다 능성 줄기 세포의 체세포의 다른 유형으로 변환 할 수 없다는 것을 보여 주었다. 특히, 유도 된 신경 전구 세포 (iNPCs)에 인간의 섬유 아세포의 직접 변환은 셀 교체, 질병 모델링과 같은 다양한 애플리케이션을위한 새로운자가 셀 소스의 가능성을 알린다및 약물 검사. 여기, 우리는 적시에 제한 인 Oct4, Sox2이, Klf4의 표현뿐만 아니라, C-Myc와에 의해 iNPCs에 피부 생검과 효율적인 직접 변환하여 성인의 주요 섬유 아 세포의 분리에 대해 설명합니다. SOX2 양성 neuroepithelial 식민지 유도 17 일 후에 나타나며 INPC 라인은 단일 클론 분리 및 확장에 의해 효율적으로 설정할 수 있습니다. 유도 단계에서 감염과 백혈병 억제 인자의 보충의 바이러스 성 다양성의 정확한 조정은 최대 0.2 %의 변환 효율을 달성하기 위해 중요한 요소를 나타냅니다. 지금까지, 환자 맞춤형 INPC 라인은 12 개 이상의 구절에 대한 확장 및 균일하게 네 스틴 및 Sox2이의 발현으로 신경 줄기 / 전구 세포의 형태 학적 및 분자 기능을 표시 할 수있다. 각각 TUJ1 및 GFAP,에 염색하여 판단으로 INPC 라인은 신경 세포와 성상 세포로 분화 할 수있다. 결론적으로 유도하고 디레위한 강력한 프로토콜 신고이러한자가 신경 세포 교체 및 질병 모델링으로 생물 의학 응용 프로그램에 대한 휴대 소스를 제공 할 수 있습니다 안정적으로 확장 신경 전구 세포로 인간 섬유 아세포의 CT 변환.

서론

2006 년 야마나카와 동료들은 처음 능성 상태 ^(1)로, 체세포의 프로그래밍 가능성을 보여줄 수있다. 이 탈분화는 인 Oct4, Sox2이, Klf4 및 c-Myc와는 쥐의 섬유 아세포에서 네 전사의 과발현에 의해 요인 달성되었다. 생성 된 소위 유도 다 능성 줄기 세포 (iPSCs)는 배아 줄기 세포 (는 ESC)에 동등한 기능을 보여 주며, 따라서 성인 유기체의 모든 유형의 세포로 분화 될 수있다. 나중에 iPSCs에 재 프로그래밍 한 해는 인간 섬유 ^아세포이 달성 될 수있다. 동물 모델에서 실험 IPSC 유래 세포는 일반적으로 파킨슨 병 (PD) 등의 세포 대체 요법, ^3-5에 사용될 수 있음을 입증한다. 그러나, iPSCs의 사용과 관련된 몇 가지 제한은 치료 가능성의 완전한 실현을위한 방책을 나타냅니다. 만능 상태 이후에 세포의 리 프로그래밍, 우선품질 관리는 일반적으로 시간이 많이 소요되고, 따라서 비용이 많이 드는 광범위한 세포 배양 과정에서 산출 비효율적 과정이다. 둘째, iPSCs 상당한 발암 가능성을 품고 생의학 도장 전에 관심 원하는 세포 유형과 차별화 인구 잔류 다 능성 세포의 확률로 다시 구분 될 필요가있어 세포 이식 ⁶ 후의 높은 위험을 표시한다. 셋째,....