여기에 제시 된 프로토콜 간 질환의 치료에 대 한 작은 분자를 식별 하기 위한 플랫폼을 설명 합니다. 단계별 설명 Ipsc 96 잘 접시에서 hepatocyte 특성을 가진 세포로 분화 하 고 작은 분자에 대 한 잠재적인 치료 활동 화면 셀을 사용 하는 방법을 자세히 제시 합니다.
방법 논문
여기에 제시 된 프로토콜 간 질환의 치료에 대 한 작은 분자를 식별 하기 위한 플랫폼을 설명 합니다. 단계별 설명 Ipsc 96 잘 접시에서 hepatocyte 특성을 가진 세포로 분화 하 고 작은 분자에 대 한 잠재적인 치료 활동 화면 셀을 사용 하는 방법을 자세히 제시 합니다.
Hepatocyte 모양의 세포 (HLCs)로 인간 유도 만능 줄기 세포 (Ipsc)를 차별 하는 능력 선된 천 성 간 물질 대사 연구에 새로운 기회를 제공 합니다. 그러나, 잠재적으로 간 질환 치료에 사용 될 수 있는 작은 분자의 id를 지 원하는 플랫폼을 제공 하는 절차 화합물의 수천을 심사와 호환 되는 문화 형식이 필요 합니다. 여기, 우리는 hepatocyte 같은 셀 96-잘 조직 문화 접시에 인간의 Ipsc의 재현 차별화를 허용 하는 완전히 정의 된 문화 조건을 사용 하 여 프로토콜을 설명 합니다. 우리는 또한 가족성 콜레스테롤 혈 증 환자에서 발생 하는 iPSC 파생 hepatocytes에서 생산 하는 Apolipoprotein B (APOB) 낮은 화면 화합물 그들의 능력에 대 한 플랫폼을 사용 하 여 제공 합니다. 약물 발견과 호환 되는 플랫폼의 가용성 간에 영향을 주는 질병에 대 한 새로운 치료제를 식별 하는 연구를 허용 해야 합니다.
희귀 한 질병을 대상으로 사용할 수 있는 약물을 확인 성공 심사에 사용할 수 있는 분석 실험의 발달에 의존 합니다. 가설 또는 대상 기반 화면 (역방향 약리학) 유용 합니다, 하지만 질병의 분자 기준의 상세한 이해를 요구. Phenotypic 화면 (클래식 약리학) 생화학 경로 대 한 자세한 이해에 대 한 필요 하지만 대신 질병의 이상 정확 하 게 반영 하는 모델의 개발에 따라. 대상-기반 접근에 대 한 열정에 불구 하 고 FDA 승인 첫-에서-클래스 약물의 분석 공개 phenotypic 스크린 훨씬 더 성공적인1되었습니다. 이 방법의 전반적인 목표는 심사 하는 높은 처리량에 대 한 플랫폼을 설정 하 대사 간 질환의 치료에 대 한 작은 분자를 식별 하 사용 될 수 있다입니다. 여러 생체 외에서 모델 기본 hepatocytes은 세포 및 간 조상 세포2를 포함 하 여 기술 되었다. 그러나, 대부분 이러한 모델의 한계, 있고 정확 하 게 문화에서 대사 간 결함의 이상 정리 수 있습니다 새로운 모델에 대 한 필요가 있다. 최근, 인간의 pluripotent 줄기 세포 유전자 편집 함께 액세스 환자 필요 없이 문화에 희귀 질환의 희귀 한 것도 모델 수 있는 기회를 제공 직접3. 환자 전용 Ipsc의 사용 하면서 희귀 한 간 질환의 치료에 대 한 작은 분자를 발견 하는 도구는 개념적으로 합리적으로이 접근4의 타당성을 입증 하는 몇 가지 보고서만 있다. 그러나, 우리는 최근 iPSC 파생 hepatocytes 약물 간 신진 대사5결함의 치료를 위해 repurposed 수 성공적으로 확인을 사용 하는 플랫폼을 설립.
이 프로토콜 hepatocyte 같은 셀 96 잘 접시에 인간의 Ipsc를 차별화 하 고 작은 분자의 라이브러리 화면에 그들을 사용 하 여 과정을 설명 합니다. 그것은 또한 신진 대사 간 질환의 예로 콜레스테롤 혈 증을 사용 하 여 끝점 분석을 설명 합니다. 이 방법은 역할 및 전염 성 간 질환, 간 대사 질환, 약물 독성, 및 다른 간 질환의 맥락에서 작은 분자의 응용 연구에 유용 해야 한다.
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1. 인간의 문화 유도 만능 줄기 세포
2. 96 잘 접시에 Hepatocyte 같은 셀에 인간의 Ipsc의 차별화
참고: 심사와 호환 되는 형식 Ipsc의 차별화에 설명 합니다. 이 방법을 사용 하 여, 인간의 Ipsc 차별화 하 고 20 일에서 hepatocyte 같은 세포 형성을 유도 하는 것이 가능 하다. 이 대부분 분석 실험에 적합, 문화의 길이 세포의 성숙도 향상 시키기 위해 확장할 수 있습니다.
3. 작은 분자 검사
참고: 다음에서는 가족성 콜레스테롤 혈 증 Ipsc에서 파생 하는 hepatocyte 같은 셀의 매체에서 APOB의 저수준에 사용 될 수 있는 화합물을 식별 하는 데 사용 하는 절차를 설명 합니다. 모델 및 콜레스테롤 낮추는 약물의 식별에 사용 설명 설명에 자세히 이전5,9. 현재 예제에서는 1000 화합물 사우스 캐롤라이나 복합 컬렉션 (SC3) 도서관에서 상영 했다. 각 화합물 2 μ g/mL의 농도에서 시험 되었다.
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Hepatocyte의 세대 - 세포 처럼: 그림 1 는 hepatocyte 같은 셀에 인간의 Ipsc의 분화 하는 동안 발생 하는 변경의 기간을 설명 합니다. 전자 Cad Fc에 Ipsc의 문화 제공 약 2 mm 직경 식민지 만능 마커 OCT4 표현 (그림 1A-B). 전자 cadherin 매트릭스에 성장 하는 세포의 형태는 약간 다른 다른 표면에 경작 그 있을 것입니다. 그들은 큰 세포질 표면 영역 (그림 1A)와 병합 된 형태를가지고 경향이 있다. 비록 인간의 pluripotent 줄기 세포 다른 행렬11의 수에 효율적으로 경작 될 수 있다, 전자...
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기반으로 하는 대상 약물 발견, 작은 분자 식별 됩니다 특정 단백질의 활동에 영향을 주는 많은 기존 심사 활동의 초점이 되었습니다. 이 이렇게는 수많은 제약, 반전 형, 고전 학, 바탕 화면을 제공 하 고 있지만 임상 효능1되었습니다 일등석에서 화합물을 식별 하는 것에 더 성공한 되었습니다. Phenotypic 약물 발견에 단점은 적절 한 질병 모델의 가용성에 의존입니다. 이 질병의 셀 모델을 사용할 수 없을 때 도전이 될 또는 일반적인 연구 동물 종의 임상 증상을 정리 하지 못할 때 수 있습니다. 그러나, 환자의 체세포에서 Ipsc를 생성 하는 기능 문화3모델 인간의 질병에 새로운 기회를 제공 했다. 희귀 유전 질환과 같은 일부 질환, 환자 번호에 액세스 하 고 동의 하기 어려운 몇 될 수 있습니다. 그러나, 게놈 엔지니어링의 도래와 함께 그것은 원인이 돌연변이 희귀 질환의 희귀 한 모델 수 iPSC 게놈으로 소개를 상대적으로 간단 합니다.<...
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저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.
이 작품은 건강의 국가 학회 (DK55743, DK087377, DK102716 및 HG006398에 S.A.D)에 의해 지원 되었다. 우리는 박사 Behshad Pournasr, 닥터 제임스 해 슬 롭 그들의 공헌에 대 한 란 Jing를 감사 하 고 싶습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 100mm x 20mm 멸균 조직 배양 접시 | Corning | 430167 | |
| 100 mm x 20 mm 멸균 현탁액 배양 접시 | Corning | 430591 | |
| 96-웰 조직 배양 플레이트 | 코닝 | 3595 | |
| 항 인간 알부민 | Dako | A 0001 | |
| 항 인간 FOXA2 (6C12) | Novus Biological | H00003170-M12 | |
| 항 인간 HNF4 알파 | 산타 크루즈 | SC-6556 | |
| 안티 휴먼 Oct-3/4 항체 | 산타 크루즈 | SC-9081 | |
| 안티 휴먼 SOX17 | R & D | AF1924 | |
| Anti-human TRA-1-60 FITC conjugated | Millipore | FCMAB115F | |
| Activin A 재조합 인간 단백질 | Invitrogen | PHC9563 | |
| B-27 보충제, 인슐린 제외 | Invitrogen | 0050129SA | |
| B-27 보충제, 무혈청; | Invitrogen | 17504044 | |
| BMP4 재조합 인간 단백질 | Invitrogen | PHC9533 | |
| 해리 시약 StemPro 아쿠아타제 | Invitrogen | A1110501 | |
| CellTiter-Glo 발광 세포 생존율 분석 | Promega | 7572 | |
| DPBS+(칼슘, 마그네슘) | Invitrogen | 14040-133 | |
| DPBS-(칼슘 없음, 마그네슘 없음) | Invitrogen | 14190-144 | |
| DMEM/F-12, HEPES | Invitrogen | 11330057 | |
| ELISA human APOB ELISA 개발 키트 | Mabtech | 3715-1H-20 | |
| 섬유아세포 성장 인자 2 (FGF2) | Invitrogen | PHG0023 | |
| Hepatocyte Culture Medium (HCM Bullet Kit) | Lonza | CC-3198 | |
| 간세포 성장 인자 (HGF) | 인비트로젠 | PHC0321 | |
| L-글루타민 | Invitrogen | 25030081 | |
| MEM 비필수 아미노산 솔루션 | Invitrogen | 11140076 | |
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| 감소 성장 인자 기저막 매트릭스 | Invitrogen | A1413301 | |
| RPMI 1640 매체, HEPES | Invitrogen | 22400105 | |
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| Versene (EDTA) 0.02% | Lonza | 17-711E | |
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