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방법 논문

정의 된 이종 무료 및 급지대 무료 문화 세대의 인간 iPSC 파생 된 망막 세포 모델에 대 한

9K 조회수

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DOI:

10.3791/57795

⸱

2018년 9월 6일

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

전문된 망막 세포 pluripotent 줄기 세포의 생산은 망막 질환 줄기 세포 기반 치료의 발전에 있는 전환 점을. 현재 종이, 변환, 기본 및 임상 연구에 대 한 organoids 망막과 망막 색소 상피의 효율적인 생성을 위한 간단한 방법을 설명합니다.

초록

만능 줄기 세포에서 특수 세포의 생산 재생 의학에 대 한 새로운 접근을 개발 하는 강력한 도구를 제공 합니다. 인간 유도 만능 줄기 세포 (Ipsc)의 사용은 어디 iPSC 파생 된 망막 세포 모델 이해 하 고 실명을 싸울 중요 한 단계를 앞으로 표시 neurodegenerative 질병 연구, 망막 dystrophies를 포함 하 여 특히 매력적 이다. 이 논문에서는, 우리 생성, 성숙, 망막 organoids cryopreserve을 간단 하 고 확장 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 변화 하는 매체에 따라,이 방법의 주요 장점은 여러 방지 이며 Ipsc의 가이드 차별화에 필요한 일반적으로 시간이 많이 걸리는 단계. 부착 인간의 iPSC 문화에 정의 된 미디어의 연속적인 변화에 의해 망막 개발의 초기 단계를 흉내 낸,이 프로토콜 자체 neuroretinal 구조에 망막 안료 상피 (RPE) 세포 형성의 동시 발생을 사용 하는 4 주에 재현 하 고 효율적인 방식 으로입니다. 성인 인간의 망막에 7 망막 세포 유형으로 Rpc의 차별화를 활성화 부동 문화 상태에서 더 성숙 망막 조상 세포 (Rpc)을 포함 하는 이러한 구조 쉽게 격리 될 수 있습니다. 또한, 우리 망막 organoids의 cryopreservation 빠른 방법 및 RPE 세포 장기 저장에 대 한 설명합니다. 함께 결합, 여기에 설명 된 방법을 생산 하 고 인간의 iPSC 파생 된 망막 세포 또는 조직 모두 기본 및 임상 연구에 대 한 은행 유용 있을 것입니다.

서론

망막 중앙 신경 시스템 (CNS)의 중요 한 부분이 이며 자발적으로 외상 성 부상이 나 질병에 따라 다시 생성 제한 된 용량을 하고있다. 따라서, 연령 관련 황 반 변성 (AMD), 망막 화 (RP), 녹 내장, 당뇨병 성 망막 증 등 확실 한 망막 세포 손실의 원인이 퇴행 성 병 리는 일반적으로 돌이킬 수 없는 실명으로 이어질. 퇴 화 된 망막 구조를 손상 또는 분실 된 세포를 대체 하는 것을 목표로 하는 줄기 세포 기반 요법 가장 유망한 접근1,,23중 하나는 주요 도전 이다. 인간 배아 줄기 세포 (ESCs) 세포로 만능 줄기 세포 또는 인간 유도 만능 줄기 세포 (Ipsc) 문화, 무한정 확장 될 수 있고 그들은 모든 종류를 생산 하는 잠재력을가지고. 망막 개발에 대 한 우리의 이해에 생체 외에서 의 개선 발전 인간의 iPSC 차별화 망막 organoids7,,89의 세대에서 결과 대 한 프로토콜

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프로토콜

이 문서에 설명 된 프로토콜 인 라 드 비전의 연구 윤리 위원회의 지침을 따릅니다. 인 드 라 비전 현재 프랑스 규칙에 따르면 인간의 표본 조작을 허용 되었습니다. 표본 처리는 "위원회 회의 드 보호 des Personnes (CPP) Ile-de-France V의" 윤리적인 승인 후 헬싱키의 신조에 따라 환자 데이터 보호 및 국가 규정을 따른다.

1입니다. 문화 미디어 및 요리 준비

  1. 문화 미디어
    1. IPSC 매체, 피더 무료 조건16pluripotent 줄기 세포 문화에 전념 화학적으로 정의 된 매체를 사용 합니다. 제조 업체의 프로토콜에 따라 매체의 500 mL를 준비 합니다.
    2. 사용 기저 iPSC (Bi) 매체는 iPSC 화학적으로 섬유 아 세포 성장 인자 2 (FGF2) 또는 변형 시키는 성장 인자 Beta (TGFß) 없이 매체를 정의합니다.
    3. 1% n 2 보충 (BiN2 매체), 보충 하는 양방향 매체의 500 mL를 준비, 페니실린과 스의 10 mg/mL의 10 단위/mL.
    4. Proneural n 2 기반 매체 (ProN2 매체) DMEM:Nutrient 혼합물 F-12 ....

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결과

급지대 무료 조건16 에서 인간의 iPSC 차별화에 대 한 첫 번째 단계는 자기 갱신 기계 자발적인 차별화 (그림 1A)를 장려 하기 위해 양방향 매체를 사용 하 여 종료입니다. 다음, Bi 매체 보완에 D2, 신경 및 망막 혈통으로 차별화 Ipsc 셀 가이드는 N2 보완. 이 프로세스 리드 D28 주위에 neuroretinal 꽃 봉 오리의 모습 (그림 1C - 1E). 자기 형성 neuroretinal 구조 그림 1E 에서 볼 수 있듯이 바늘을 사용 하 여 격리 될 수 있습니다 및 ProB27 매체 (그림 1 층)을 사용 하 여 부동 문화 조건에서 망막 organoids의 성숙 수 있.......

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토론

이 프로토콜 RPE 세포 및 망막 organoids, 망막 RGCs 및 대뇌, 이종와 피더 조건에서 인간의 pluripotent 줄기 세포에서 생산 하는 방법을 설명 합니다. 여기 좋은 제조 관행 (GMP) 과정, 재배 하는 방법 호환 RPE 세포, RGCs, 그리고 줄기 세포 기반 요법 및 약물의 개발에 대 한 대뇌 iPSC 파생 된 망막 세포의 큰 생산 수 발견은 망막 퇴행 성 질환의 미래 처리를 위한 접근 한다. 전체 망막 organoids 또는 hiRPE 셀의 cryopreservation는 또한 가장 큰 장점은 수립 중간 세포 은행에 줄기 세포 기반 치료에서 차후 사용을 위해 중요 한 단계를 제공 합니다.

차별화의 특정 단계에서 큰 주식 종류의 특정 망막 세포의 생산 미래 임상 번역에 필요한 것입니다. 이와 관련, CD73 포지티브 포토 리셉터 일어나 3 개월에서 세대 이식 호환 셀 인구18, 동결 해 동 망막에서 이러한 미 성.......

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공개 사항

Sacha Reichman, 올리비에 Goureau, 그리고 호세 알랭 Sahel 중인 인간 만능 줄기 세포에서 망막 세포의 생성에 관련 된 특허 발명에 있습니다.

감사의 글

저자는 그들의 중요 한 독서에 대 한 여기에 설명 된 방법 및 G. Gagliardi M. Garita의 설치 하는 동안 그들의 입력에 대 한 Goureau의 팀의 일원을 감사 하 고 싶습니다. 이 작품은 ANR에서 교부 금에 의해 지원 되었다 (GPiPS: ANR-2010-RFCS005; SightREPAIR: ANR-16-CE17-008-02), 망막 프랑스 협회와 기술 이전 회사 SATT Lutech. 그것은 또한 Investissements d'Avenir 프로그램 (ANR-11-IDEX-0004-02) 내에서 ANR에서 지 원하는 LABEX LIFESENSES (ANR-10-LABX-65)의 프레임에서 수행 되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
비트로넥틴(VTN-N) 재조합 인간 단백질, 절단된ThermoFisher ScientificA14700코팅
CTS 비트로넥틴(VTN-N) 재조합 인간 단백질, 절단된ThermoFisher ScientificA27940코팅
필수 8 매체ThermoFisher ScientificA1517001매체
필수 6 매체ThermoFisher ScientificA1516401매체
CTS(세포 치료 시스템) N-2 보충제ThermoFisher ScientificA1370701보충제 CTS
N-2 보충제(100X)ThermoFisher Scientific17502048보충제
B-27 보충제(50X), 무혈청ThermoFisher Scientific17504044보충제
CTS B-27 보충제, XenoFreeThermoFisher ScientificA1486701CTS
DMEM/F-12ThermoFisher Scientific11320074매체
MEM 비필수 아미노산 용액 (100X)ThermoFisher Scientific11140035보충제
페니실린-스트렙토마이신 (10,000 U/mL)ThermoFisher Scientific15140122항생제
CellStart CTSThermoFisher ScientificA1014201Matrix CTS
Geltrex hESC 인증, 즉시 사용 가능, 감소 성장 인자 기저막 매트릭스ThermoFisher ScientificA1569601매트릭스
부드러운 세포 해리 시약Stemcell Technologies7174해리 솔루션
Cryostem 동결 매체clinisciences05-710-1D동결 보존 매체
섬유아세포 성장 인자 2 (FGF2)Preprotech100-18BFGF2
섬유아세포 성장 인자 2 (FGF2) 동물 무료PreprotechAF-100-18BFGF2 Xeno
무료 AGANI 바늘 23GTerumoAN*2332R1바늘
플라스크 25 cm² 조직 배양 처리된Falcon353109T-25 cm²
24웰 플레이트 조직 배양 처리된Costar352624웰 플레이트
6웰 플레이트 조직 배양 처리된Costar35166웰 플레이트
보충제

참고문헌

  1. Zhao, C., Wang, Q., Temple, S. Stem cell therapies for retinal diseases: recapitulating development to replace degenerated cells. Development. 144, 1368-1381 (2017).
  2. Dalkara, D., Goureau, O., Marazova, K., Sahel, J. -A. Let There Be Light: Gene and Cell Th....

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