우리는 이러한 keratinocytes 및 섬유 아 세포를 사용 하 여 유도 만능 줄기 세포 유래 keratinocytes 및 섬유 아 세포 분화 및 3D 피부 organoid, 생성 하는 방법을 보여 주는 프로토콜을 제안 합니다. 이 프로토콜 humanized 마우스 모델을 생성 하는 추가 단계를 포함 합니다. 여기에 제시 된 기술 피부과 연구를 향상 됩니다.
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우리는 이러한 keratinocytes 및 섬유 아 세포를 사용 하 여 유도 만능 줄기 세포 유래 keratinocytes 및 섬유 아 세포 분화 및 3D 피부 organoid, 생성 하는 방법을 보여 주는 프로토콜을 제안 합니다. 이 프로토콜 humanized 마우스 모델을 생성 하는 추가 단계를 포함 합니다. 여기에 제시 된 기술 피부과 연구를 향상 됩니다.
피부는 신체의 가장 큰 기관 이다 하 고 많은 기능을가지고 있다. 피부 물리적 장벽 및 시체의 수호자로 서 역할을 하며 신체 기능을 조절. Biomimetics 모델, 시스템 및 복잡 한 인간의 문제1을 해결 하기 위해 자연의 모방 이다. 피부 biomimetics 생체 외에서 질병 연구 그리고 vivo에서 재생 의학에 대 한 유용한 도구입니다. 인간 유도 만능 줄기 세포 (Ipsc) 무제한 확산의 특성 있고 3 개의 세균 층을 차별화의 능력. 인간의 Ipsc는 다양 한 기본 세포, 혈액 세포, keratinocytes, 섬유 아 세포 등에서 생성 됩니다. 그 중, 탯 줄 혈액 단 세포 (CBMCs) 수용자 재생 의학의 관점에서 다른 셀 원으로 떠오르고 있다. 셀 뱅킹 시스템에 필수적 이다 인간 백혈구 항 원 (HLA) 입력 하기 때문에 CBMCs는 재생 의학에 유용 합니다. 우리 섬유 아 세포와 keratinocytes CBMC Ipsc의 차별화 및 3D 피부 organoid의 생성을 위한 메서드를 제공합니다. CBMC iPSC 파생 keratinocytes 및 섬유 아 세포 1 차 셀 라인에 유사한 특성이 있다. 3D 피부 organoids는 피부 층에 표 피 레이어 overlaying에 의해 생성 됩니다. 이 3D 피부 organoid, 이식으로 인간 답게 마우스 모델 생성 됩니다. 이 연구는 3 차원 인간의 iPSC 파생 피부 organoid 피부과 연구 생체 외에서 그리고 vivo에서 소설, 대체 도구가 될 수 있습니다 보여줍니다.
피부는 신체의 가장 바깥쪽 표면 커버 하 고 내부 장기를 보호 한다. 피부는 병원 체에 대 한 보호, 흡수, 저장 물 등 다양 한 기능, 체온을 조절 하 고 신체를 검출 낭비2. 피부 이식 피부 소스;에 따라 분류 될 수 있다 다른 기증자 로부터 피부를 사용 하 여 이식 이식, 불린다 고 이식 환자 자신의 피부를 사용 하 여 autografts. autograft는 그것의 낮은 거부 위험으로 인해 선호 하는 치료, 피부 생 검은 심한 병 변 가진 환자 또는 피부 세포의 수가 부족에 수행 하기 어렵다. 환자에서 심한 화상, 피부 세포의 수 3 배 큰 부위를 커버 하는 데 필요한 있습니다. 환자의 몸에서 피부 세포의 제한 된 가용성 allogenous 식은 필요한 경우에 발생 합니다. 그것은 일반적으로 약 1 주3후 숙주의 면역 체계에 의해 거부 이후 자가 이식을 수행할 수 있습니다 때까지 일시적으로 이식 사용 됩니다. 환자의 면역 시스템에 의해 거부를 극복 하기 위해 이식 환자4같은 면역 정체성과 소스에서와 야 한다.
인간의 Ipsc는 줄기 세포 치료5셀의 신흥 소스입니다. 인간의 Ipsc OCT4, SOX2, Klf4, 및 c-Myc6등 재활 요소를 사용 하 여 신체 세포에서 생성 됩니다. 인간의 Ipsc를 사용 하 여 배아 줄기 세포 (ESCs)7,8의 윤리 문제와 면역 극복. 인간의 Ipsc pluripotency 있고 3 개의 세균 층9으로 분화 할 수 있다. HLA, 재생 의학에 중요 한 요인의 존재는 면역 반응과 거부10의 가능성을 결정합니다. 환자 파생 Ipsc 사용 하 여 셀 소스 제한 및 면역 시스템의 문제를 해결합니다. CBMCs는 또한 재생 의학11에 대 한 대체 셀 원본으로 나왔다. 필수 HLA 타이핑, CBMC 은행 중 발생 하는 연구와 이식에 대 한 쉽게 사용할 수 있습니다. 더, homozygous HLA 형 Ipsc 널리 다양 한 환자12에 적용할 수 있습니다. CBMC iPSC 은행 소설 및 세포 치료 및 재생 의학 allogenic12,,1314에 대 한 효율적인 전략 이다. 이 연구에서 우리는 CBMC-Ipsc, keratinocytes 및 섬유 아 세포로 분화를 사용 하 고 층 화 3D 피부 레이어를 생성. 이 연구에서 결과 3D 피부 CBMC iPSC 파생 organoid 생체 외에서 그리고 vivo에서 피부과 연구를 위한 새로운 도구는 것이 좋습니다.
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동물 관련 된 모든 절차는 실험실 동물 복지 행위, 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 가이드에 따라 수행 했다 그리고 기관 동물 관리에서 지침 및 설치류 실험에 대 한 정책을 제공 하 고 한국 가톨릭 대학의 학부의 위원회 (IACUC)를 사용 합니다. 연구 프로토콜은 가톨릭 대학교의 한국 (CUMC-2018-0191-01)의 기관 검토 위원회에 의해 승인 되었다. Songeui 캠퍼스 2017 및 취득 협회 평가 대 한 식품 및 의약품 안전 청의 한국 우수 동물 실험실 시설 인가 IACUC, 가톨릭 대학교의 실험실 동물 (DOLA)의 부 고 2018 년에서 실험실 동물 케어 인터내셔널 (AAALAC) 국제 전체 인증 인가
1. 피부 세포 분화 유도 만능 줄기 세포에서
2. 차별화 된 셀 hiPSC 파생 응용
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피부는 표 피와 진 피, 대부분의 경우, 구성 됩니다. Keratinocytes는 주요 세포 유형의 표 피, 고 섬유 아 세포는 진 피의 주요 셀 형식. Keratinocyte 차별화의 체계는 그림 1에 표시 됩니다. CBMC iPCSc vitronectin 코팅 접시 (그림 1B)에 유지 되었다. 이 연구에서 우리가 EB 형성을 사용 하 여 섬유 아 세포와 keratinocytes CBMC Ipsc 분화. EBs는 교수형을 사용 하 여 생성 메서드 keratinocytes 및 섬유 아 세포 (그림 1C)의 균일 하 고 제어 차별화를 드롭. EBs 4 콜라겐 코팅 판 keratinocyte 차별화에 대 한 입력에 연결 된 그리고 매체 매일 변경 되었습니다. CBMC Ipsc RA,...
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인간의 Ipsc 맞춤된 재생 의료17에 대 한 새로운 대안 제안 되어 있다. 맞춤된 Ipsc 환자 파생 질병 모델링, 약물 검사, 및 자가 이식18,19사용할 수 있는 환자 특성을 반영 합니다. 환자 파생 Ipsc의 사용 또한 1 차 셀, 적절 한 셀 숫자 및 면역 반응5,,1719의 부족에 관한 문제를 극복할 수 있다. 그러나, 맞춤된 Ipsc의 경제적으로 실현 가능한 시간, 비용, 및 노동 제한 되지 않습니다. HLA homozygous CBMC 파생 Ipsc는 새로운 가능성으로 떠오르고 있다. HLA homozygous Ipsc 경제적으로 귀중 한 될 수 있으며 환자8<...
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저자는 공개 없다.
이 작품은 건강, 복지 및 가족 업무, 한국 공화국 (H16C2177, H18C1178)에 대 한 한국 의료 기술 R & D 프로젝트, 정부에서 교부 금에 의해 지원 되었다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| 아데닌 | 시그마 | A2786 | 섬유아세포에 대한 분화 배지의 구성 |
| AggreWell 배지 (EB 형성 배지) | STEMCELL | 05893 | EB 형성 |
| 항-피브로넥틴 항체 | abcam ab23750 | 섬유아세포 마커 | |
| Anti-KRT14 항체 | abcam ab7800 | 각질세포 마커 | |
| 안티-로리크린 항체 | abcam | ab85679 | 각질층 마커 |
| Anti-p63 항체 | abcam | ab124762 | 각질 세포 마커 |
| Anti-Vimentin 항체 | Santa cruz | sc-7558 | 섬유 아세포 마커 |
| BAND AID FLEXIBLE FABRIC | Johnson & | Johnson-Bandage | |
| 기저막 매트릭스 (Matrigel) | BD | 354277 | 섬유아세포 분화 매체의 구성 |
| BLACK SILK 봉합사 | AILEEE | SK617 | 피부 이식 |
| CaCl2 | Sigma | C5670 | 3D 피부 오가노이드용 상피 배지의 구성 |
| 요소 콜라겐 I 유형 I | BD 354236 | 3D 피부 오가노이드 | |
| 콜라겐 유형 IV | Santa-cruz | sc-29010 | 각질 세포에 대한 분화 배지의 구성 |
| 요소 정의 된 각질 세포 - 세럼 프리 배지 | Gibco | 10744-019 | 각질 세포 |
| DMEM, 고 포도당 | Gibco | 11995065 | 분화 배지의 구성 |
| DMEM / F12 매체 | Gibco | 11330-032 | 구성 요소 분화 매체 |
| 필수 8 매체 | Gibco | A1517001 | iPSC 매체 |
| FBS, 인증된 | Corning | 35-015-CV | 섬유아세포 및 각질세포를 위한 분화 매체의 구성 |
| 요소 Glutamax 보충제 | Gibco | 35050061 | 섬유아세포 |
| 인슐린 | Invtrogen | 12585-014 | 대한 분화 배지의 구성 요소 섬유아세포 및 각질세포에 대한 분화 배지의 구성 |
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| 각질 세포 무함유 배지 | Gibco | 17005-042 | 분화 배지의 구성 요소 각질 세포 |
| L-아스코르브산 2-phosphata sesquimagnesium salt hydrate | Sigma | A8960 | 각질 세포 |
| MEM Non-essential Amino Acid | Gibco | 1140050 | 섬유아세포에 대한 분화 배지의 구성 |
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