Schemat tworzenia kolonii PSC przedstawiono na Ryc. 1A. Sferoidy PSC są formowane w mikrofabrykowanym naczyniu plastikowym przez jeden dzień. Jako reprezentacyjny wynik, w każdym dołku 96-dołkowego mikrofabrykowanego naczynia plastikowego można było obsłużyć 20 000 komórek 409B2, choć inne linie komórkowe mogą wymagać wyższej gęstości (30 000-40 000 komórek na dołek 96-dołkowego mikrofabrykowanego naczynia plastikowego). Sfery te spontanicznie spłaszczają się do kultury niemal dwuwymiarowej po wysianiu na szalkę hodowlaną w obecności LM511-E8.
Schemat indukcji hemogennej przedstawiono na Rysunku 1B. Gdy kolonie PSC osiągną średnicę 750 µm, pożywkę wymienia się sekwencyjnie, aby zindukować organoidy mezodermalne. W trakcie różnicowania w organoidy mezodermalne poprzez sekwencyjną zmianę pożywki do 4. dnia, kolonie PSC stopniowo przybierają strukturę typu „sunny side up”. W 4. dniu endotelium hemogenne jest wydzielane z organoidów mezodermalnych za pomocą sortowania magnetycznego, a następnie wysiewane na fibronektynę w pożywce EHT. Z sferoidów zawierających 1 milion PSC oczekuje się uzyskania 5-10 milionów komórek CD34+CD45- (Rysunek 1C).
Zaobserwowano, że komórki zmieniają swoją morfologię z komórek śródbłonkowych na komórki krwiotwórcze (Supplementary Video 1). Reprezentatywny obraz w kontraście fazowym progenitorów krwiotwórczych po stymulacji koktajlem krwiotwórczym w 7. dniu przedstawiono na Rysunku 2A. W hodowli pojawiły się kolonie komórek krwiotwórczych.
Reprezentatywny wykres z cytometrii przepływowej przedstawiono na Rysunku 2B. Całą hodowlę stymuluje się koktajlem hematopoetycznym, a w 7. dniu analizuje się ekspresję CD34 i CD45 za pomocą cytometrii przepływowej. Hematopoetyczne komórki progenitorowe wykazują ekspresję CD34 i CD45.
Analiza CFU wykazała powstawanie kolonii granulocytów/makrofagów z hematopoetycznych komórek progenitorowych CD34+ CD45+ (Rysunek 2C). Szacowana liczba kolonii wynosi 38 CFU-G/M na 10 000 komórek (Rysunek 2D)

Rysunek 1: Schemat układania kolonii PSC oraz następującego po nim różnicowania krwiotwórczego poprzez endotelium hemogenne. (A) Schemat procesu tworzenia kolonii PSC. PSC są utrzymywane na płytce 6-dołkowej powlekanej LM511-E8 w medium do utrzymania PSC. W dniu -4 komórki są odrywane i dysocjowane do poziomu pojedynczych komórek przy użyciu roztworu dysocjującego, a następnie wysiewane do mikrofabrykowanego naczynia plastikowego w medium do utrzymania PSC z dodatkiem Y-27632 i hodowane przez noc w celu utworzenia sferoidów. W dniu -3 sferoidy są wysiewane w medium do utrzymania PSC z LM511-E8 i hodowane przez trzy dni. Do dnia 0 sferoidy spontanicznie spłaszczają się do niemal dwuwymiarowej hodowli. Paski skali = 200 µm. (B) W dniu 0 medium zostaje zastąpione medium do różnicowania Day0 i hodowane w inkubatorze hipoksyjnym. W 2. dniu różnicowania medium zostaje zastąpione medium do różnicowania Day2. W 4. dniu wzbogacania endotelium hemogennego komórki CD34+ są sortowane magnetycznie i hodowane na płytce 12-dołkowej powlekanej fibronektyną w medium EHT przez 6 dni. (C) Reprezentatywny wykres cytometrii przepływowej ekspresji CD45 i CD34 dla komórek z 4. dnia sortowanych według CD34. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Analiza właściwości krwiotwórczych. (A) Reprezentatywny obraz w kontraście fazowym komórek progenitorowych krwiotwórczych po stymulacji koktajlem krwiotwórczym w dniu 7. Pasek skali = 200 µm. (B) Reprezentatywny wykres cytometrii przepływowej ekspresji CD45 i CD34 w całej hodowli po stymulacji koktajlem krwiotwórczym w dniu 7. (C) Reprezentatywny obraz w kontraście fazowym kolonii granulocytów/makrofagów wygenerowanej z komórek progenitorowych krwiotwórczych z dnia 11. Pasek skali = 500 µm. (D) Liczba CFU na 10 000 komórek. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Wideo uzupełniające 1: Wideo EHT. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.