Емкость hPSCs дифференцировать к мультилинейной взрослых тканей открывает новые возможности для лечения пациентов, страдающих от тяжелых заболеваний, которые связаны с сердечно-сосудистой, печени, поджелудочной железы, и неврологические системы 1-4. Различные типы клеток, полученные из hPSCs также обеспечит надежные сотовые платформы для моделирования заболевания, генной инженерии, скрининга лекарственных средств и токсикологические испытания 1,4. Ключевой вопрос, который обеспечивает их будущие клинические и фармакологические приложений является генерация большого числа клинико-класса hPSCs через в пробирке культуре клеток. Тем не менее, в настоящее время системы культуры либо недостаточны, либо по своей сути переменная, с участием различных фидерных и фидерных без культуры hPSCs как колоний 5,6.
Рост колоний тип hPSCs акций многие структурные особенности внутренней клеточной массы (ICM) ранних эмбрионов млекопитающих. ICM склонна к дифференцировке в трех зародышевых слоевв многоклеточного среды из-за существования гетерогенных градиентов сигнализации. Таким образом, приобретение неоднородности в начале эмбрионального развития рассматривается как необходимого процесса дифференциации, но нежелательный особенностью HPSC культуры. Неоднородность в HPSC культуры часто бывают вызваны чрезмерным апоптотических сигналов и спонтанной дифференцировки из-за неоптимальных условий роста. Таким образом, в колонии типа культуры, гетерогенные клетки часто наблюдаются на периферии колоний 7,8. Было также показано, что клетки человеческого эмбриональных стволовых клеток (чЭСК) колонии экспонат дифференциальные ответы на сигнальные молекулы, такие как BMP-4 9. Более того, методы колония культуры производят низкие урожаи клеток, а также темпы восстановления очень низкая клеток от криоконсервации из-за неконтролируемых темпов роста и апоптоза сигнальных путей 6,9. В последние годы в различных суспензионных культур были разработаны для культивирования hPSCs, particulарли для расширения больших количеств hPSCs в фидерной и матричных без условий 6,10-13. Очевидно, разные системы культуры имеют свои преимущества и недостатки. В общем, гетерогенный характер hPSCs представляет собой один из основных недостатков в колонии типа и агрегированный культуры методов, которые субоптимальным для доставки ДНК и РНК материалов в hPSCs для генной инженерии 6.
Очевидно, что существует настоятельная необходимость в разработке новых систем, которые обойти некоторые недостатки существующих методов культивирования. Открытия низкомолекулярные ингибиторы (например, ROCK ингибитор Y-27632 и JAK ингибитора 1), которые улучшают выживаемость одноклеточные проложить путь к диссоциирован-HPSC культуры 14,15. С использованием этих малых молекул, мы недавно разработали метод культуры, основанной на не-колонии типа (NCM) рост диссоциированных-hPSCs 9. Этот новый метод культура сочетает в себе пассирование одноклеточные и высокой плотностиПокрытие методы, что позволяет нам производить большое количество однородных hPSCs под последовательных циклов роста без серьезных хромосомных аномалий 9. Кроме того, NCM культура может быть реализована с различными малых молекул и определенных матриц (например, ламининами), чтобы оптимизировать способ культивирования для широкого применения. Здесь мы представляем несколько подробных протоколов на основе NCM культуры и разграничить подробные процедуры для генной инженерии. Чтобы продемонстрировать универсальность протоколов NCM, мы также протестировали NCM культуру с разнообразными ингибиторов ROCK и с одной ламинином изоформы 521 (то есть, LN-521).