Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Генерация индуцированные плюрипотентные стволовые клетки из замороженных Баффи пальто с помощью неинтегрирующих Эписомные плазмиды

12.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/52885

⸱

5 июня 2015 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) представляют собой источник конкретного пациента тканей для клинического применения и фундаментальных исследований. Здесь мы представляем подробный протокол для перепрограммирования человека мононуклеарных клеток периферической крови (PBMNCs), полученные из замороженных лейкоцитарных пленок в вирусные свободной ИПСК с использованием не-интегрирующие Эписомные плазмиды.

Аннотация

Соматические клетки могут быть перепрограммированы в индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), заставляя экспрессией четырех транскрипционных факторов (OCT-4, Sox-2, КФК-4 и C-Myc), как правило, выражается человеческих эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) , Из-за их сходства с ЭСК, иПСК стали важным инструментом для потенциальных пациентов конкретных регенеративной медицины, избегая этические вопросы, связанные с ЭСК. Для того чтобы получить клетки, пригодные для клинического применения, трансгенные свободной иПСК должны быть сгенерированы, чтобы избежать трансгена реактивации экспрессии измененного гена и неправильно дифференциацию. Кроме того, очень эффективный и недорогой способ перепрограммирования необходимо получить достаточные ИПСК для терапевтических целей. Учитывая эту потребность, эффективность неинтегрирующих подход эписомными плазмида предпочтительно выбором для IPSC выводе. В настоящее время наиболее распространенный тип батарей, используемых для целей перепрограммирования фибробласты, изоляция которых требуется биопсия тканей, яnvasive хирургическая процедура для пациента. Таким образом, в периферической крови человеческой представляет собой наиболее доступный и наименее инвазивный ткани для производства IPSC.

В этом исследовании, протокол экономически эффективным и вирусно-бесплатно с помощью неинтегрирующих Эписомные плазмиды сообщается для генерации ИПСК из человеческих мононуклеарных клеток периферической крови (PBMNCs), полученных из замороженных лейкоцитарных пленок после центрифугирования крови всего и без градиента плотности разделения.

Введение

В 2006 году группа Шинья Яманака 1 продемонстрирована впервые, что соматические клетки взрослых мышей и человека может быть преобразован в плюрипотентных государства эктопической экспрессии четырех перепрограммирования факторов (октябрь-4, Sox-2, КФК-4, и C-Мус), генерации так называемых индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) 2. Конкретного пациента иПСК напоминают человеческие эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) в терминах морфологии, распространения и способности различать в трех типов зародышевых клеток-(мезодерма, энтодермы и эктодермы), а не хватает этические проблемы, связанные с использованием ЭСК и обход возможно иммунное....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Мононуклеарных клеток крови (PBMNCs) были выделены из периферической крови человека здоровых доноров после подписанных информированное согласие и одобрение этического комитета провинции Южный Тироль. Эксперименты были проведены в соответствии с принципами, выраженными в Хельсинкской декларации. Все данные были собраны и проанализированы анонимно.

1. Выделение мононуклеарных клеток периферической крови (PBMNCs)

  1. PBMNCs получены из лейкоцитарных пленок после центрифугирования всей крови, без разделения в градиенте плотности.
    1. Собирают 8 мл венозной периферической крови в буферный цитрат натрия пластиковую трубку, и хранить....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В этом исследовании простой и эффективный протокол для генерации свободных вирусных ИПСК по перепрограммированию PBMNCs выделенных из замороженных лейкоцитарных пленок после центрифугирования всей крови и по сравнению с перепрограммирования PBMNCs, полученных после разделения в градиенте плотности сообщается. 1А показывает схематическое представление Подробный протокол. После оттаивания, изолированные PBMNCs, показывая типичный округлую форму, расширены в определенной культурой крови среды в течение 14 .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В прошлом, единственным способом получения человеческих плюрипотентных стволовых клеток, несущих определенную генетическую мутацию, был завербовать родителей, перенесших доимплантационная генетическую диагностику и произвести эмбриональные стволовые клетки из бластоцисты их выброшенных 31,32. Использование перепрограммирования подход, исследователи теперь может генерировать ИПСК из пациентов, несущих практически любой генотип. Возможность начать с конкретного пациента клеточной линии и легко доступным источни.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Исследование было поддержано Министерством здравоохранения и Департаментом помощи в образовании, Университетом и исследованиями Автономной провинции Больцано и Фондом Южного Тироля Sparkasse.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Цитрат натрия буферизованный Venosafe Пластиковая трубкаTerumoVF-054SBCS07
Хлорид аммодиумаSigma-AldrichA9434
Бикарбонат калияSigma-Aldrich60339
ЭДТА порошок динатрияSigma-AldrichE51340,5 М раствор
Ficoll-Paque Premium GE Healthcare Life Sciences17-5442-02Раствор полисахарозы для центрифугирования градиента плотности
Модифицированная среда Дульбекко от Iscove (IMDM)Gibco21056-023Без фенола
красный Ham's F-12Mediatech10-080-CV
Инсулин-трансферрин-селен-этаноламин (ITS -X)Gibco51500-056 1X (Стоковый: 100X)
Химически определенный липидный концентратGibco119050311X (стоило: 100X)
Бычий сывороточный альбумин (BSA)Sigma-AldrichA9418
L-аскорбиновая кислота 2-фосфат сесквимагния соль гидратSigma-AldrichA8960
1-тиоглицеринSigma-AldrichM6145конечная концентрация при 200 &м; M
Рекомбинантный фактор стволовых клеток человека (SCF)PeproTech300-07100 нг/мл (Stock:100 µ г/мл) 
Интерлейкин человеческий рекомбинантный (IL-3)PeproTech200-0310 нг/мл (Stock: 10 µ г/мл)
Рекомбинантный человеческий инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1)PeproTech100-1140 нг/мл (Запас: 40 & микро; г/мл)
Рекомбинантный человеческий эритропоэтин (ЭПО)R& D Systems 287-TC-5002 ед/мл (склад: 50 ед/мл)
Дексаметазон Sigma-AldrichD29151 μ M (Stock: 1 mM)
Человеческий голотрансферринR& D Systems 2914-HT100 μ г/мл (Склад: 20 мг/мл)
Amniomax IIGibco11269016Среда для цитогенетического анализа
mTeSR1StemCell Technologies5850Среда для iPSC безфидерной культуры
Knockout DMEMGibco10829-018
Knockout Serum ReplacementGibco10828-028
Пенициллин-стрептомицин (10,000 Ед/мл)Gibco15140-122
L-глутамин (200 мМ)Gibco25030-024
MEM раствор заменимых аминокислот (100X)Gibco11140-050
2-меркаптоэтанол Gibco31350-0100,1 мМ (Код: 50 мМ)
Бутират натрияSigma-AldrichB58870,25 мМ (Код: 0,5 мМ)
Рекомбинантный человеческий FGF базовый, 145 аа НИР D Systems 4114-TC10 нг/мл (Склад: 10 & микро; г/мл)
Y-27632 дигидрохлоридSigma-AldrichY0503 10 & микро; M (Stock: 10 mM)
Фетальная определенная сыворотка крупного рогатого скотаHycloneSH 30070.03
EmbryoMax 0.1% Раствор желатинаMerck-MilliporeES-006-B
Matrigel Basel Membrane Matrix ReducedBD Biosciences354230
Коллагеназа, тип IVGibco17104-0191 мг/мл (Запас: 10 мг/мл)
АккутазаPAA Laboratories GmbHL11-007Раствор для отслойки клеток
Мышиный эмбриональный фибробласт (CF1)Global StemGSC-6201G1*106 cells/6 луночный планшет
Плазмида pCXLE-hOCT3/4-shp53-FAddgene 270771 и микро; g (Запас: 1 & микро; g/µ l)
Плазмида pCXLE-hSKAddgene 270781 & микро; g (Запас: 1 & микро; g/µ l)
Плазмида pCXLE-hULAddgene 270801 & микро; g (Запас: 1 & микро; g/µ l)
Плазмида pCXLE-EGFPAddgene 270821 & микро; g (Запас: 1 & микро; g/µ l)
Набор для окрашивания щелочной фосфатазыStemgent00-0009
Антистадийно-специфический эмбриональный антиген-4 (SSEA-4) АнтителоMerck-MilliporeMAB43041/250
Антитело Merck-1-60 АнтителоMerck-MilliporeMAB43601/250
Anti-TRA-1-81 АнтителоMerck-MilliporeMAB43811/250
АнтителоAnti-Oct-3/4Santa Cruz Biotechnologysc-90811/500
Антитело против наногаSanta CruzBiotechnology sc-337591/500
Антитело против тропонина ISanta CruzBiotechnology sc-153681/500
Антитело против α-актинина (саркомерного)Sigma-AldrichA77321/250
Нейрональный класс III ß-тубулин (TUJ1) АнтителоCovance Research Products Inc MMS-435P-1001/500
Антитело к тирозингидроксилазе (ТГ)Calbiochem6570121/200
Alexa Fluor 488 Козье антимыши Молекулярные зондыA-110291/1000
Alexa Fluor 555 Козьи антикроличьимолекулярные зондыA-214291/1000
Культура клеток со сверхнизким уровнем прикрепления 6-луночный планшетCorning3471
Тризолреагент Ambion15596-018 реагент для экстракции РНК
SuperScript VILO набор для синтеза кДНКInvitrogen11754050Набор для обратной транскриптазы
iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-Rad172-5124
CFX96 Система обнаружения ПЦР в реальном времениBio-Rad185-5195
Experion Автоматизированная система электрофорезаBio-Rad700-7000Инструмент для проверки целостности РНК
Experion RNA Набор для анализа HighsenseBio-Rad7007105Набор реагентов для проверки целостности РНК
Препарирующий микроскоп (SteREO Discovery V12 )Zeiss495007
NeonTransfection System 100 & микро; l НаборInvitrogenMPK10025Набор реагентов для электропорации
Неоновая трансфекционная системаInvitrogenMPK5000Инструмент для электропорации
NanoDrop UV/Vis СпектрофотометрThermo ScientificND-2000Инструмент для количественного определения ДНК/РНК
EndoFree Plasmid Maxi KitQiagen12362Набор для очистки плазмид

Ссылки

  1. Takahashi, K., Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 126 (4), 663-676 (2006).
  2. Takahashi, K., Okita, K., Nakagawa, M., Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from f....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Мононуклеарные клетки периферической кровивыделение из лейкоцитарного слоянеинтегрирующее репрограммированиетрансфекция методом электропорациифидерные клетки из эмбриональных фибробластов мышииммунофлуоресцентный анализизмерение экспрессии геновэкономичный протокол