Здесь мы представляем протоколы для перепрограммирования ex vivo неизлечимо продифференцировано эпителиальные клетки различных тканей в их соответствующие клетки-предшественники ткани конкретных (или ySCs) переходных выражением YAP, как сообщалось ранее,1. Мы подробно две процедуры: одна позволяя перепрограммирования СУИМ очищенная клеток через лентивирусные векторы и вторая, которая избегает вирусной инфекции и использует преимущества трансгенных YAP выражения. Каждый протокол представляет эффективную стратегию для изоляции и культуры основных дифференцированных клеток и стратегию заставить экзогенных YAP экспрессии генов в дифференцированных клетках, генерации de novo соматических ткани конкретных расширяемые стволовых клеток (см. схемы в цифры 1A и 2A).
Мы продемонстрировали, что стратегии изоляции, здесь представлены эффективно изолировать чисто населения дифференцированных клеток, как свидетельствует тот факт, что мы никогда не обнаружено каких-либо нарост от отрицательных контрольных образцов (цифры 1 c и 2 C).
Лентивирусные векторы, используемые в данном исследовании для перепрограммирования первичных клеток молочной железы LD являются доксициклин индуцибельной, предлагая возможность жесткий контроль над трансген выражения; Это позволяет включить и от экзогенных YAP будет выражение. Особое внимание следует избегать использования чрезмерной титр вирусных, как это может нанести ущерб с точки зрения эффективности перепрограммирования. В случае первичного железистый клетки мы перешли на полностью трансгенных подход для получения яп зависимых перепрограммирование с минимальными манипуляции. Эта последняя стратегия также является особенно подходящим для первичного ацинусов поджелудочной железы, как изолированные кластеры ацинарной едва ли поддаются лентивирусные инфекции и очень хрупкие. Трансгенные стратегия предлагает те же преимущества доксициклин зависимых лентивирусные векторы для жесткий контроль экспрессии генов. Кроме того трансгенных стратегия, эксплуатируемых с первичной ацинусов поджелудочной железы носит дополнительное преимущество намного выше перепрограммирования эффективности по сравнению с вирусный индуцированной перепрограммирования клеток молочной железы LD. Помимо различных внутренней пластичностью, связанные с клетки, полученные из различных тканей выше скорость поджелудочной железы перепрограммирования может быть производным от более высокую эффективность выражения, связанные с единообразной и автономных YAP выражение во всех описаны клетки. В частности мы продемонстрировали, что экзогенных яп больше не требуется после поколения ySCs (yMaSC колоний и yDucts), не затрагивая их потенциала самообновления. Это потому, что ySCs реактивировать эндогенного YAP/таз и использовать их для самообновления, когда экзогенных YAP выключен1.
Мы проверить понятие, что ySCs действительно выйти из дифференцированных клеток, контролируя ячеек происхождения наших перепрограммирования экспериментов путем генетической линии трассировка проверки1.
Обширные характеристикаиз ySCs показывает, что ПЕА индуцированной перепрограммирования генерирует нормальных соматических СКС1 как я) на транскриптомики уровне, ySCs отображения массивные перекрывается с родной СКС; II) ySCs отображения дифференциация потенциал и может генерировать мультилинейного потомства, всегда ограничены к личности их ткани происхождения; III) ySCs не преобразован и не онкогенной когда пересаженные в естественных условиях.
Здесь мы также описывают процедуры для поддержания и расширения в культуре yMaSCs и yDucts как organoids встроенных в 100% базальной мембраны матрица гидрогели. Эти условия для самостоятельной организации из ySCs в трехмерной organoids обеспечить поддержание долгосрочных в культуре stemness свойств, позволяя расширить эти штока населения по желанию течению анализов и приложений. По неизвестным причинам, мы смогли получить yMaSC organoids, поместив инфицированных клеток LD непосредственно в условиях культуры органоид через 7 дней после лечения доксициклин в пластиковых культуры ткани пластины; другими словами среднего роста шаг в молочной колонии условий имеет важное значение. В наших руках даже родной MaSCs требуют молочной колонии условий перед пассированый органоид культуры. Кроме того наиболее эффективным результатом органоид получается, когда мы избегать отделения основной колоний в отдельные ячейки, но скорее перевести нетронутыми колоний в органоид культуры условий.
Органоид культуры условия также несут преимущество дает возможность криоконсервировать ySCs, при том условии, что organoids оправился от их матрицы, избегая диссоциации клеток до криоконсервирования в ванне азота.
Яп, перепрограммирование представлена процедура может конвертировать собственный дифференцированных клеток типов, производных от различных тканей взрослого в их соответствующие ткани конкретных стволовые клетки (мы проверили это с использованием молочных желез, поджелудочной железы и нейрональных клеток)1. В отличие от iPSCs или другие перепрограммирования усилия YAP/индуцированной SCs может поддерживать воспоминания об их ткани происхождения. Следует отметить, де дифференцировку ядер соматических клеток в клетки, обладает свойствами стволовых как это единственная форма клеток судьба пластичности и перепрограммирования наблюдается в естественных условиях, например после повреждения тканей и для поддержки ранозаживляющее5,17 , 18 , 19 , 20. это отметить, что ПНА и таз основном необязательным для нормальной гомеостаза, но решающее значение для восстановления тканей в нескольких тканей11,21. Последовательно с физиологической функцией по перепрограммирования, описанные здесь, YAP/таз были недавно показали потребуются в кишечной регенерации в моделях мыши больных язвенным колитом, вызывая преобразование взрослых клеток кишечника в Восстановление эпителия, отображающий особенности плода кишки19. Таким образом YAP перепрограммирования расширяет текущие стратегии пластичности индуцированных клеток, предоставляя средства для создания соматических стволовых клеток, государство, которое пока трудно захватить в пробирке. Этот подход, если распространяется также на человека производные клеток, может иметь широкое значение из приложений регенеративной медицины к изучению состояния соматического stemness и для расширения соматических стволовых клеток в пробирке.