Эффективный метод направленной индукции гепатоцитоподобных клеток из эмбриональных стволовых клеток человека

Qi Zhou; Xiaoling Xie; Zhiqian Zhong; Pingnan Sun; Xiaoling Zhou

doi:10.3791/62654

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

Методическая статья

Эффективный метод направленной индукции гепатоцитоподобных клеток из эмбриональных стволовых клеток человека

3.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62654

⸱

6 мая 2021 г.

Qi Zhou^*¹^,²^,³ , Xiaoling Xie^*¹^,²^,³ , Zhiqian Zhong¹^,²^,³ , Pingnan Sun¹^,²^,³ , Xiaoling Zhou¹^,²^,³

¹Stem Cell Research Center, Shantou University Medical College, ²The Center for Reproductive Medicine, Shantou University Medical College, ³Guangdong Provincial Key Laboratory of Infectious Diseases and Molecular Immunopathology, Shantou University Medical College

^* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

В этой рукописи описывается подробный протокол дифференцировки эмбриональных стволовых клеток человека (hESCs) в функциональные гепатоцитоподобные клетки (HLC) путем непрерывного дополнения Activin A и CHIR99021 во время дифференцировки hESC в окончательную эндодерму (DE).

Аннотация

Потенциальные функции гепатоцитоподобных клеток (ГЛК), полученных из эмбриональных стволовых клеток человека (hESCs), имеют большие перспективы для моделирования заболеваний и скрининга лекарств. Здесь приведен эффективный и воспроизводимый метод дифференциации гЭСК на функциональные КВУ. Создание линии эндодермы является ключевым шагом в дифференциации к КВУ. С помощью нашего метода мы регулировали ключевые сигнальные пути, непрерывно дополняя активин А и CHIR99021 во время дифференцировки hESC в окончательную эндодерму (DE), за которой следует генерация печеночных клеток-прогениторов и, наконец, HLC с типичной морфологией гепатоцитов поэтапным методом с полностью определенными реагентами. Полученные из hESC HLC, полученные этим методом, экспрессируют специфические для стадии маркеры (включая альбумин, ядерный рецептор HNF4α и котранспортный полипептид таурохолата натрия (NTCP)) и демонстрируют особые характеристики, связанные со зрелыми и функциональными гепатоцитами (включая зеленое окрашивание индоцианином, хранение гликогена, окрашивание гематоксилин-эозина и активность CYP3), и могут обеспечить платформу для разработки приложений на основе HLC в изучении заболеваний печени.

Введение

Печень является высоко метаболическим органом, который играет несколько ролей, включая раскисление, хранение гликогена, а также секрецию и синтез белков^1. Различные возбудители, лекарственные препараты и наследственность могут вызывать патологические изменения в печени и влиять на ее функции^2,^3. Гепатоциты, как основная функциональная единица печени, играют важную роль в искусственных системах поддержки печени и устранении лекарственной токсичности. Однако ресурс первичных гепатоцитов человека ограничен в клеточной терапии, а также в исследованиях заболеваний печени. Поэтому разработка ....