26 ноября 2014 г.
Мы описываем протокол получения перепрограммированных и охарактеризованных безфакторных человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток на основе лентивирала и преобразования в предполагаемые клинические состояния.
Общая цель данного эксперимента состоит в том, чтобы получить лентивирусные репрограммированные бесфакторные индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки и преобразовать эти клетки в предполагаемые клинические условия. Это достигается путем предварительного перепрограммирования взрослых дермальных фибробластов человека с помощью одной увеличенной кассеты или стволовой тележки для стволовых клеток Ex-size в HI-PSCs. Затем перепрограммированные ПСК HI подвергаются воздействию вируса адено Cree purr для полного иссечения и удаления стволового автомобиля из генома хозяина.
Затем экстракция геномной ДНК из питающих свободных HI ПСК с последующим анализом агеля подтверждает правильность эксцизии стволового автомобиля. Наконец, ИПК с фактором три H преобразуются в предполагаемые условия содержания GMP с помощью медленной методологии преобразования в полностью определенные условия, свободные от ино. В конечном счете, вирусное перепрограммирование взрослых дермальных фибробластов человека и полная конверсия H IPC в клинические условия подчеркивает широкую применимость этой методологии для перепрограммирования взрослых клеток человека и преобразования их в клинически значимые условия.
Применение этого метода распространяется на клиническое применение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, поскольку они полностью свободны от факторов и преобразуются в клинические условия, что делает их совместимыми с человеческими терапевтическими средствами. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку перепрограммирование, эксцизия и этапы клинической конверсии трудно изучить из-за основных сложных и специфических процедур, которые необходимо выполнить, чтобы получить фактор три и клинически индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека. Взрослые кожные фибробласты человека или HAF в водяной бане при температуре 37 градусов Цельсия в течение двух минут.
Будьте осторожны, чтобы не погрузить верхнюю часть флакона в воду. Поместите одну миллилилитровую суспензию клеток в 15-миллилитровый флакон для ресуспендирования клеток и разбавьте ДМСО по каплям. Медленно добавьте четыре миллилитра предварительно подогретой huff medium центрифугируйте в 200 раз больше г в течение 10 минут комнатной температуры.
Затем аспирируйте суп, нацент и реус. Суспендируйте клетки в концентрации от 100 000 клеток на миллилитр в одну лунку шестилуночного планшета до 0,2% желатина. Добавьте два миллилитра клеточной суспензии, затем добавьте два миллилитра суспензии на вторую.
Ну, для измерения кратности инфекции или MOI, раскачивать пластину из стороны в сторону и вперед и назад, чтобы равномерно распределить клетки перед их инкубацией в течение ночи при температуре 37 градусов Цельсия и 5% углекислого газа в увлажненной камере. Через 24 часа после подсчета клетки оттаивают два раза, центрируют восемь единиц трансдукции или S эквивалентного концентрата лентивируса и разбавляют его до 10 раз До восьми ТЦ на миллилитр используют половинку среды с добавлением восьми микрограмм на миллилитр трансфекционного реагента. Трансдуцируют клетки в 10-кратном соотношении инфекции.
Равномерно перемешайте лунки и инкубируйте в течение ночи примерно через 24 часа после лентивирусной трансдукции. Удалите затяжную среду и замените ее стандартной средой для плюрипотентных стволовых клеток человека или средой для ПСХ. Ежедневно меняйте среду со второго по шестой день на две 0,2%-ную 10-сантиметровую тарелку с желатиновым покрытием от 1,5 до 1,75 умножить на 10 на шесть эмбриональных фибробластов мыши, полученных из фактора комплемента один или CF 1 на половину средней среды на седьмой день.
Добавьте отключения комнатной температуры в одну лунку из шести лунок перепрограммированных фибробластов. Она осторожно отрывает клетки и вращает в 100 раз больше G с помощью свежей человеческой средней пластины PSC все клетки в соотношении один к 16 на двух 10-сантиметровых метамфетаминовых пластинах CFI. Распределите агрегаты по спирали по часовой стрелке и инкубируйте в течение примерно 48 часов, прежде чем заменить среду.
Через три-четыре недели с помощью иглы 21 калибра отоберите от восьми до 10 отдельных фрагментов определенных колоний с типичной морфологией, подобной ESC, и субклонируйте их в отдельные лунки CFI MFS после расширения. Подтвердите плюрипотентность клеток путем формирования тела эмбриона и анализа экспрессии маркеров после проверки сайта интеграции стволового автомобиля, как описано в сопроводительном текстовом протоколе. Удалите стволовую машину, сначала отсасывая старую человеческую среду PSC до трех миллилитров стандартной среды PSC в совокупности.
45 микролитров концентрированного адено Cree pur или вируса с восемью микрограммами на миллилитр трансфекционных агентов. Затем добавьте в клетки и инкубируйте в течение 24 часов после инкубации, аспирируйте вирусный супинат, индуцируйте человеческую среду ПСК для промывания клеток дважды. Затем добавьте среду HPSC с двумя микрограммами на миллилитр чистого мицина и ежедневно подменяйте через пять дней, субклонируйте оставшиеся колонии и расширяйте их, как описано ранее в видео.
Затем разморозьте один флакон матрицы базальной мембраны pre Eloqua на льду и разбавьте холодную базальную среду до конечной концентрации от одного до 30. Используйте один миллилитр на лунку, чтобы покрыть желаемое количество лунок шестилуночной пластины, и дайте пластине постоять при комнатной температуре в течение одного часа. Затем с помощью иглы 18 калибра заштрихуйте не менее 20-30 колоний из лунки, предварительно покрытой me.
Позаботьтесь о том, чтобы уменьшить подъем и перенос клеток из пластины. После часовой инкубации отсасывайте матрицу из лунки с покрытием с помощью пипетки объемом 200 микролитров. Удалите кусочки колоний, аккуратно соскребая их со старой пластины, и осторожно поместите их в три миллилитра свежесмешанной среды, по одному в пластину с матричным покрытием.
После инкубации в течение 48 часов ежедневно меняйте среду, когда после удаления и без подачи преобразованные HI PSC достигнут 80% плавности. Используйте коммерческий набор для экстракции ДНК для извлечения геномной ДНК с использованием показанных здесь праймеров, специфичных для экзогенных интеграций стволового автомобильного лентивируса. Проанализируйте ДНК с помощью ПЦР для надлежащего иссечения для перехода постэксцизированных HI PSC в условия GMP.
Смесь HPSC комбинированная среда один и клинический класс GMP соответствует стандарту GMP или комбинированная среда два с соотношением предварительного нагрева от 80 до 20 до 37 градусов Цельсия. Отсадите из ячеек старую комбинированную среду и замените на три миллилитра нового раствора теплой среды. Заменяйте среду ежедневно в течение трех дней, проходя в соответствии с текстовым протоколом для поддержания надлежащего размера и плотности колонии на четвертый день, замените среду смесью 50 на 50 теплой комбинированной среды один и два инкубируйте в течение трех дней.
Заменив среду ежедневно на седьмой день, переключитесь на соотношение 20 на 80 подогретых комбинированных сред один и два соответственно и заменяйте ежедневно в течение трех дней. На 10 день переходим на теплый, 100% комбинированный средний два и меняем ежедневно. Теперь ячейки находятся в полностью определенной среде без ксено.
Затем, после использования определенного свободного ксенонескопического субстрата для покрытия одной лунки из шести луночных планшетов, замените свободную ксеносреду в лунке слияний ячеек свежей средой, содержащей одну x породу. После инкубации в течение одного часа с помощью иглы 18-го калибра механически превратите клетки в свежеприготовленные. Дайте клеткам спокойно инкубироваться в течение двух дней, чтобы обеспечить максимальное прикрепление, прежде чем характеризовать клетки в соответствии с текстовым протоколом.
На этом рисунке показана репрезентативная картина трех различных предварительно иссеченных линий H-I-P-S-C после перепрограммирования с использованием стволового подхода на слое MES, показанном здесь геле для ПЦР после эксцизионной обратной транскрипции, показывающем один конкретный субклон, полностью свободный от стволового автомобильного лентивируса, о чем свидетельствует отсутствие ампликонной полосы, специфичной для конкретной последовательности, эндогенной к стволовому автомобилю. На этом рисунке предварительно преобразованные ИПК на ксеносодержащей матрице и постакцизные ИПК GMP класса H на синтетической матрице показаны количественные показатели стандартных факторов, связанных с плюрипотентностью, включая SOX 2, OCT 4 и наног. Использование QPCR проиллюстрировано здесь.
Наконец, как видно на рисунке, пре-конконвертированные и пост-конвертированные HI ПСК в условия класса GMP были протестированы с помощью проточной цитометрии на наличие сиаловой кислоты и гликолевой нейронной кислоты, указывающих на антигены, отличные от человека. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как перепрограммировать дермальные фибробласты взрослого человека с помощью вируса перепрограммирования стволовой системы, вырезать вирус из генома, а затем полностью преобразовать эти HI-ПСК в клинические условия, полностью совместимые с человеческими методами лечения. Не забывайте, что работа с staca, противовирусным вектором третьего поколения, может быть крайне опасной и предосторожной.
При выполнении этой процедуры следует использовать надлежащие СИЗ и комнату для культивирования тканей VSL two plus.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается протокол получения лентивирусных репрограммированных и охарактеризованных безфакторных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (hiPSCs), а также их перевода в условия, соответствующие предполагаемым клиническим стандартам. Методология делает акцент на репрограммировании дермальных фибробластов взрослого человека и последующем переводе hiPSCs в клинически значимые условия.
Данный протокол устраняет критический барьер в регенеративной медицине, обеспечивая получение человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (hiPSCs), не содержащих трансгенов, в определенных условиях без использования компонентов животного происхождения (xeno-free), подходящих для клинического применения. За счет исключения экзогенных факторов репрограммирования и нечеловеческих антигенов данный метод повышает прогностическую точность при валидации мишеней и снижает неопределенность механизмов в доклинических моделях. Описанный подход способствует снижению рисков при разработке портфеля препаратов за счет воспроизводимого получения hiPSCs клинического класса, что обеспечивает более безопасное внедрение терапевтических средств на основе стволовых клеток.
Данный метод интегрируется в континуум открытий — от ранней валидации мишени и идентификации ведущих соединений до проведения доклинических испытаний эффективности, обеспечивая масштабируемое производство клинически значимых клеточных моделей.