Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Biology

Эффективное плюрипотентных клеток поколения от крови Использование эписом и HDAC ингибиторов

doi: 10.3791/52009 Published: October 28, 2014

Summary

Здесь мы опишем протокол для создания человека индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из периферической крови с использованием стратегии перепрограммирования эписомы основе и ингибиторы гистондеацетилазы.

Abstract

Эта рукопись иллюстрирует протокол для эффективного создания интеграционных свободной человека индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) из периферической крови с помощью эписомные плазмиды и гистондеацетилазы ингибиторы (HDAC). Преимущества этого подхода включают: (1) использование минимального количества периферической крови в качестве исходного материала; (2) nonintegrating перепрограммирования векторы; (3) экономически эффективным способом для создания векторных бесплатно ИПСК; (4) единый трансфекции; и (5) использование малых молекул, чтобы облегчить эпигенетическую перепрограммирование. Вкратце, мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) изолированы от рутинных проб флеботомии и затем культивировали в определенных факторов роста с получением высокой пролиферативной население эритроцитов клеток-предшественников, которые заметно поддаются перепрограммированию. Nonintegrating, nontransmissible эписомные плазмиды, выражающие OCT4, SOX2, Klf4, MYCL, LIN28A, и p53 короткие шпильки (SH) РНК являются ВведеCED в производные эритробластов с помощью одного nucleofection. Котрансфекции эписомы что выражает повышенной зеленый белок флуоресцентный (EGFP) позволяет легко идентифицировать трансфицированных клеток. Отдельный-дефицитных репликации плазмиды, экспрессирующей Эпштейна-Барр ядерный антиген (1 EBNA1) также добавляют к реакционной смеси в течение повышенной экспрессией белков эписомальные. Трансфицированные клетки затем высевали на слой облученного мышиных эмбриональных фибробластов (iMEFs) для дальнейшего перепрограммирования. Как только IPSC-как колонии появляются примерно в двенадцать дней после nucleofection, ингибиторы ГДАЦ добавляются в среду, чтобы облегчить эпигенетическую ремоделирования. Мы обнаружили, что включение ингибиторов HDAC обычно увеличивает поколение полностью перепрограммировать колоний ИПСК по 2 раза. После IPSC колонии демонстрируют типичную человеческих эмбриональных стволовых клеток (чЭСК) морфологию, они аккуратно перечисляемых на индивидуальные КПКО покрытием тканевых культур пластин для дальнейшего роста и расширения.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

иПСК получены из соматических тканей с помощью эктопической экспрессии минимальным набором генов плюрипотентности. Этот метод был первоначально продемонстрировано ретровирусной трансдукции фибробластов человека с OCT4, Sox2, Klf4 и CMYC, которые с высоким уровнем экспрессии в плюрипотентное состояние 1. Эти временно выраженные "перепрограммирования факторы" изменить эпигенетические пейзаж и ген профиль экспрессии целевого ячейки аналогично человеческих эмбриональных стволовых клеток 2. После создания иПСК потенциально могут быть дифференцированы в любой тип ткани для дальнейшего расследования. Таким образом, они перспективны для использования в регенеративной медицине, моделирования заболевания, и генной терапии. Однако, нарушая геном с интегрирующих вирусов имеет потенциал, чтобы изменить эндогенной экспрессии генов, клеточного фенотипа влияние, и в конечном итоге предвзятость научные результаты. Кроме того, случайные вирусные интеграция может привести к вредным сотовой еffects, включая возможность злокачественной трансформации 3 или повторного выражения онкогенных трансгенов 4. Будущие клинические приложения потребует неинтегрирующих IPSC поколения.

Эписом, которые лишних хромосом круговой молекулы ДНК, предложить стратегию для создания экономически эффективных, интеграции, свободной ИПСК 5. Сочетание эписомные векторы, показанные в таблице 1, выражают перепрограммирование факторы OCT4, Sox2, Klf4, MYCL и LIN28A. PCXLE_hOCT3 / 4-shp53-F плазмиды также содержит р53 shRNA для временного подавления TP53 повышения клеточного перепрограммирования 6. Репликации вектор с дефицитом pCXWB-EBNA1 способствует усиление факторов перепрограммирования и повышенную эффективность перепрограммирования путем предоставления кратковременное повышение экспрессии EBNA1 7. PCXLE_EGFP плазмида может быть добавлено к смеси nucleofection с целью DETErmining эффективность трансфекции или для приложений сортировки клеток. За исключением р-CXWB EBNA1, что эписомные плазмиды, используемые в этом протоколе содержать вирус происхождение Эпштейна-Барр вирусной репликации и ген EBNA1, которые опосредуют репликацию и разбиение эписома во время деления клетки-хозяина 8. В эписомы спонтанно потерял с расширением последовательных IPSC 7. Субклонирование и характеристика ИПСК с потерей вектора эписомального, которые могут быть выведены из потере экспрессии EGFP, может привести к совершенно интеграции свободных ИПСК для будущих клинических применений.

Присущее процессе генерации IPSC является подавление родословной специфических генов и реактивация плюрипотентности генов, ассоциированных с. Регуляция экспрессии генов происходит на нескольких уровнях внутри ядра, в том числе изменений в ДНК и хроматина в позволяют транскрипционные факторы, регуляторных элементов ДНК и РНК доступа полимеразы для ориентациигены. Ремоделирование эпигенетической пейзажа через глобальные изменения хроматина является ключевым компонентом для повторного выражения генетической программы плюрипотентности. Конкретный хроматина модификации, что играет важную роль в регуляции экспрессии генов является ацетилирование гистонов в конкретных остатков лизина, которые предоставляет доступ ко генов-мишеней за счет сокращения натяжения катушки гистона-ДНК. Ингибиторы ГДАЦ небольшие молекулы, которые были показаны, чтобы добавлять IPSC перепрограммирование и чЭСК самообновление 9,10, скорее всего, из-за поддержки ацетилированный состояние 11. Протокол, описанный ниже, взяты из предварительного публикации с использованием интегрирующих лентивирусы 12, обеспечивает шаг за шагом метод для оптимизации поколения IPSC из периферической крови с использованием эписом и ингибиторов HDAC. Концентрации ингибиторов HDAC, используемые здесь, половина из тех, описывается Ware, и др. 9, и обычно приводит к увеличению в 2 раза в полностью перепрограммировать колоний ИПСК более стандартуПротоколы перепрограммирования эписомные без ингибиторов HDAC. Этот уровень перепрограммирования находится на одном уровне с эффективностью мы наблюдаем лентивирусными методов. Используя этот протокол, мы эффективно генерируется IPSC от физических лиц в качестве старых как 87 лет.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Письменное информированное согласие, которые были одобрены этическими советами онкологического научного центра Фреда Хатчинсона и детей "S больницы Филадельфии, была получена из пациентов перед сбором периферической крови. Наблюдались Все организационные принципы. Все эксперименты на животных, включая MEF поколения и формирование тератомы были утверждены Комитетом по уходу и использованию Институциональная животных по.

1. фиколл Разделение МНПК и расширения эритробластов - день 0

  1. Развести периферической крови 1: 1 с Дульбекко фосфатно-солевом буфере (DPBS). В 15 мл с круглым дном полистирола трубки, тщательно слой 7 мл разведенной крови на 3 мл комнатной температуры Ficoll-Hypaque.
  2. Центрифуга образца при 400 х г в течение 30 мин.
  3. РВМС будет осели на поверхности раздела между плазмой и Ficoll-Hypaque, если смотреть в виде мутного белого слоя. Использование стерильной пипетки, собирать PBМС в один 15 мл коническую трубку. Довести объем до 10 мл, используя DPBS.
  4. Использование гемацитометра, сосчитать МНПК.
  5. Пипеток 2 × 10 6 МНПК в отдельный 15 мл коническую трубку и центрифуги при 300 мкг в течение 5 мин. Спин вниз оставшиеся клетки и заморозить при концентрации 2 × 10 6 / мл РВМС в 90% фетальной бычьей сыворотки (FBS) / 10% диметилсульфоксида (ДМСО).
  6. Подготовьте расширения среда: среда свободна КПРФ-60 в сыворотке (защиты от света) + пенициллин / стрептомицин (1%) + аскорбиновая кислота (50 нг / мл) + стволовых клеток фактор (SCF, 50 нг / мл) + интерлейкина 3 (IL- 3, 10 нг / мл) + эритропоэтин (ЕРО, 2 Ед / мл) + инсулин-подобный фактор роста 1 (IGF-1, 40 нг / мл) + дексаметазон (1 мкМ; защиты от света; оттаивать свежий аликвоту каждый носитель информации изменить).
  7. Ресуспендируйте 2 × 10 6 МНПК в 2 мл свежеприготовленного расширения среднего и поместить в одну лунку 12-луночного планшета для культуры в и инкубировать в 37 ° C увлажненном инкубаторе с атмосферой 5% O 2, 5% СО 2 и 90% N 2.
  8. На 3-й день и 6-й день, заменить средства массовой информации.
    1. Сбор клеток и мыть хорошо с 2 мл КПРФ-60, чтобы собрать все оставшиеся клетки.
    2. Центрифуга клеточной суспензии при 300 х г в течение 5 мин и надосадочную жидкость аспирации.
    3. Ресуспендируют клеток в 2 мл нового расширения среднего и вернуть их в то же 12-луночного планшета.

2. перепрограммировать клетки по Nucleofection - День 9

  1. Пипетки перепрограммирования плазмид в стерильный 1,5 мл пробирку Эппендорфа (Таблица 1).
  2. Смешайте nucleofection решение с дополнения (поставляемого производителем) и пипеткой в ​​стерильную 1,5 мл пробирку Эппендорф.
  3. Пипетка 2 мл расширения среды в одну лунку луночного планшета и место 12 в увлажненной 37 ° C инкубаторе (5% O 2, 5% СО 2 и 90% N 2) для уравновешивания перед добавлением клеток.
  4. Сборкультивируемые клетки и мыть хорошо с 2 мл КПРФ-60 для сбора оставшихся клеток.
  5. Центрифуга клетки при 300 мкг в течение 5 мин и надосадочную жидкость аспирации.
  6. Промывают клетки путем ресуспендирования в 5 мл DPBS и центрифугированием при 300 х г в течение 5 мин.
  7. Аспирируйте супернатант.
  8. Ресуспендируют клеточный осадок в 100 мкл раствора nucleofection + дополнения, заботясь, чтобы избежать образования пузырьков.
  9. Внесите суспензии клеток в пробирку, содержащую перепрограммирования плазмиды, пипетки вверх и вниз один раз, и пипеткой пробу в нижней части nucleofection кювете.
  10. Поместите кювету в nucleofection машины и запустить программы T-019.
  11. Перевести 100 мкл предварительно нагретой расширения среднего (от равновесной пластины в шаге 2.3) в nucleofection кювете.
  12. Сразу собрать весь образец и депозит в колодец подогретого расширения Medium. Избегайте сбора белый, плавающий остатки мертвых клеток. Место пластины в увлажненной 37 ° C инкубаторе (5% O 2, 5% СО 2 и 90% N 2) для роста.

3. Покрытие питающих клеток - День 10 или 11

  1. На 10 день пластина фидерных клеток.
    1. Пальто один 6 луночного культурального планшета с желатином.
      1. Пипетка 1 м на 0,1% желатина в Хенкса буфером физиологический раствор (HBSS) в каждую лунку планшета.
      2. Место пластины в увлажненной 37 ° C инкубаторе в течение по крайней мере 5 мин.
      3. Непосредственно перед использованием аспирации раствора желатина от пластины.
    2. Оттепель один флакон 2 × 10 6 мышиных эмбриональных фибробластов, облученных при 3000 сГр в 10 мл предварительно нагретой MEF Media (Игла в модификации Дульбекко (DMEM) + FBS (10%) + пенициллин / стрептомицин (1%)).
    3. Центрифуга клетки при 300 мкг в течение 5 мин и надосадочную жидкость аспирации. Ресуспендируют клеток в 12 мл MEF медиа и пипеткой 2 мл INto каждую лунку покрытых желатином 6-луночного планшета. Место пластины в увлажненной 37 ° C инкубаторе (5% O 2, 5% СО 2 и 90% N 2) до дня 12.

4. Покрытие ячеек на питающих клеток и изменение Medium - 12 день

  1. Соберите nucleofected клетки в один 15 мл коническую трубку и собрать все оставшиеся клетки промыванием хорошо с 2 мл КПРФ-60. Центрифуга образца при 300 х г в течение 5 мин.
  2. Подготовьте Перепрограммирование Среда: Искова модифицированной среде Дульбекко (IMDM) + FBS (10%) + неживотного L-глутамина (1 мМ) + несущественные аминокислоты (NEAA, 1%) + пенициллин / стрептомицин (1%) + β -mercaptoethanol (0,1 мМ) + основной фактор роста фибробластов (bFGF, добавлен свежий при кормлении, 10 нг / мл) + аскорбиновая кислота (добавлен свежий при кормлении, 50 мкг / мл).
  3. Аспирата супернатант и клетки вновь суспендируют в 12 мл среды перепрограммирования. Пипеток 2 мл на лунку клеточной суспензии в6-луночный планшет из питающих клеток (полученного в разделе 3). Центрифуга пластину при 50 мкг в течение 30 мин при комнатной температуре.
  4. Место пластины в увлажненной 37 ° C инкубаторе (5% O 2, 5% СО 2 и 90% N 2) для роста. Изменение перепрограммирования среды через день, пока IPSC колонии не начнут появляться (1-2 недели).
  5. Подготовьте чЭСК среда: DMEM / F12 1: 1 + Нокаут Сыворотка Замена (20%) + пенициллин / стрептомицин (1%) + NEAA (1%) + неживотного L-глутамина (1 мМ) + пируват натрия (1%) + бикарбонат натрия (0,12%) + β-меркаптоэтанол (0,1 мМ) + bFGF (добавлен свежий при кормлении, 10 нг / мл)
  6. Подготовка ингибиторы HDAC: бутират натрия (добавляется свежая при кормлении, 100 мкмоль), suberanilohydroxamic кислота (САХА, добавляют свежую при кормлении, 200 нМ). После того, как появляются IPSC колонии, начинают кормить клетки с ингибиторами чЭСК Средний + ГДАЦ, изменяя среду каждый день.
    ПРИМЕЧАНИЕ: натрия бутират является небольшой молекулы, что адсорбируется на пластиковых трубах, тherefore храните его в боросиликатного стекла трубки при 4 ° С.

5. Изоляция IPSC Клоны

  1. После того, как колонии Ipsc достаточно велики, чтобы быть изолированы (20-25 клеток), забрать их с P20 пипетки.
  2. Подготовка ингибиторы HDAC: бутират натрия (добавлены свежие при кормлении, 100 мкм), САХА (добавлены свежие при кормлении, 200 нМ)
  3. Поместите изолированных колоний на iMEFs в отдельных 35-мм блюд, содержащих ингибиторы чЭСК Средний + HDAC + Клонирование и восстановление дополнения.
  4. На следующий день после получения колоний, изменить среду к ингибиторам чЭСК Средний + ГДАЦ.
  5. Изменение среды каждый день, пока IPSC колонии не готовы к пассажей.
  6. Удалить ингибиторы HDAC из среды однажды колонии стабилизации при прохождении 2-3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Через три дня после nucleofection и до посева клеток на nucleofected iMEFs, эффективность успешной nucleofection должна быть оценена с помощью флуоресцентной микроскопии для EGFP. На рисунке 1 показана типичная nucleofection эксперимент с примерно 5-10% от общего количества клеток, экспрессирующих EGFP.

Перепрограммировать колонии IPSC начнут появляться примерно через две недели после nucleofection. Колонии имеют круглую форму с четко определенными границами и могут быть идентифицированы по характерным ЭСК морфологии, включая (1) маленькие, плотно упакованных клеток с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением и (2) видимого ядрышек (рис 2, светлое поле). Не полностью перепрограммировать клетки либо ухудшиться или образуют разнородные массы клеток, которые легко отличить от настоящих колоний ИПСК.

Из представительных линий, которые мы выбрали охарактеризовать полностью, все выражают секtandard маркеров плюрипотентности (Рисунок 2), активировать эндогенные гены плюрипотентности (рисунок 2) и образуют тератомы при введении в NOD-SCID мышей.

Рисунок 1

Рисунок 1: Nucleofected Клетки Вынужденное МНПК через три дня после nucleofection с плазмиды, содержащие OCT4, SOX2, Klf4, MYCL, EBNA1, р53 shRNA и EGFP (шкала бар 100 мкм)..

Рисунок 2
Рисунок 2:. IPSC Характеристика IPSC генерируется с помощью этого метода выставочная чЭСК морфологию при выращивании на КПКО (светлое поле), положительный результат теста на активность щелочной фосфатазы (AP), и являются положительнымииммуногистохимией для маркеров плюрипотентности TRA-1-60, TRA-1-81, и SSEA4. Кроме того, эндогенные экспрессии генов плюрипотентности Oct4 (O), Sox2 (S), Klf4 (K), и CMYC (M) может быть обнаружено с помощью RT-PCR. (Все масштабные линейки 100 мкм). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Эписомы Масса на реакции (нг)
pCXLE-hOct3 / 4-shp53-F 830
pCXLE-HSK 830
830
pCXLE-EGFP 500
pCXWB-EBNA1 500

Таблица 1:. Оптимальное соотношение перепрограммирования плазмид 6 Эти плазмиды доступны для заказа через Addgene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Для успешного поколения IPSC при использовании этого протокола, есть несколько важных оговорок, которые следует учитывать. Во время стадии расширения эритробласт, график изменения массовой информации должны быть строго соблюдены, а отклонения могут привести к неэффективному стимуляции клеточной популяции целевой предшественников и более низкой эффективности генерации IPSC. Важно, чтобы новый расширения среду с пресной дексаметазона с каждым изменением СМИ; и базовая среда и дексаметазон КПРФ-60 должны быть защищены от света во время хранения. Во nucleofection, DPBS промывки очень важна для удаления избытка растворенных веществ из клеточной суспензии, которые могут вызвать электрический ток от Nucleofector дуги, в результате чего широкое распространение гибели клеток. Примерно через 10 дней после nucleofection, пластинка должна быть рассмотрена в день в течение IPSC колонии появления. После того, как несколько небольших колоний присутствуют, Перепрограммирование Средняя должен быть изменен на ЭСК Medium (с ингибиторами HDAC), как пролонгироватьd воздействие сыворотки может вызвать спонтанной дифференцировке.

В зависимости от лабораторной установки и имеющихся ресурсов, изменения в протокол могут быть рассмотрены. Мы предпочитаем низкий O 2 инкубатора, так как гипоксия условия, как было показано повышение эффективности IPSC поколения 13; Однако, мы имели успех, генерирующий ИПСК из периферической крови с помощью нормоксических условия с 5% CO 2. Таким образом, стандарт увлажненный CO 2 инкубаторе также могут быть использованы. В MEFs, используемые в настоящем протоколе могут быть приобретены из жизни науки поставщика. Однако из-за коммерческой изменчивости пакетном, мы предпочитаем, чтобы генерировать iMEFs от CF-1 мышей после опубликованной протокола для изоляции MEF, культуры и облучения 14. Включение ингибиторов HDAC является благоприятным аспектом этого протокола как эпигенетические ремоделирования является одним из важнейших аспектов клеточного перепрограммирования 9,15. Ингибиторы HDAC могут быть опущены, однако количество FULлы перепрограммировать IPSC колонии будет сокращен. Наконец, мы сформировали ИПСК, используя этот метод с образцом костного мозга без каких-либо дополнительных модификаций, необходимых.

Таким образом, этот протокол использует систему перепрограммирования плазмиды основе, без некоторых недостатков поколения IPSC с интегрирующих векторов, в том числе случайных вставок в геном хозяина и проблем безопасности в отношении обращения с рекомбинантного вируса. Кроме того, небольшие масштабы производства вирус и характеристика относительно трудоемким по сравнению с поколением плазмиды. Эффективность Перепрограммирование может также существенно отличаться из-за изменчивости пакетном присущей продукции вируса, в то время как один крупномасштабное производство качественных плазмид может привести к последовательному поколения IPSC в течение долгого времени. В сочетании с ингибиторами HDAC, этот протокол предлагает эффективный способ для создания интеграции бесплатно и след бесплатные ИПСК для исследований стволовых клеток.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.

Acknowledgments

Авторы признают следующие гранты от NIH для поддержки этого исследования: K08DK082783 (AR), P30DK56465 (BTS), U01HL099993 (BTS), T32HL00715036 (СКС), и K12HL0806406 (SKS); и JP Маккарти Foundation (AR).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ficoll-Paque PLUS Fisher Scientific 45-001-750 Store at 4 °C. Warm to room temperature before use.
DPBS Life Technologies 14190-250 Store at 4 °C.
RPMI 1640 Life Technologies 11875-093 Store at 4 °C.
fetal bovine serum (FBS) Life Technologies 10437028 Store at -20 °C until needed. Thaw, aliquot, store at 4 °C.
dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma-Aldrich 154938 Store at room temperature.
QBSF-60 serum-free medium Fisher Scientific 50-983-234 Store at 4 °C.
penicillin/streptomycin Life Technologies 15140122 Store at 4 °C.
Cell Line Nucleofector Kit V Lonza VCA-1003 Store at 4 °C.
2% gelatin solution Sigma-Aldrich G1393 Store at 4 °C, liquify in 37 °C water bath before use.
Hank's Balanced Saline Solution (HBSS) Life Technologies 14175-103 Store at 4 °C.
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) Life Technologies 11965-092 Store at 4 °C.
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM) Life Technologies 12440-061 Store at 4 °C.
L-glutamine, 200 mM Life Technologies 25030-081 Aliquot, freeze at -20 °C.
non-essential amino acids (NEAA), 100X Life Technologies 11140-050 Store at 4 °C, away from light.
DMEM/Ham's F12, 1:1 Fisher Scientific SH30023.02 Store at 4 °C.
KnockOut Serum Replacement Life Technologies 10828-028 Aliquot, freeze at -20 °C.
sodium pyruvate, 100 mM Life Technologies 11360-070 Store at 4 °C.
sodium bicarbonate, 7.5% Life Technologies 25080094 Store at 4 °C.
basic fibroblast growth factor (bFGF) Life Technologies PHG0263 Make 10 mg/ml stock in DPBS, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
sodium butyrate  Sigma-Aldrich B5887-1G Make 2000x stock (400 mM) in DPBS, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
hES Cell Cloning & Recovery Supplement Stemgent 01-0014-500 Store at -20 °C until needed. Once thawed, store at 4 °C.
ESC-qualified BD matrigel BD Biosciences 35-4277 Thaw overnight on ice at 4 °C, aliquot into pre-chilled tubes using pre-chilled pipette tips. Store at -20 °C until needed. Thaw at 4 °C, use immediately.
StemSpan SFEM  STEMCELL Technologies 9650 Aliquot, freeze at -20 °C.
ascorbic acid, powdered Sigma-Aldrich A4403-100MG Make 5 mg/ml stock in DPBS, sterile filter, store at 4 °C.
recombinant human stem cell factor (SCF) R & D Systems 255-SC-010 Make 100 μg/m stock in SFEM, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
recombinant human interleukin 3 (IL-3) R & D Systems 203-IL-010 Make 100 μg/ml stock in SFEM, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
erythropoietin (EPO) R & D Systems 287-TC-500 Make 1000 U/ml stock in SFEM, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
recombinant human insulin-like growth factor 1 (IGF-1) R & D Systems 291-G1-200 Make 100 μg/ml stock in SFEM, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
β-mercaptoethanol Sigma-Aldrich M7522 Make 1000x stock (100 mM) in DPBS.
dexamethasone Sigma-Aldrich D4902-25MG Make 50x stock (50 μM) in DPBS, sterile filter, store at 4 °C.
SAHA (vorinostat) Cayman Chemical 149647-78-9 Make 2,000x stock (400 mM) in DPBS, aliquot, freeze at -20 °C. Once thawed, store at 4 °C.
12 well tissue culture plate Fisher Scientific 08-772-29
15 ml conical tube Sarstedt 62553002
1.5 ml Eppendorf tube Fisher Scientific 05-408-129
6 well tissue culture plate Fisher Scientific 08-772-1B
35 mm tisue culture plates BD Biosciences 353001
10 ml disposable serological pipettes Fisher Scientific 13-675-20
5 ml disposable serological pipettes Fisher Scientific 13-675-22
2 ml disposable serological pipettes Fisher Scientific 13-675-17
20 μl pipette tips, barrier tips Genessee 24-404
glass Pasteur pipettes Fisher Scientific 13-678-20D
pipette aid Fisher Scientific 13-681-15
pCXLE-hOCT3/4-shp53-F Addgene 27077
pCXLE-hSK Addgene 27078
pCXLE-hUL Addgene 27080
pCXLE-EGFP Addgene 27082
pCXWB-EBNA1 Addgene 37624

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Takahashi, K., et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 131, (5), 861-872 (2007).
  2. Koche, R. P., et al. Reprogramming factor expression initiates widespread targeted chromatin remodeling. Cell Stem Cell. 8, (1), 96-105 (2011).
  3. Baum, C., Kustikova, O., Modlich, U., Li, Z., Fehse, B. Mutagenesis and oncogenesis by chromosomal insertion of gene transfer vectors. Human Gene Therapy. 17, (3), 253-263 (2006).
  4. Okita, K., Ichisaka, T., Yamanaka, S. Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells. Nature. 448, (7151), 313-317 (2007).
  5. Yu, J., et al. Human induced pluripotent stem cells free of vector and transgene sequences. Science. 324, (5928), 797-801 (2009).
  6. Hong, H., et al. Suppression of induced pluripotent stem cell generation by the p53-p21 pathway. Nature. 460, (7259), 1132-1135 (2009).
  7. Okita, K., et al. A more efficient method to generate integration-free human iPS cells. Nature Methods. 8, (5), 409-412 (2011).
  8. Yates, J. L., Warren, N., Sugden, B. Stable replication of plasmids derived from Epstein-Barr virus in various mammalian cells. Nature. 313, (6005), 812-815 (1985).
  9. Ware, C. B., et al. Histone deacetylase inhibition elicits an evolutionarily conserved self-renewal program in embryonic stem cells. Cell Stem Cell. 4, (4), 359-369 (2009).
  10. Mali, P., et al. Butyrate greatly enhances derivation of human induced pluripotent stem cells by promoting epigenetic remodeling and the expression of pluripotency-associated genes. Stem Cells. 28, (4), 713-720 (2010).
  11. Azuara, V., et al. Chromatin signatures of pluripotent cell lines. Nature Cell Biology. 8, (5), 532-538 (2006).
  12. Sommer, A. G., et al. Generation of human induced pluripotent stem cells from peripheral blood using the STEMCCA lentiviral vector. J. Vis. Exp. (68), e4327 (2012).
  13. Yoshida, Y., Takahashi, K., Okita, K., Ichisaka, T., Yamanaka, S. Hypoxia enhances the generation of induced pluripotent stem cells. Cell Stem Cell. 5, 237-241 (2009).
  14. Abbondanzo, S. J., Gadi, I., Stewart, C. L. Derivation of Embryonic Stem Cell Lines. Methods in Enzymology. 225, 803-823 (1993).
  15. Kim, H. J., Bae, S. C. Histone deacetylase inhibitors: molecular mechanisms of action and clinical trials as anti-cancer drugs. American Journal of Translational Research. 3, (2), 166-179 (2011).
Эффективное плюрипотентных клеток поколения от крови Использование эписом и HDAC ингибиторов
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hubbard, J. J., Sullivan, S. K., Mills, J. A., Hayes, B. J., Torok-Storb, B. J., Ramakrishnan, A. Efficient iPS Cell Generation from Blood Using Episomes and HDAC Inhibitors. J. Vis. Exp. (92), e52009, doi:10.3791/52009 (2014).More

Hubbard, J. J., Sullivan, S. K., Mills, J. A., Hayes, B. J., Torok-Storb, B. J., Ramakrishnan, A. Efficient iPS Cell Generation from Blood Using Episomes and HDAC Inhibitors. J. Vis. Exp. (92), e52009, doi:10.3791/52009 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter