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Biology

Derivação e Caracterização de um free-Transgene Human Induced Pluripotent Stem Cell Line e Conversão em Definidas condições clínicas de grau

Published: November 26, 2014 doi: 10.3791/52158

Abstract

Humanos induzida células estaminais pluripotentes (hiPSCs) pode ser gerado com metodologias de reprogramação à base de lentivírus. No entanto, os traços de genes potencialmente oncogénicos restantes em regiões activamente transcritas do genoma, limitar o seu potencial para a utilização em aplicações terapêuticas humanas 1. Além disso, os antigénios não-humanos derivados de reprogramação ou a diferenciação de células estaminais em derivados terapeuticamente relevantes impede as referidas hiPSCs de ser usado num contexto clínico humano 2. Neste vídeo, apresentamos um procedimento para a reprogramação e analisar hiPSCs livre de fator livres de transgenes exógenos. Estes hiPSCs então pode ser analisado para anormalidades da expressão do gene específico do intrão contendo a lentivírus. Esta análise pode ser realizada utilizando reacção em cadeia da polimerase sensível quantitativa (PCR), que tem uma vantagem sobre as técnicas menos sensíveis anteriormente utilizada para detectar diferenças de expressão do gene 3. Conversão completa emboas práticas de fabrico clínico-grade (BPF) condições, permite relevância clínica humana. Nosso protocolo oferece um outro que os critérios de admissibilidade atuais irão se expandir e incluir caracterizados derivados baseados em hiPSC livre de fatores para aplicações terapêuticas para-humanos decorrentes hiPSCs GMP-grade, o que deverá eliminar qualquer risco de imunogenicidade devido aos antígenos não-humanos-forneceu metodologia. Este protocolo é amplamente aplicável a lentivirais reprogramado células de qualquer tipo e não fornece um método reprodutível para a conversão de células reprogramadas em condições GMP-grau.

Protocol

NOTA: Este método foi utilizado na pesquisa, publicada no incrédulo et al 10..

1. Reprogramação Adulto Human dérmica fibroblastos com STEMCCA

  1. Fibroblastos dérmicos humanos (adultos Descongelar HUFS), passagem 4 ou inferior, num banho de água a 37 C ° durante 2 min, tomando cuidado para não mergulhar a parte superior do frasco com água.
  2. Colocar a suspensão de 1 ml de fibroblastos humanos para um frasco cónico de 15 ml e colocar-se lentamente 4 ml de meio de florins padrão, pré-aquecido a 37 ° C, de uma forma gota a gota, para diluir a sulfóxido de dimetilo (DMSO) e suspender novamente as células.
  3. Centrifuga-se o frasco a 200 xg durante 10 min à temperatura ambiente. Aspirar o sobrenadante e re-suspender as células num volume adequado de meios para criar uma suspensão de 100.000 células / ml e, em seguida, adicionar 2 ml para um poço de uma placa de seis poços, pré-revestidos durante 20 min com 0,2% de gelatina.
    NOTA: A irmã bem com igual número de células por linha e condição precisa ser semeado for a contagem de células / multiplicidade de infecção de cálculo (MOI).
  4. Rocha lado da placa para o lado e para trás e para distribuir uniformemente as células. Incubar durante a noite a 37 ° C, 5% de CO 2, num incubador humidificado.
  5. No dia da transdução, obter a contagem de células (s) a partir da irmã poço (s) de aproximadamente 24 h após o plaqueamento inicial florins.
  6. Descongelar 2 x 10 8 TU, ou, concentrado lentivírus equivalente (STEMCCA) e diluir a 1 x 10 8 TU / ml em meio HUF.
  7. Transduzir células em uma relação de 10-MOI em meios de florins suplementado com 8 ug / ml de agente de transfecção. Misturar uniformemente poços transduzidos e incubar durante a noite a 37 ° C, 5% de CO 2, num incubador humidificado.
  8. Cerca de 24 horas após a transdução de lentivírus, alterar a mídia HUF a célula-tronco pluripotentes humanas (PSC) médio padrão.
  9. Nos dias 2 a 6, mudar media diária com meio PSC humano.
  10. No dia 6, dois placa 0,2% placas revestidas com gelatina de 10 cm de1,5-1,75 x 10 6 MEFs derivadas de ratinhos CF1 em media 12 florins.
  11. No dia 7, tendo o cuidado de não mais do que a centrifugação de 100 x g, temperatura ambiente utilização de tripsina para retirar os fibroblastos reprogramadas dia 7 de um poço da placa de seis poços e passagem a uma razão 1:16, por plaqueamento de todas as células uniformemente entre duas placas de 10 cm, com a mídia PSC humano fresco, que foram semeadas com MEFs no dia anterior. Distribuir os agregados de células num movimento em espiral no sentido horário e no lugar de uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO 2 humidificado incubadora durante a noite.
  12. Cerca de 48 horas após a semeadura das células reprogramadas para MEFs e todos os dias a partir daí, mudar para fora da mídia PSC humanos gastos com meios frescos.
  13. Após 3 a 4 semanas, escolher colónias individuais com morfologia típica CES como com uma agulha de calibre 21 e subclonar-se em um prato de 24 poços colocando aproximadamente 8 a 10 partes individuais de colónias específicas em poços individuais de uma solução a 0,2% de gelatina-revestido placa de 24 poços de pré-lançamentoed com MEFs derivadas de ratinhos CF1 em meio PSC humano.
    NOTA: Após a expansão das colônias escolhidas, as colônias têm de ser caracterizado como pluripotentes por formação de corpo embryoid e análise de marcadores de pluripotência expressão ao nível da proteína.

2. Vector Integração Análise Site e STEMCCA Excisão

  1. Analisar o local de integração STEMCCA por amplificação linear não restritiva de PCR tal como descrito 10.
  2. Depois de ensaiar a assegurar uma integração numa área desejada do genoma, consumo STEMCCA fora, aspirando o meio de ESC humano de idade. Em seguida, combinar 45 ul de concentrado de vírus adeno-Cre-PuroR com 8 ug / ml de agente de transfecção em 3 ml de meio de PSC padrão durante 24 horas.
  3. Após o período de incubação de 24 horas, aspirar o sobrenadante virai misto e lavar as células duas vezes com meio de PSC humanos. Coloque frescos media PSC humanos, juntamente com 2 mg / ml �puromicina por um período de 5 dias, mudando a mídia sagacidade diáriah meios frescos e antibiótico.
  4. Após 5 dias, subclone restantes colónias com uma agulha de calibre 21 para 0,2% de poços revestidos com gelatina, em uma placa de 12 poços pré-revestidos com MEFs derivados de CF1mice e expandir conforme detalhado acima.
    NOTA: Depois de expansão suficiente para se obter uma massa congelada, a conversão em condições isentas de alimentação é necessária. Espere pelo menos 95% de morte colônia de células-tronco, como a maioria das células não vai ser transduzidas com sucesso e vai sucumbir ao antibiótico durante o período de cinco dias de incubação. Embora adeno-Cre-PuroR integra a uma eficiência de 0,001-1% em cromossomas hospedeiros de células infectadas, reexposing uma amostra livre de colónias do factor-a puromicina para garantir 100% de morte celular não irá confirmar a integração ocorreu 13.
  5. Descongelar uma ampola de matriz de membrana basal pré-aliquotado em gelo, ao longo de um período de aproximadamente 2 horas (as recomendações do fabricante), até que a matriz é um líquido e diluir para uma concentração final de 1:30 em meio basal frio. Cono número desejado de poços numa placa de seis poços com 1 ml por poço. Deixe descansar em temperatura ambiente por 1 hora.
  6. -Cross hatch (utilizando uma agulha de calibre 18, ou um vidro ou plástico "ponta"), pelo menos, 20 a 30 colónias a partir de um poço revestido previamente com MEFs. Tenha o cuidado de reduzir MEF edificante e transferir de placa.
    1. Gerar o dispositivo de tracejado cruzado através de um número de diferentes abordagens, a partir do aquecimento mais complicados, que puxa, e acabamento de uma pipeta de Pasteur de vidro para uma chama, para o simples uso de uma ponta de pipeta de plástico estéril ou, como no nosso caso, 21- e / ou 18 de bitola agulhas.
  7. Aspirar a matriz do poço após incubação revestido.
  8. Remover pedaços de colônias por raspagem suave da placa de idade, com uma pipeta de 200 mL e coloque cuidadosamente em 3 ml de mídia combinadas frescos 1 na placa revestida com matriz. Incubar durante a noite em uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2 humidificada. Troca de mídia 48 horas após passaging.
  9. Extrai-se o ADN genómico a partir de pós-hiPSCs excisada e sem alimentação convertidos, em mais de 80% da confluência, utilizando kits de extracção de DNA comercial.
  10. Analisar por excisão adequada com primers específicos para integrações exógenos do lentivírus STEMCCA: gDNA-Hendo-MycS-forward, 5'-acgagcacaagctcacctct-3 '; gDNA-hWPRE-reverse, 5'-tcagcaaacacagtgcacacc-3 '. Reconstituir primers liofilizados com água PCR-grade para uma solução estoque de 10 mM.
  11. Executar uma RCP com o protocolo de cinco passos que se segue: desnaturação inicial a 95 ° C durante 3 min; 35 ciclos de cada um dos seguintes: desnaturação a 98 ° C durante 20 seg, emparelhamento de iniciador a 62 ° C durante 15 segundos, e extensão a 72 ° C durante 15 seg; seguido por um único ciclo de extensão final a 72 ° C durante 3 min.
  12. Adicione um gel de agarose a 3% em peso a 1,5 gramas de agarose e colocando-o em 50 ml de tampão 1x Tris-acetato-EDTA. Micro-ondas até agarose é dissolvido e coloque em mancha gel DNA em pdiluição roper, misturar e dispensar volume adequado em cassete gel para solidificar durante 1 hora à temperatura ambiente.
  13. Carga 12 uL de produto de PCR misturado com 3 ul de corante de carga em gel de agarose a 3%. Submeter o gel durante 30 min a 80 V.
  14. Visualizar com luz ultravioleta para a ausência de uma banda que indica a excisão correcta.

3. A determinação quantitativa de Diferenças Gene expressão usando PCR quantitativo de Pré e Pós-hiPSCs excisadas

  1. Extrato de RNA total de hiPSCs pós-excisadas e livre-feeder convertidos por meio de kits de extração de RNA comerciais.
  2. Reverse-transcrever-se a 1 ug de ARN total, utilizando-se kits comerciais, de acordo com as instruções do fabricante. Use ancorado-oligo (dT) 18 e os iniciadores de hexâmeros aleatórios.
    NOTA: Certifique-se de que o protocolo de PCR é adaptada para transcritos do gene de mais de ou menos de 4 kb. Primers específicos terá de ser feito para i qualquer gene STEMCCA originalmente integradonto.
  3. Reconstituir o iniciador de PCR liofilizado com água de grau de uma solução estoque de 20? M.
  4. Use de amostra de 5 ng por 20 ul de reacção que consiste de sonda UPL 10 uM, 2x LightCycler 480 Sondas mestre, e 20 uM iniciadores directos e inversos.

4. A conversão em condições GMP-grade

  1. No primeiro dia de transição os hiPSCs pós-extirpado durante a condições GMP grau, fazer uma mistura dos meios de comunicação que consiste em PSC humano combinado de mídia (media um combinado 1) e grau clínico boas práticas de fabrico (BPF) de mídia compatível (media combinados 2 ) a uma razão de 80:20.
  2. Aspirar fora as velhas mídias combinadas 1 e colocar 3 ml de novos meios de comunicação combinados 1 e 2, pré-aquecido, na proporção 80:20. Mudar meios diariamente durante 3 dias com esta proporção específica. Coloque as células de volta para uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2.
  3. No dia 4, fazer a mídia combinado 1 e 2 numa proporção de 50:50. Aspirar fora o velho médio e subste com a mídia pré-aquecido, com os meios de comunicação combinados 1 e 2, na proporção 50:50. Mudança de mídia durante 3 dias com essa relação específica. Coloque as células de volta para uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2.
  4. No dia 7, fazer a media combinado 1 e 2 na proporção 20:80. Aspirar off do meio velho e substitua-o por meio de pré-aquecido, com os meios de comunicação combinados 1 e 2, na proporção 20:80. Mudança de mídia durante 3 dias com essa relação específica. Coloque as células de volta para uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2.
  5. No dia 10, fazer os meios de comunicação combinados 1 e 2 em um 0: relação de 100. Aspirar off do meio velho e substitua-o por meio de pré-aquecido, com os meios de comunicação combinados 1 e 2 no 0: relação de 100. Mudança de mídia todos os dias na mesma proporção específica. As células estão agora em meio isento de xeno completamente definido. Coloque as células de volta para uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2.
    NOTA: Durante todo este processo de conversão, de passagens em rotina com uma agulha de calibre 18 que é necessário para manter o tamanho da colónia e densidade adequada. Plano de passaging células a cada 4 a 5 dias com base no tamanho da colónia, a confluência, e diferenciação.
  6. Uma demão poço numa placa de seis poços com um substrato isento de xeno definido como recomendado pelo fabricante.
  7. Passagem Mecanicamente confluente bem, já convertido em condições mídia xeno-livre, a partir de uma placa de seis bem com uma agulha de calibre 18. Importante, colocar novos media (mídia combinados 2) sobre as células com 1x inibidor ROCHA, durante 1 hora, antes de passaging a pré-condição da mídia.
  8. Aspirar a solução de substrato sintético para fora da nova placa que as células estão a ser transferido para. Remova todas as mídias contendo os aglomerados de células-tronco a partir da placa de idade e transferir para a nova placa.
  9. Coloque as células de volta para uma temperatura de 37 ° C, 5% de CO2 durante 2 dias, com um mínimo de perturbação física (de preferência placas, uma vez dentro da incubadora, não são directamente atingidas de qualquer forma) para permitir a ligação máxima.
    NOTA: As células exigirá mudanças mídia diárias. Passagin Continuadag cada 4 dias, será importante. Usando uma agulha de calibre 21, de passagem apenas as partes de colônias com morfologia ESC-como ótima (relação núcleo alto). Isso irá garantir seleção para colônias hiPSC adequadas que vai crescer bem e, eventualmente, produzir colônias homogêneas. Tempo total de derivação da ESC como colônias é entre 15-20 dias após a mudança de mídia combinado inicial.
  10. Congelar para baixo as hiPSCs post extirpado GMP grau pelo primeiro cross-hatch todas as colônias, utilizando uma agulha de calibre 18. Remover todas as partes fora usando uma pipeta de 200 uL e transferir todos os meios contendo as células para um frasco cónico de 15 ml e centrifugar a 200 xg durante 5 min a 4 ° C.
  11. Enquanto as células são centrifugação, fazer um meio de congelamento que consiste em volumes iguais de meio frio combinadas 2 e meio de congelação, com uma concentração final de DMSO de 7,5%.
  12. Depois de células são sedimentadas, aspirar off meio de idade e gota a gota, re-suspender o pellet com a mídia de congelamento. Imediatamente transfer para frascos de congelamento e colocar em um freezer -80 ° C.

5. hiPSCs Caracterizar GMP-grade Post-excisadas

  1. Para assegurar a expressão apropriada de marcadores de pluripotência pós-conversão, uso de QPCR para quantificar a expressão de marcadores de pluripotência chave (SOX2, OCT4, e NANOG) utilizando os iniciadores listados na Tabela 1 com os mesmos passos como mencionado no passo 3. QPCR metodologias a seguir mesmos passos listados na etapa 3.
  2. Use a citometria de fluxo para detectar o ácido não-humano siálico Neu5Gc (ácido -glycolylneuraminic N), de acordo com as condições padrão listados no kit como publicado anteriormente 10.
  3. Lavar suavemente as placas de cultura celular com células, utilizando solução salina tamponada com fosfato 1x (PBS).
  4. Dissociar colónias usando reagente de dissociação 1x durante 5 min à temperatura ambiente.
  5. Durante o tempo de incubação de 5 min do passo 5.4, preparar a solução de bloqueio (fornecida emkit), fazendo um 0,5% Agente de bloqueio em PBS gelado.
  6. Rotular o seguinte conjunto de tubos para análise de citometria de fluxo: Unstained; 4 ', 6-diamidino-2-fenilindole (DAPI) DAPI; Anticorpo de controlo 1: 200; Anticorpo primário 1: 200; Anticorpo secundário 1: 200 de burro anti-IgG de galinha (H + L); MEFs amostra; Células pós-extirpado amostra na matriz; e células em substrato sintético Sample pós-extirpado.
  7. Gentilmente desalojar agregados celulares a partir da etapa 5.4, adicionando 2 ml de bloquear conteúdos de solução e de transferência para um tubo cônico de 15 ml. Centrifugar a 80 xg durante 5 min a 4 ° C.
  8. Lavar as células duas vezes com solução de bloqueio e centrifugar tal como indicado no passo 5.7.
  9. Gentilmente re-suspender aproximadamente 1 x 10 6 células em 100 ul de solução de diluição com o volume correspondente de cada anticorpo bloqueador. Incubar, com agitação suave a 4 ° C durante 1 h.
  10. Repetir lavagens três vezes como no passo 5.8.
  11. Re-suspender o pellet celular em 400 mL de diluente Buffer (do kit) com 1: 100 de DAPI para tubos de 2, 6, 7 e 8, conforme listado na etapa 5.6.
  12. Células tensão através de uma peneira de 40 mM e executado através de citometria de fluxo.

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Representative Results

Apresenta-se um protocolo para derivar hiPSCs livre de factor de grau clínico usando a abordagem baseada reprogramação por lentivírus STEMCCA. A Figura 1A mostra uma imagem representativa de três linhas de pré-excisada hiPSC diferentes, depois de reprogramação com a abordagem STEMCCA sobre uma camada de MEFs. A principal vantagem da abordagem de reprogramação STEMCCA reside no sucesso reprogramação consistente conseguida por vários cientistas, em diferentes grupos de pesquisa e locais. A Figura 1B apresenta a excisão pós-transcrição reversa-PCR em gel, que mostra um subclone nomeadamente (2.3) o qual é completamente livre a partir do lentivírus STEMCCA, como evidenciado pela falta de uma banda de amplicão específico para uma determinada sequência endógena para STEMCCA. A Figura 2A mostra os hiPSCs pré-convertida em uma matriz contendo xeno e hiPSCs GMP grau pós-excisadas livre em xeno-matriz sintética . A determinação quantitativa de fatores associados à pluripotência padrão (SOX2, OCT4, e NANOG) usando QPCR é ilustrado na Figura 2B. HiPSCs Pré-convertidos e pós-convertido para condições GMP séries foram testados através de citometria de fluxo para o ácido siálico, ácido N-glicolilneuramínico, indicativo de antigénios não-humanos, como mostrado na Figura 2C.

Figura 1
Figura 1: cassete de célula-tronco pluripotentes humanas (hSTEMCCA) humana de células tronco pluripotentes induzidas (hiPSC) linhas -derived representativos. (A) Todas as três linhas derivadas foram analisadas com a tecnologia nrLAM-PCR e apenas a linha C8 apresentado verificou-se ter uma inserção no gene PRPF39. Só esta linha, devido à integração segura STEMCCA intrónica, foi seleccionado para sofrer selecção adeno-Cre-PuroR para a excisão mediada por Cre. (B) adeno-Cre mediada STEMCCA excisão para fora da linha C8. Primers contra sequências de nucleotídeos únicos encontrados em STEMCCA-endo-Myc-s e A-WPRE- constatou que apenas um subclone (2.3 pós-extirpado iPSCs) foram devidamente retirados e livre de fatores de transcrição transgênica a partir da pró-vírus integrado. Barras = 100 fim. Este valor foi modificado a partir Awe et al. 10.

Figura 2
Figura 2: Conversão de hiPSCs de condições clínicas para free-Xeno GMP grau e caracterização contendo xeno. (A) A linha hiPSC Representante que foi convertido a partir de (matriz grau de investigação) contendo xeno ao xeno-free (material sintético) As condições em boas práticas de fabrico actual (GMP) condições. (B) de reação em cadeia da polimerase quantitativa de ensaio para a pluripotência adequada expressão do gene associado de pós-conversão em condições grau GMP. (C) Em additião para os testes de esterilidade padrão para assegurar compatibilidade GMP, um teste de fluxo de ensaio baseado em citometria para o antigénio não-humano, ácido -glycolylneuraminic N, é utilizado para mostrar que hiPSCs pós-convertido eliminar toda a detecção de ácido siálico (1% com pós células excisadas na matriz em comparação com 0% com células pós-extirpado em um substrato sintético). Fibroblastos embrionários de rato e uma linha hiPSC derivado sob condições GMP, serviu como controlos positivos e negativos, respectivamente, nesta experiência. Barras = 100 fim. hESC, células estaminais embrionárias humanas; PESS, pós-extirpado material sintético; PEM, matriz pós-extirpado. Este valor foi modificado a partir Awe et al. 10.

Nome do gene Iniciador directo 5'-3 ' Iniciador inverso 5'-3 ' Probe #
QRT-hPOU5F1 gaagttaggtgggcagcttg tgtggccccaaggaatagt 13
QRT-hSOX2 gggggaatggaccttgtatag gcaaagctcctaccgtacca 65
QRT-hNANOG cagtctggacactggctgaa cacgtggtttccaaacaaga 55

Tabela 1: Iniciadores utilizados para a análise quantitativa por PCR.

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Discussion

Nós descrevemos uma metodologia de derivar hiPSCs livre de fatores e de fazê-los clinicamente relevante, convertendo essas células em condições GMP grau de diferenciação celular downstream em futuras terapêuticas humanas. Embora este protocolo é amplamente aplicável a uma variedade de tipos de células, optou-se por reprogramar fibroblastos dérmicos humanos, devido à facilidade de extracção a partir do paciente e a sua aplicabilidade terapêutica humana personalizados. Uma vez que as limitações forem corrigidas, tanto quanto plena diferenciação em derivados de células clinicamente relevantes é 14 em questão, a conversão apresentado em condições GMP grau vai se tornar ainda mais relevante para uma variedade de diferentes tipos de células.

A primeira parte deste estudo envolve reprogramar fibroblastos humanos com o lentivírus STEMCCA. Esta técnica foi escolhida, em grande parte devido à sua reprodutibilidade, eficiência relativamente alta reprogramação (0,02%), e capacidade robusta para reprogramar toda a homemy diferentes tipos de células 10. Esta técnica é superior a outros métodos de reprogramação, tais como o vírus sendai, plasmídeos epissomais, e reprogramação baseado ARNm sintético que sofrem de baixas eficiências de reprogramação 10 e reprodutibilidade. Embora haja uma correlação entre vectores baseados em HIV de integração nos pontos quentes aumento de actividade do gene 15, não há qualquer garantia de que eles vão integrar um gene, muito menos em uma área mais segura de um gene, o intrão. Assim, este obstáculo representa uma limitação notável a esta abordagem. Além disso, este sítio preferência integração num local mais seguro genómico diminui com mais integrações em todo o genoma. Portanto, é imperativo que local de integração lentiviral adequada provirus e número integração ser devidamente interrogado por técnicas sensíveis, tais como tecnologia nrLAM-PCR. Futuro reprogramação utilizando tecnologia de dedo de zinco de nuclease, TALEN gene, ou CRISPR / baseado em Cas9 direccionamento (via homologous recombinação) pode orientar ainda mais este campo em loci específicos para a reprogramação 16.

Uma vez que os fibroblastos humanos estão devidamente reprogramado e colônias foram derivados, outro aspecto crítico deste protocolo é a expressão adeno-Cre-PuroR para seleção de hiPSCs pós-extirpado. É importante considerar o re-expondo as colónias a puromicina após algumas semanas de cultura de células, a fim de assegurar que todo o adenovírus foi diluída para fora através da replicação celular e não tem esporadicamente integrado no genoma. Integração inadequada no genoma do adenovírus representaria uma preocupação de segurança para terapias celulares personalizados.

Conversão em condições GMP-grade é um passo importante na introdução de aplicabilidade clínica para estes hiPSCs livre de fatores. É importante mudar apenas uma condição num momento em que a conversão destas células através de condições isentas de xeno; começar por conversão das células em xenomeios de comunicação livres, através da metodologia de conversão lenta. Os hiPSCs não pode tolerar uma mudança de meio e uma mudança do substrato ao mesmo tempo. Uma vez que as células são passaging regularmente com morfologia normal nas novas condições da mídia, iniciar a transição para o substrato livre de xeno. Se os tipos de células específicas estão tendo problemas para transferir para cima do substrato recomendado, é possível considerar tentar outros substratos sem Xeno no mercado.

Em conclusão, a aplicabilidade robusto e amplo dessa técnica de reprogramação, juntamente com a conversão GMP-grade deverá permitir fácil reprodutibilidade e serve como uma base para o futuro com base em hiPSC cultura de células derivado para terapêutica humana.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Media and reagents
DMEM/F12 (basal media) Invitrogen (Carlsbad, CA, USA) 11330057
Fetal bovine serum Invitrogen 16000044
Minimum essential medium (MEM) non-essential amino acids (NEAA), 100x Invitrogen 11140050
Glutamax, 100x Invitrogen 35050-061
PenStrep, penicillin-streptomycin, 100x Invitrogen 15140-122 Thaw at 4 °C, aliquot and store at −20 °C
Knockout serum replacement Invitrogen 10828028 Thaw at 4 °C, aliquot and store at −20 °C
Trypsin/EDTA, 0.5% Invitrogen 15400-054 Dilute stock out to 0.05% in 1x PBS
Basic fibroblast growth factor GlobalStem (Rockville, MD, USA) GSR-2001 Reconstitute to 10 µg/ml stock in 0.1% bovine serum albumin dissolved in 1x PBS and store at −80 °C
β-mercaptoethanol Millipore (Billerica, MA, USA) ES-007-E
Matrigel (basement membrane matrix) BD Biosciences (San Jose, CA, USA) 356231 Dilute stock Matrigel vial with 10 ml of DMEM/F12 while on ice for a 1:2 dilution. Aliquot and store at −20 °C.
CELLstart (Synthetic Substrate) Invitrogen A1014201
Stemmolecule Y27632 Stemgent (Cambridge, MA, USA) 04-0012-02
Puromycin Invitrogen A1113802
LightCycler 480 Probes Master Roche (Basel, Switzerland) 4707494001
ProFreeze-CDM Medium/freezing medium Lonza (Basel, Switzerland) 12-769E
Dimethyl sulfoxide Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) D8418
PBS Invitrogen 14190-250
100 BP DNA Ladder Invitrogen 15628019
SYBR Safe DNA Gel Stain 10,000x Invitrogen S33102
Agarose Bio-Rad Laboratories, Inc. (Hercules, CA, USA) 161-3101
Gelatin, from porcine skin Sigma-Aldrich G1890-100G Make stock at 0.2% in PBS, autoclave and store at room temperature.
mTeSR1 StemCell Technologies (Vancouver, BC, Canada) 5850 Combine Supplement 5x with the basic medium, aliquot and store at 4 °C for up to 2 weeks.
Stemedia NutriStem XF/FF Culture Medium Stemgent 05-100-1A Thaw at 4 °C O/N, aliquot and store at 4 °C for up to 2 weeks.
Primocin InvivoGen (San Diego, CA, USA) ant-pm-1
Accutase (Dissociation Reagent) Invitrogen A1110501
Donkey anti-Chicken IgG AlexaFluor 488 Jackson ImmunoResearch (West Grove, PA, USA) 703-546-155
Polybrene/transfection agent Millipore TR-1003-G
Plasticware
12-well plates VWR (West Chester, PA, USA) 29442-038
6-well plates VWR 29442-042
10-cm plates Sigma-Aldrich Z688819
18-gauge needle Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, USA) 148265D
21-gauge needle Fisher Scientific 14-829-10D
Equipment
BD LSRII Flow Cytometer KSystem by Nikon (Tokyo, Japan)
BD FACSDiva Version 6.1.3 Software BD Biosciences
Kits
PureLink Genomic DNA Mini Kit Invitrogen K182000
KAPA HiFi Hotstart ReadyMix PCR Kit KAPA Biosystems (Wilmington, MA, USA) KK2601
High Pure RNA Isolation Kit Roche 11828665001
Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit Roche 4379012001
Sialix anti-Neu5Gc Basic Pack Kit Sialix (Newton, MA, USA) Basic Pack
Media
Combined media 1 StemCell Technologies and Stemgent Consists of equal parts mTeSR1 and Nutristem
Combined media 2 StemCell Technologies and Stemgent Consists of equal parts TeSR2 and Nutristem
HUF Media Dulbecco’s modified Eagle’s medium/F12 [DMEM/F12] supplemented with 10% fetal bovine serum, 1x non-essential amino acids, 1x Glutamax, and 1x Primocin
Human Pluripotent Stem Cell Media DMEM/F12 supplemented with 20% knockout serum replacement, 1x Glutamax, 1x non-essential amino acids, 1x Primocin, 1x β-mercaptoethanol, and 10 ng/ml basic fibroblast growth factor.
DMEM/F12, Dulbecco’s modified Eagle’s medium/F12; PBS, phosphate-buffered saline.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Derivação e Caracterização de um free-Transgene Human Induced Pluripotent Stem Cell Line e Conversão em Definidas condições clínicas de grau
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Awe, J. P., Vega-Crespo, A., Byrne, J. A. Derivation and Characterization of a Transgene-free Human Induced Pluripotent Stem Cell Line and Conversion into Defined Clinical-grade Conditions. J. Vis. Exp. (93), e52158, doi:10.3791/52158 (2014).

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