$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Matrigel, mTeSR ortamı ve SeV vektörlerinin bir kombinasyonunu kullanarak serumsuz ve besleyicisiz koşullarda insan periferik T hücrelerinden iPSC'ler üretmek için bir protokol açıklıyoruz. iPSC'lerin klinik uygulamaları için, iPSC'leri kararlı bir şekilde üretmek için bir protokole ve hücre örneklemesi için daha az invaziv bir yönteme sahip olmak önemlidir. Matrigel ve mTeSR ortamının kombinasyonu ile iPSC'lerin üretilmesi, nakavt serum replasman (KSR) ortamı ve besleyici hücrelere göre daha düşük yeniden programlama verimliliği göstermesine rağmen, bu kombinasyon, donörlerden16 kararlı iPSC üretimi sağlar. Kararlı iPSC üretimi ve daha az invaziv hücre örneklemesi, iPSC üretimi için donör sayısını artırabilme avantajına sahiptir.
Eksi iplikli bir RNA virüsü olan SeV vektörleri, konakçı genomuna entegre değildir. Bu nedenle, faktör indüksiyonunun yeniden programlanması20-24 adımında tümör oluşumu risklerinden kaçınılabilir. Ek olarak, bir besleyici katman yerine tanımlanmış kültür ortamı ve matrigelin bir kombinasyonunu kullanan besleyicisiz koşullar, bilinmeyen eksojen faktörlere maruz kalmanın potansiyel risklerini en aza indirmeyi mümkün kılar. Bu tekniklerin füzyonu, rejeneratif tıp için daha az invaziv ve daha güvenli bir iPSC teknolojisi sağlar16.
Bu protokoldeki önemli adımlar, insan T hücrelerini aktive etme (Adım 1) ve onları SeV vektörleri ile enfekte etme (Adım 2) adımıdır. SeV enfeksiyonundan sonra en uygun zamanda kültür kabında ESC benzeri koloni elde edilmediğinde, aşağıdakiler dikkate alınmalıdır. İlk olarak, T hücresi aktivasyonundan önce mononükleer hücrelerin birleşmesi uygun olmayabilir çünkü T hücrelerinin optimal aktivasyonu SeV enfeksiyonu için kritik öneme sahiptir25,26. Çok yüksek mononükleer hücre yoğunluğu, T hücrelerinin uygun aktivasyonuna müdahale ederek hücre ölümüne yol açar. Mononükleer hücrelerin çok düşük yoğunluğu, T hücrelerinin uygun aktivasyonunu ve çoğalmasını da bozar. Bu nedenle, mononükleer hücrelerin birleşmesi kontrol edilmeli ve buna göre ayarlanmalıdır. İkincisi, SeV vektörlerinin dozu yeterli olmayabilir. iPSC kolonilerinin indüksiyon etkinliği, virüsün dozajına bağlıdır6. SeV enfeksiyonundan sonra ESC benzeri bir koloni gözlenmezse, virüs dozajını 15-20'lik bir MOI'ye kadar artırma seçeneği düşünülmelidir. iPSC koloni farklılaşması belirtileri gözlenirse, ortamın değiştirilme sıklığı gün aşırı veya kolonilerin daha büyük olduğu her güne kadar artırılabilir.
Bu protokoldeki sınırlama, bu yöntemin virüssüz olmamasından ibarettir. Hücre yeniden programlaması için SeV ticari olarak kolaylıkla temin edilebilmesine rağmen, kullanıcıların ekipmanı uygun biyogüvenlik seviyesine göre hazırlaması gerekir. Entegrasyonsuz iPSC'ler oluşturmak için başka bir yöntem olarak, epizomal vektörler şimdiye kadar27-29 kullanılmıştır. Epizomal vektörler, daha düşük biyogüvenlik seviyesine sahip ekipmanlarla kullanılabilse de, epizomal vektörler, konakçı genomuna son derece düşük oranlarda eklenebilir. Bu nedenle, SeV kullanırken olduğu gibi transgenlerin kaybolduğunu doğrulamak için ek kontroller gereklidir.
Bu tekniğin hayvansal kaynaklı ürünlerden tamamen arınmış olmaması gibi bir sınırlama daha vardır. Matrigel, anti-CD3 mAb, ayrışma solüsyonu ve SeV solüsyonu gibi bazı substratlar hayvansal ürünlerden türetilir ve bu nedenle ksenojenik patojenlerin transfer edilme riski ile ilişkilidir. Bununla birlikte, kültür sistemindeki hayvan kaynaklı substratların azaltılması, daha düşük risk nedeniyle iPSC teknolojisinin klinik uygulaması için anlamlıdır.