Bu rapordaki tüm rakamlar 201B7-PAX3-GFP iPSCs, EGFP PAX3 kodlama dizisi exon 1 içinde bir gen yerini alır ile elde edilmiştir. 201B7-PAX3-GFP iPSCs kurulması-ecek var olmak başka bir bölümünde (H. Sakurai, kişisel iletişim). İstatistiksel anlamlılık istatistiksel yazılım kullanılarak değerlendirilmiştir. 0,05 önemli kabul edildi daha P değerleri daha düşük.
İnsan IPSC kaynaklı PSM ve SM hücrelerin karakterizasyonu
SM doğru insan iPSCs PSM devlet (şekil 2A), FACS analizi, aracılığıyla farklılaşma değerlendirmek için ICC analiz ve RT-qPCR analizi gerçekleştirilmiştir. Şekil 2Biçinde gösterildiği gibi üzerinde hücreleri % 85'i PSM indüksiyon insan iPSCs ile 4 gün sonra olumlu DLL1, PSM, bir işaretleyici ama negatif çıktı PAX3, SM, bir işaret için idi. Daha sonra bu nüfusun PAX3 pozitif SM hücrelerinin SM indüksiyon 4 gün sonra oldu. PSM-SM geçiş ICC (şekil 2C) ve RT-qPCR (şekil 2B) tarafından da doğrulandı. TBX6, MSGN1 ve WNT3A, PSM işaretleri PSM devlet (4 gün) ifade ancak SM devlet (günde 8) ifade değil. SM işaretleri, PARAXIS, MEOX1 ve PAX3, SM ifade, ama PSM ifade değil. Ayrıca, CDH11, epithelialized SM, bir marker boyama sadece SB431542 CHIR99021 ile eklenmesi aşağıdaki hücre-hücre kavşağında birikmiş (şekil 2E).
İnsan IPSC kaynaklı SM hücreleri indüklenen SM türevleri karakterizasyonu
İnsan IPSC kaynaklı SM farklılaşma potens değerlendirmek için DM, MYO, D, SCL ve SYN (şekil 3A) yönünde farklılaşma ICC analizi ve PAX3 (GFP) tarafından değerlendirildi-floresan. Şekil 3B' de gösterildiği DM farklılaşma ALX4 ve EN1 tarafından teyit edildi boyama ve PAX3 (GFP)-floresan; MYO farklılaşma boyama Tanrım, MYOG ve Myosin ağır zinciri tarafından (MHC) doğrulandı; D farklılaşma EN1 ve boyama PDGFRa tarafından doğrulandı; SCL farklılaşma, PAX1, PAX9 ve NKX3.2 Boyama tarafından doğrulandı; ve SYN farklılaşma olduğunu doğruladı SCX, MKX, COL1A1 ve COL1A2 tarafından boyama.
İndüklenen D ve SYN karakterizasyonu
1. enzim bağlı immunosorbent assay (ELISA) IPSC türetilmiş d fonksiyonel analiz için
İnsan vücudunda hidrat cilt ve cilt yapısı sürdürmek yardımcı kolajen ve hyaluronik asit gibi hücre dışı Matriks (ECM) proteinler salgılaması için dermal fibroblastlar birincil işlevlerinden biridir. Kollajen-tip 1 ve hyaluronik asit proteinlerin karşılaştırılabilir bir miktar IPSC türetilmiş D ve HDF kültür ortamında salgılanan göstermek için ELISA, şekil 4Agörüldüğü gibi gerçekleştirildi.
2. Mekanik streç stimülasyon tahlil IPSC kaynaklı SYN fonksiyonel analizi için
Çeşitli çalışmalarda zaten bildirdin gibi mekanik stimülasyon tendon geliştirme öncesi ve doğum sonrası etkiler ve tenocytes farklılaşma öncül hücreleri18,19destekler. Bu nedenle, bu iyi reaktivite mekanik stres tenocytes özelliklerinden biri olduğu bilinmektedir. İnsan IPSC kaynaklı SYN ve insan yetişkin tenocytes karşılaştırılabilir reaktivite göstermek için bir Mekanik streç stimülasyon tahlil şekil 4B' gösterildiği gibi gerçekleştirildi.

Şekil 1: paraxial mesoderm hiyerarşik farklılaşma şematik. Presomitic mesoderm geçici erken embriyogenez sırasında ortaya çıkar ve segmentasyon formu somites için uğrar bir hücre nüfus var. Somites sonunda tendon/bağ, kemik/kıkırdak, iskelet kası ve DermIS ayırmak sclerotome, dermomyotome, syndetome, dermatome ve myotome hücreleri gibi birden çok hücre tipleri için yükselişi verir bir geçici kök hücre nüfus vardır hücreleri. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 2: insan IPSC kaynaklı PSM ve SM. FACS, RT-qPCR hem de ICC analizi (A)şematik SM farklılaşma PSM aracılığıyla için bir iletişim kuralı. (B) temsilcisi nokta arsa DLL1 boyama ve PAX3 (GFP)-PSM indüksiyon 4 gün ve gün 4 (gün 8 IPSC) SM indüksiyon floresan. (C) temsilcisi immunocytochemical görüntüleri ve PAX3 (GFP)-PSM indüksiyon 4 gün ve gün 4 (gün 8 IPSC) SM indüksiyon floresan. Hücreleri lekeli anti-TBX6, PARAXIS ve MEOX1 ile antikor (kırmızı) ve DAPI (mavi) ile birlikte lekeli veya PAX3 (GFP) ile tespit-floresan (yeşil). (D) için işaretleri PSM ve SM IPSC, adlı PSM ve SM RT-qPCR analizi. Deneyler üç kümelerinden anlamına gelir ± standart hata (S.E.) gösterilir. (E) temsilcisi immunocytochemical S10I10 içinde kültürlü SM, günde 4 (gün 8 IPSC) görüntüleri (SB431542 ve IWR1, WNT sinyal bir inhibitörü kombinasyonu), S10 (SB431542) ve S10C5 (SB431542 ve CHIR99021 birleşimi) koşulları. Hücreleri ile anti-CDH11 antikor (kırmızı) lekeli ve DAPI (mavi) ile birlikte lekeli. IPS, İndüklenmiş pluripotent kök hücre; PSM, presomitic mesoderm; SM, somite; S10, SB431542 10 MİKRON; C5, CHIR99021 5 MİKRON; I10, IWR1 10 MİKRON; Ölçek çubukları 50 mikron =. Bu rakam Nakajima et al. (2018)15değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3: DM, MYO, D, SCL ve SYN ICC analizi ayrıştırılan insan IPSC kaynaklı SM. (A)iletişim kuralları için SM türevleri farklılaşma şematik. (B) temsilcisi immunocytochemical görüntüleri ve PAX3 (GFP)-gün 3 (gün 11 IPSC) DM indüksiyon, gün 30 (gün 41 IPSC) MYO indüksiyon, gün 9 (günden 20 IPSC) D indüksiyon, gün 3 (gün 11 IPSC) SCL indüksiyon ve gün 21 (gün 32 floresan IPSC) gelen SYN indüksiyon. DM, hücreleri anti-ALX4 ve EN1 antikor (kırmızı) ile lekeli ve lekeli DAPI (mavi) ile birlikte veya ile PAX3 (GFP) tespit-floresan (yeşil); MYO, hücreleri anti-Tanrım, MYOG (kırmızı) ve MHC (mavi) antikorları da DAPI (mavi); ile birlikte lekeli, lekeli D, hücreleri anti-EN1 (kırmızı) ve PDGFRa (mavi) antikorları ile lekeli ve DAPI (mavi); ile birlikte lekeli SCL, hücreleri edildi anti-PAX1, PAX9 ve NKX3.2 ile (kırmızı) antikorları lekeli ve DAPI (mavi); ile birlikte lekeli SYN, hücreleri edildi anti-SCX, MKX, COL1A1 ve COL1A2 ile (kırmızı) antikorları lekeli ve DAPI (mavi) ile birlikte lekeli. DM, dermomyotome; MYO, myotome; D, dermatome; SCL, sclerotome; SYN syndetome; Ölçek çubukları 50 mikron =. Bu rakam Nakajima et al. (2018)15değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 4: indüklenen D ve eşanlamlı fonksiyonel tahlil (A) proteinler kültür orta ELISA tarafından analiz edildi kollajen-tip 1 ve hyaluronik asit miktarı. (B) Mekanik streç etkisini uyarılma indüklenen SYN ve insan yetişkin tenocytes RT-qPCR tarafından değerlendirildi. Deneyler üç kümelerinden anlamına gelir ± standart hata (S.E.) gösterilir. * p < 0,05; ** p < 0,01; p < 0,001 Dunnett'ın en birden fazla karşılaştırmalar t-Testi karşılaştırıldığında streç (-); n.s, önemli değil, HDF, insan yetişkin dermal fibroblast. Bu rakam Nakajima et al. (2018)15değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Orta/çözüm | Reagant | Konsantrasyon |
| CDM Bazal orta | Dulbecco'nın orta/Ham'ın F12 Iscove'nın modifiye | 1:1 |
| Penisilin/streptomisin | %0.5 |
| Kimyasal olarak tanımlanan lipid konsantresi | % 1 |
| APO-transferrin | 15 mg/mL |
| Monothioglycerol | 450 mM |
| Sığır serum albümin | 5 mg/mL |
| İnsülin | 7 mg/mL |
| CTK çözüm | Su | - |
| Tripsin | % 0.25 |
| Collagenase IV | 0.1 mg/mL |
| Kalsiyum klorür | 1 mM |
| Nakavt SR | % 20 |
| D indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| CHIR99021 | 5 MİKRON |
| BMP4 | 10 ng/mL |
| DM indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| CHIR99021 | 5 MİKRON |
| BMP4 | 10 ng/mL |
| ECM çözümü | Yapay hücre dışı matriks | 0.3 mg/mL |
| DMEM/F12 | - |
| FACS arabellek | PBS | - |
| Sığır serum albümin | % 0.1 |
| Besleyici-Alerjik hücre kültür orta | mTeSR1 | - |
| Penisilin/streptomisin | %0.5 |
| HDF kültür orta | DMEM | - |
| Fetal sığır serum | % 10 |
| hESC orta | Primat ES cep orta | - |
| Penisilin/streptomisin | %0.5 |
| FGF2 | 4 ng/mL |
| MYO indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| CHIR99021 | 5 MİKRON |
| PSM indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| SB431542 | 10 ΜM |
| CHIR99021 | 10 ΜM |
| DMH1 | 2 ΜM |
| FGF2 | 20 ng/mL |
| SCL indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| SAG | 100 nM |
| LDN193189 | 0.6 ΜM |
| SM indüksiyon orta | CDM Bazal orta | - |
| SB431542 | 10 ΜM |
| CHIR99021 | 5 MİKRON |
| SYN indüksiyon orta-1 | CDM Bazal orta | - |
| FGF8 | 20 ng/mL |
| SYN indüksiyon orta-2 | CDM Bazal orta | - |
| BMP7 | 10 ng/mL |
| TGFβ3 | 10 ng/mL |
Tablo 1: Medya ve çözüm tarifleri.
| ADI | İleri | Ters |
| ACTB | CACCATTGGCAATGAGCGGTTC | AGGTCTTTGCGGATGTCCACGT |
| COL1A1 | GGACACAGAGGTTTCAGTGGT | GCACCATCATTTCCACGAGC |
| MEOX1 | GAGATTGCGGTAAACCTGGA | GAACTTGGAGAGGCTGTGGA |
| MSGN1 | GGAGAAGCTCAGGATGAGGA | GTCTGTGAGTTCCCCGATGT |
| PARAXIS | TCCTGGAGAGCTGTGAGGAT | CACACCCTGTCACCAACAGT |
| PAX3 | AGGAAGGAGGCAGAGGAAAG | CAGCTGTTCTGCTGTGAAGG |
| SCX | CCCAAACAGATCTGCACCTTC | GCGAATCGCTGTCTTTCTGTC |
| TBX6 | AGCCTGTGTCTTTCCATCGT | AGGCTGTCACGGAGATGAAT |
| TNMD | CCCTTCATGCTGAAGCCACTT | CTCACTTTCAGCAGAATTGGGG |
| WNT3A | CAAGATTGGCATCCAGGAGT | ATGAGCGTGTCACTGCAAAG |
Tablo 2: Primer RT-qPCR analiz dizileri.
| | Konsantrasyon |
1. Antikor | ALX4_Goat | 1/50 |
| CDH11_Mouse | 1/1000 |
| COL1A1_Rabbit | 1/100 |
| COL2A1_Mouse | 1-2 μg/mL |
| EN1_Rabbit | 1/50 |
| MEOX1_Rabbit | 1/50 |
| MHC_Rabbit | 1/200 |
| MKX_Rabbit | 1/50 |
| MYOD_Rabbit | 1/500 |
| MYOG_Mouse | 1/400 |
| NKX3.2_Rabbit | 1/50 |
| PARAXIS_Rabbit | 1/50 |
| PAX1_Rabbit | 1/50 |
| PAX9_Rabbit | 1/50 |
| PDGFRa_Goat | 1/100 |
| SCX_Rabbit | 1/50 |
| TBX6_Goat | 1/50 |
2. Antikor | Eşek keçi IgG(H+L) ikincil antibody555 anti | 1/500 |
| Eşek keçi IgG(H+L) ikincil antibody647 anti | 1/500 |
| Fare IgG(H+L) ikincil antibody555 anti keçi | 1/500 |
| Keçi tavşan IgG(H+L) ikincil antibody555 anti | 1/500 |
| Keçi tavşan IgG(H+L) ikincil antibody647 anti | 1/500 |
Tablo 3: İlk ve ikinci antikor ICC için.