جستجو
ورود
  05 خرداد 1397

  تمایز کبدی بسیار موثر و تسریع شده از سلول های بنیادی پرتوان القایی بوسیله کوکتیلی از ریز مولکول های خالص

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 25 اردیبهشت 1397 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

ظهور سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی، امیدهای زیادی را برای تولید مقادیر زیاد هپاتوسیت های فردی ایجاد کرده است. اگرچه تلاش های پیشین در تولید هپاتوسیت ها از سلول های بنیادی پرتوان القایی در شرایط آزمایشگاه و بوسیله بیان مبتنی بر ویروس فاکتورهای رونویسی و/یا اضافه کردن فاکتورهای رشد طی فرایند تمایز موفق بوده اند، اما بحث ایمنی ترانسداکت ویروسی و هزینه بالای سیتوکین ها کاربردهای بیشتر آن ها را مشکل می سازد. اخیرا، استفاده از ریز مولکول ها بدلیل ثبات زیاد، بی خطر بودن، نفوذ پذیری سلولی و مقرون به صرفه بودن، به عنوان ابزاری قوی برای القای تغییر سرنوشت سلولی مورد استفاده قرار گرفته اند.

روش ها:

در مطالعه حاضر، ما یک استراتژی تمایز هپاتوسیتی موثر جدید مربوط به سلول های بنیادی پرتوان انسانی با کوکتیلی از ریز مولکول های خالص را تثبیت کرده ایم. این روش ظرف تنها 13 روز، تمایز هپاتوسیتی را در یک روش مرحله به مرحله شامل تمایز اندودرم قطعی، تخصصی شدن کبدی، بلوغ هپاتوسیتی القا کرد.

نتایج:

 سلول های شبه هپاتوسیتی تمایز یافته از نظر ریختی با هپاتوسیت های مشتق از روش های مبتنی بر فاکتورهای رشد و هپاتوسیت های اولیه مشابه بودند. این سلول ها نه تنها مارکرهای کبدی خاص را در سطح رونویسی و پروتئین بیان کردند، بلکه عملکردهای کبدی عمده مانند تولید آلبومین، ذخیره گلیکوژن، فعالیت سیتوکروم P450 و جذب و آزادسازی ایندوسیانین گرین را دارا بودند.

جمع بندی:

 تمایز بسیار موثر و تسریع شده کبدی از سلول های بنیادی پرتوان انسانی می تواند بوسیله استراتژی کوکتیل ریز مولکولی جدید و خالص ما بدست آید که یک پلت فرم مقرون به صرفه را برای مطالعات آزمایشگاهی مکانیسم های مولکولی تکوین کبد انسانی ارائه می کند و پتانسیل قابل توجهی برای کاربردهای بالینی در آینده دارد.

Stem Cell Res Ther. 2018 Mar 9;9(1):58. doi: 10.1186/s13287-018-0794-4.

Highly efficient and expedited hepatic differentiation from human pluripotent stem cells by pure small-molecule cocktails.

Du C1,2, Feng Y1,2, Qiu D1,2, Xu Y1,2, Pang M3, Cai N1,2, Xiang AP1,2,4, Zhang Q5,6,7,8.

Abstract

BACKGROUND:

The advent of human-induced pluripotent stem cells holds great promise for producing ample individualized hepatocytes. Although previous efforts have succeeded in generating hepatocytes from human pluripotent stem cells in vitro by viral-based expression of transcription factors and/or addition of growth factors during the differentiation process, the safety issue of viral transduction and high cost of cytokines would hinder the downstream applications. Recently, the use of small molecules has emerged as a powerful tool to induce cell fate transition for their superior stability, safety, cell permeability, and cost-effectiveness.

METHODS:

In the present study, we established a novel efficient hepatocyte differentiation strategy of human pluripotent stem cells with pure small-molecule cocktails. This method induced hepatocyte differentiation in a stepwise manner, including definitive endoderm differentiation, hepatic specification, and hepatocyte maturation within only 13 days.

RESULTS:

The differentiated hepatic-like cells were morphologically similar to hepatocytes derived from growth factor-based methods and primary hepatocytes. These cells not only expressed specific hepatic markers at the transcriptional and protein levels, but also possessed main liver functions such as albumin production, glycogen storage, cytochrome P450 activity, and indocyanine green uptake and release.

CONCLUSIONS:

Highly efficient and expedited hepatic differentiation from human pluripotent stem cells could be achieved by our present novel, pure, small-molecule cocktails strategy, which provides a cost-effective platform for in vitro studies of the molecular mechanisms of human liver development and holds significant potential for future clinical applications.

PMID: 29523187
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان