تولید ارگانوئیدهای شبه هپاتوسیت دارای عملکرد از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی مخلوط شده با سلول های اندوتلیالی

تاریخ انتشار: شنبه 15 تیر 1398 | امتیاز: Article Rating

برخلاف پیشرفت های صورت گرفته در تحقیقات سلول های بنیادی، درمان بوسیله پیوند سلولی برای نارسایی کبدی به دلیل کمبود هپاتوسیت های اولیه انسانی(HPH)، به همراه محدودیت های پروتکل های تمایزی موجود با مشکل مواجه است. مطالعات متعدد مفهوم هم کشتی سلول های پرتوان القایی انسانی(hiPSCs) با انواع مختلف سلول های غیر پارانشیمی پشتیبان را برای بدست آوردن محصول تمایز بالاتر و بهبود عملکرد سلول های شبه هپاتوسیتی هم در شرایط برون تنی و هم در شرایط درون تنی مورد ارزیابی قرار داده است. هم کشتی hiPSCs با سلول های اندوتلیالی انسانی(hECs)  تکنیک نسبتا جدیدی است که نیازمند مطالعات دقیق تر است. با استفاده از تکنولوژی تشکیل اجسام جنینی انسانی سه بعدی(hEBs) ما سلول های اندوتلیالی ریز عروق بافت چربی(HAMEC) را با hiPSCs در هم آمیختیم که منجر به محصول تمایزی بالاتر و بهبود قابل توجه در طیف وسیعی از عملکردهای کبدی شد. ما یک آنالیز جامع بیان ژن و ترشح پروتئین را برای پروفایل فاکتورهای کوآگلوتیناسیون سلول های شبه کبدی انجام دادیم که نتایج امیدوار کننده ای را در مقایسه با هپاتوسیت های اولیه انسانی نشان داد. علاوه براین، آنالیزگلیکومیک مختص مرحله  نشان داد که کلاسترهای شبه هپاتوسیت تمایز یافته(HLCs) ویژگی های گلیکان یک بافت بالغ را بیش از سلول های موجود در کشت شبیه سازی می کند. ما سلول های شبه هپاتوسیتی را در مدل های جانوری تست کردیم، جایی که حضور HAMEC در کلاستر با توجه به ترشح آلبومین بعد از پیوند، یک نمایش بهتری را در مقایسه با گروه hiPSCs به تنهایی نشان دادند.

Sci Rep. 2019 Jun 20;9(1):8920. doi: 10.1038/s41598-019-45514-3.

Generation of fully functional hepatocyte-like organoids from human induced pluripotent stem cells mixed with Endothelial Cells.

Pettinato G1, Lehoux S2,3, Ramanathan R4, Salem MM2,5, He LX2, Muse O6, Flaumenhaft R6, Thompson MT2, Rouse EA3, Cummings RD2, Wen X7, Fisher RA8.

Abstract

Despite advances in stem cell research, cell transplantation therapy for liver failure is impeded by a shortage of human primary hepatocytes (HPH), along with current differentiation protocol limitations. Several studies have examined the concept of co-culture of human induced pluripotent cells (hiPSCs) with various types of supporting non-parenchymal cells to attain a higher differentiation yield and to improve hepatocyte-like cell functions both in vitro and in vivo. Co-culturing hiPSCs with human endothelial cells (hECs) is a relatively new technique that requires more detailed studies. Using our 3D human embryoid bodies (hEBs) formation technology, we interlaced Human Adipose Microvascular Endothelial Cells (HAMEC) with hiPSCs, leading to a higher differentiation yield and notable improvements across a wide range of hepatic functions. We conducted a comprehensive gene and protein secretion analysis of our HLCs coagulation factors profile, showing promising results in comparison with HPH. Furthermore, a stage-specific glycomic analysis revealed that the differentiated hepatocyte-like clusters (HLCs) resemble the glycan features of a mature tissue rather than cells in culture. We tested our HLCs in animal models, where the presence of HAMEC in the clusters showed a consistently better performance compared to the hiPSCs only group in regard to persistent albumin secretion post-transplantation.

PMID: 31222080
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان