تمایز قابل قیاس iPSCهای انسانی در یک کشت سه بعدی مبتنی بر اسفروئید چند سلولی به سلول های شبه هپاتوسیتی از طریق مهار مستقیم مسیر Wnt/بتا کتنین

تاریخ انتشار: پنجشنبه 25 شهریور 1395 | امتیاز: Article Rating

درمان نارسایی کبدی حاد بوسیله پیوند سلولی به دلیل کمبود هپاتوسیت های انسانی متوقف شده است. پروتکل های حاضر برای تمایز کبدی سلول های بنیادی پرتوان القایی انسان(hiPSCs) منجر به بازده کم، ناهمگونی سلولی و  مقیاس پذیری پایین شده است. در مطالعه حاضر، ما یک پروتکل جدید تمایز کبدی مبتنی بر اسفروئیدهای چند سلولی را ایجاد کرده ایم که از اجسام جنینی hiPSCs یا hiPSCs-EB برای افزایش تولید انبوه سلول های شبه هپاتوسیتی انسان(HLCs) با استفاده از دو مهارکننده جدید مسیر Wnt استفاده می کند. این hipSCs-EB-HLCs ژن های خاص کبدی را بیان کرد  و پروتئین های کبدی مانند آلبومین، آلفا فیتوپروتئین و فیبرینوژن را ترشح کرد و آمنیوم را متابولیزه کرد و فعالیت های سیتوکروم P450 و فعالیت عملکردی مختص هپاتوسیت های اولیه بالغ مانند ذخیره و بازجذب LDL، بازجذب و آزادسازی ICG و ذخیره گلیکوژن را نشان داد. پیوند سلولی hipSCs-EB-HLCs در مدل رتی نارسایی حاد کبدی به طور معناداری زمان بقای آن ها را افزایش داد و آسیب کبدی آن ها را در مقایسه با جانوران کنترل بدون پیوند مرتفع ساخت. در سراسر دوره ارزیابی دو هفته ای hipSCs-EB-HLCs های پیوند شده آلبومین انسانی را به پلاسمای میزبان ترشح کردند . این پیوند به طور موفقیت آمیزی جانوران را از یک دوره بحرانی برای بقا بعد از نارسایی کبدی حاد عبور داد و سرنخ های امیدوار کننده از الحاق شدن و عملکردی بودن کامل in vivo این سلول ها بعد از درمان با WIF-1 و DKK-1 ارائه داد.

Sci Rep. 2016 Sep 12;6:32888. doi: 10.1038/srep32888.

Scalable Differentiation of Human iPSCs in a Multicellular Spheroid-based 3D Culture into Hepatocyte-like Cells through Direct Wnt/β-catenin Pathway Inhibition.

Pettinato G1,2,3, Ramanathan R4, Fisher RA2, Mangino MJ4, Zhang N3, Wen X1,5.

Abstract

Treatment of acute liver failure by cell transplantation is hindered by a shortage of human hepatocytes. Current protocols for hepatic differentiation of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) result in low yields, cellular heterogeneity, and limited scalability. In the present study, we have developed a novel multicellular spheroid-based hepatic differentiation protocol starting from embryoid bodies of hiPSCs (hiPSC-EBs) for robust mass production of human hepatocyte-like cells (HLCs) using two novel inhibitors of the Wnt pathway. The resultant hiPSC-EB-HLCs expressed liver-specific genes, secreted hepatic proteins such as Albumin, Alpha Fetoprotein, and Fibrinogen, metabolized ammonia, and displayed cytochrome P450 activities and functional activities typical of mature primary hepatocytes, such as LDL storage and uptake, ICG uptake and release, and glycogen storage. Cell transplantation of hiPSC-EB-HLC in a rat model of acute liver failure significantly prolonged the mean survival time and resolved the liver injury when compared to the no-transplantation control animals. The transplanted hiPSC-EB-HLCs secreted human albumin into the host plasma throughout the examination period (2 weeks). Transplantation successfully bridged the animals through the critical period for survival after acute liver failure, providing promising clues of integration and full in vivo functionality of these cells after treatment with WIF-1 and DKK-1. 

PMID: 27616299
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان