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Article de méthode

Application de la coloration des mitochondries vivantes dans le tri cellulaire pour purifier les hépatocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites par l’homme

1.3K vues

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DOI :

10.3791/65777

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1 décembre 2023

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Dans cet article

Résumé

Les hépatocytes dérivés de cellules souches pluripotentes peuvent être purifiés par tri cellulaire, en utilisant une combinaison de coloration de la molécule d’adhésion des cellules leucocytaires activées (ALCAM, également connue sous le nom de CD166).

Résumé

Les cellules souches embryonnaires humaines (SE) et les cellules souches pluripotentes induites (iPS) ont des applications potentielles en médecine régénérative cellulaire pour traiter les organes gravement malades en raison de leur prolifération illimitée et de leurs propriétés pluripotentes. Cependant, il est difficile de différencier les cellules ES/iPS humaines en types de cellules cibles 100 % pures en raison de leur grande sensibilité à l’environnement. La tumorigenèse après transplantation est causée par des cellules contaminées, proliférantes et indifférenciées, ce qui rend la technologie de haute purification essentielle pour la réalisation en toute sécurité de la médecine régénérative. Pour atténuer le risque de tumorigenèse, une technologie de purification élevée a été développée pour les hépatocytes dérivés de cellules iPS humaines. La méthode utilise le FACS (tri cellulaire activé par fluorescence) en utilisant une combinaison de contenu mitochondrial élevé et du marqueur de surface cellulaire ALCAM (molécule d’adhésion cellulaire leucocytaire activée) sans modification génétique. 97 % ± 0,38 % (n = 5) des hépatocytes purifiés utilisant cette méthode présentaient une expression protéique de l’albumine. Cet article vise à fournir des procédures détaillées pour cette méthode, telle qu’appliquée à la méthode de différenciation bidimensionnelle la plus récente pour les cellules iPS humaines en hépatocytes.

Introduction

Les cellules souches embryonnaires et pluripotentes induites (ES et iPS, respectivement) sont considérées comme des sources cellulaires prometteuses pour les thérapies régénératives. Cependant, l’efficacité de la différenciation de ces cellules en types de cellules cibles spécifiques peut varier, même en utilisant la même lignée cellulaire, le même protocole et le même expérimentateur 1,2,3,4. Cette variabilité peut être attribuée à la grande sensibilité des cellules ES/iPS humaines à leur environnement. Par conséquent, il est actuellement ....

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Protocole

Cette étude a utilisé des cellules iPS humaines obtenues commercialement (souche 253G1) (voir le tableau des matériaux).

1. Maintenance des cellules iPS humaines

  1. Maintenir les cellules iPS humaines dans des conditions exemptes de feeder dans un milieu AK02 sur des boîtes de culture recouvertes de 0,25 μg/cm2 iMatrix-511 (voir le tableau des matériaux).

2. Différenciation hépatique des cellules iPS humaines dans des cultures 2D

REMARQUE : Reportez-vous à la figure 1A

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Résultats

La chronologie des processus induisant les cellules iPS humaines à se différencier en hépatocytes par culture 2D (Figure 1A) et les caractéristiques cellulaires représentatives (Figure 1B) sont présentées. Approximativement au 12e jour de différenciation, les cellules ont commencé à présenter des formes cellulaires polygonales et des noyaux ronds, caractéristiques des hépatocytes. Certains hépatocytes ont également montré une multinucléation.

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Discussion

En raison de leurs fonctions dans le métabolisme des nutriments et la détoxification, les hépatocytes possèdent un nombre relativement important de mitochondries par rapport aux autres types de cellules15. ALCAM fait partie de la superfamille des immunoglobulines et joue un rôle dans l’adhésion et la migration cellulaires. Il est exprimé dans divers types de cellules, notamment les cellules hépatiques, épithéliales, lymphoïdes, myéloïdes, fibroblastiques et neuronales16. En.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le ministère de l’Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie n° de subvention [23390072].

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
253G1 lignée cellulaire humaine iPSrecherche RIKEN BioResourceHPS0002
4 % de paraformaldéhydeFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation163-20145
Activine A Solution, humaine, recombinanteNACALAI TESQUE, INC.18585
Anticorps anti-noyaux, clone 235-1ChemiconMAB1281contre l’antigène nucléaire humain
B-27 Supplément (50x), sans sérumThermo Fisher Scientific17504044
BD FACSAria IIIBD BiosciencesTrieur de cellules
CHIR-99021MedChemExpressHY-10182  ;
Ciclosporine AFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation035-18961
CollagénaseFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation034-22363
Corning Matrigel Facteur de croissance réduit (DFG) Matrice de membrane basaleCorning354230Matrice de membrane basale de type gel
CultureSure Y-27632FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation036-24023Inhibiteur de ROCK
DexaméthasoneFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation047-18863
Diméthylsulfoxyde (DMSO)FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation047-29353
Anticorps secondaire anti-chèvre IgG (H+L) d’âne, Alexa Fluor 488 ThermoFisher ScientificA-11055
Anticorps secondaire anti-souris Donkey (H+L) Anticorps secondaire à adsorption croisée élevée, Alexa Fluor 546 ThermoFisher ScientificA10036
IgG anti-lapin Donkey (H+L) Anticorps secondaire à adsorption croisée élevée, Alexa Fluor 488 ThermoFisher ScientificA-21206
Falcon 5 mL Tube à essai en polystyrène à fond rond, avec filtre cellulaire Snap CapCorning352235
sérumde bovin fœtalBiowest51820-500
Supplément GlutaMAXThermo Fisher Scientific35050061Dipeptide L-Alanyl-L-Glutamine
Humain/Souris/Rat/Canin ALCAM/CD166 AnticorpsR& D SystemsAF1172
Hydrocortisone 21-hemisuccinate sel sodiqueSigma-AldrichH2270
iMatrix-511 soieNippi892021
ImmunoBlockKACCTKN001Solution bloquante
ITS-G Supplement(× ; 100)FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation090-06741
Leibovitz’s L-15 MediumFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation128-06075
N-Hexanoic-Try-Ile-(6)-amino Hexanoic amide (Dihexa)Toronto Research ChemicalsH293745
Polyclonal Rabbit Anti-Human AlbuminDakoA0001
Polyoxyéthylène Sorbitan Monolaurate (préadolescent de 20 ans)NACALAI TESQUE, INC.28353-85
RPMI-1640FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation189-02025
L-ascorbate de sodiumNACALAI TESQUE, INC.03422-32
StemFit AK02NREPROCELLRCAK02N
TBS (10x)NACALAI TESQUE, INC.12748-31
Tétraméthylrhodamine, ester méthylique (TMRM)Thermo Fisher ScientificT668
Triton X-100NACALAI TESQUE, INC.28229-25
Trypan Blue SolutionNACALAI TESQUE, INC.20577-34
TRYPSINE 250Difco215240
Solution de bouillon de phosphate de tryptoseSigma-AldrichT8159
Centre de Anticorps

Références

  1. Yamamoto, T., et al. Differentiation potential of pluripotent stem cells correlates to the level of CHD7. Scientific Reports. 8 (1), 241(2018).
  2. Laco, F., et al.

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Réimpressions et autorisations

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