İnsan Embriyonik Kök Hücre Popülasyonlar Hepatosit gibi Hücreleri Sağlam Nesil

Summary

Bu makale, insan embriyonik kök hücre popülasyonlarının insan hepatik endoderm üretimi üzerinde durulacaktır.

Abstract

Modelleme insan ilaç zehirlenmesi ilerlemelere rağmen, birçok bileşikleri klinik çalışmalar sırasında beklenmeyen yan etkiler nedeniyle başarısız olur. Klinik çalışmaların maliyeti büyük, bu nedenle daha fazla öngörü toksikoloji ekranlarında geliştirilen ve ilaç geliştirme (Greenhough ve ark 2010) başlarında konuşlanmış olması çok önemlidir. İnsan hepatositler ilaç toksisitesinin değerlendirilmesi için altın standart model temsil eder, ancak değişken fonksiyon gösteren sınırlı bir kaynaktır. Bu nedenle, ölümsüzleştirilmiştir hücre hatları ve hayvansal doku modelleri kullanımı rutin bolluğu nedeniyle istihdam edilmektedir. Iki kaynaktan bilgilendirici olsa da, yetersiz fonksiyonu, türün değişkenliği ve / veya kültür istikrarsızlık (Dalgetty ve ark 2009) sınırlıdır. Pluripotent kök hücreler (PSC'leri) hücreleri gibi insan hepatosit cazip bir alternatif kaynak (HLCs) (Medine ve ark 2010). PSC'ler yetişkin bulunan tüm somatik hücre türleri için kendini yenileme ve farklılaşma yeteneğine sahiptirler ve böylece temsilfarklılaşmış hücrelerin bir potansiyel olarak bitmez tükenmez bir kaynak. Biz otomasyon ve verim fonksiyonel insan HLCs (Fletcher ve ark 2008; Hannoun ve ark 2010; Payne ve ark 2011 ve Hay ve ark 2011 Hay ve ark 2008) için uygun, yüksek verimli, basit bir prosedür geliştirdik. Biz teknoloji, hastalık modelleme, ekstra bedensel cihazlar inşaat ve muhtemelen hücre nakli tedaviler ilaç keşfi için HLCs ölçeklenebilir üretimine yol olacağına inanıyorum.

Protocol

1. Başlangıç ​​tüm kimyasal stoklarının hazırlanması ve kültür plasticware kaplama Tüm adımlar, aseptik koşullarda, doku kültürü kaputu yapılmalıdır. Insan temel Fibroblast Büyüme Faktörü (hbFGF) hazırlanması 0.22 mikron filtre ile PBS ve filtre% 10 BSA çözüm hazırlayın. % 10 BSA çözüm% 0,2 BSA solüsyon hazırlanır. 10 ml% 0,2 BSA solution/100 mikrogram hbFGF ekleyin. Pre-ıslak 0.22 mikron filtre ile 5 ml%…

Discussion

Biz insan HLCs ölçeklenebilir seviyelerini oluşturmak için basit, homojen ve in vitro yüksek oranda tekrarlanabilir bir model geliştirdik . Bizim modelimiz bir dizi dış işbirliği laboratuarları tarafından onaylanmıştır. Biz rutin olarak gelişim belirteçler ve karaciğer özel fonksiyonel testlerinin (çoğu ticari olarak mevcuttur) ev araç kutusu kullanılarak kök hücre elde edilen HLCs karakterize eder. Sürecinde önemli aşamaları şunlardır: bakım pluripotency kök hücre, kök hücre…

Materials

Matrigel coating plates and flasks

1. Matrigel (10 mL, BD Biosciences, UK); store at -20°C.
2. KO-DMEM (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
3. Tissue culture plates (6 well, 12 well, Corning, UK)
4. Tissue culture flask (25 cm2 vented, Corning, UK)

hESC Maintenance

1. Mouse embryonic fibroblast conditioned medium (MEF-CM) (100 mL, R & D Systems, USA); store at -20°C.
2. BSA solution (50 mL, Sigma Aldrich, UK); store at 4°C.
3. Human basic fibroblast growth factor (100 μg, Peprotech, USA); store at -20°C.

Passaging hESCs with collagenase

1. Confluent well or flask of hESCs.
2. Matrigel coated wells or flasks as appropriate.
3. Phospate buffered saline (-MgCl₂, -CaCl₂) (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at room temperature.
4. Collagenase IV (1 g, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
5. Mouse embryonic fibroblast conditioned medium (MEF-CM) (100 mL, R & D Systems, USA).
6. Human basic fibroblast growth factor (100 μg, Peprotech, USA).

Differentiation of hESCs to hepatic endoderm

1. RPMI 1640 (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
2. B27 Supplement (10 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at -20°C.
3. Activin A (2 μg, Peprotech, USA); store at -20°C.
4. Recombinant mouse Wnt3a (2 μg, R & D Systems, USA); store at -20°C.
5. KO-DMEM (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
6. KO-SR (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at -20°C.
7. Non-essential amino acids (100 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
8. β-Mercaptoethanol (10 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at 4°C.
9. DMSO (Sigma Aldrich, UK); store at room temperature
10. Leibovitz L-15 culture medium (500 mL, Sigma Aldrich, UK); store at 4°C.
11. Tryptose phosphate broth (100 mL, Sigma Aldrich, UK); store at 4°C.
12. Foetal bovine serum, heat inactivated (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at -20°C.
13. Hydrocortisone 21-hemisuccinate (100 mg, Sigma Aldrich, UK); store at -20°C.
14. Insulin (bovine pancreas) (100 mg, Sigma Aldrich, UK); store at -20°C.
15. L-Glutamine (100 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at -20°C.
16. Ascorbic acid (25 g, Sigma Aldrich, UK); store at -20°C.
17. Human HGF (10 μg, Peprotech, USA); store at -20°C.
18. Recombinant Human Oncostatin M (OSM) (50 μg, R & D Systems, USA); store at -20°C.
19. Syringe driven filter unit 0.22 μm (Millipore, UK)

Characterisation of hESC derived Hepatic Endoderm

Immunostaining

1. Phosphate buffer saline (-MgCl₂, -CaCl₂) (500 mL, Gibco, Invitrogen, UK); store at room temperature.
2. PBST, PBS made up with 0.1% TWEEN 20 (Sigma-Aldrich, UK).
3. Paraformaldehyde (PFA) (Sigma-Aldrich, UK) is made up in PBS, store -20°C.
4. Glycerol (Sigma-Aldrich, UK), store at room temperature.
5. Tris Base (Sigma-Aldrich, UK), store at room temperature.
6. Ethanol
7. Serum (AbD Serotech, UK), store at -20°C.
8. Secondary Antibody, Alexa Fluorophores (Molecular Probes, Invitrogen, UK).
9. MOWIOL 4-88 (Polysciences Inc, USA) is made up in Tris HCL and glycerol as per manufacturers instructions. DAPI (Pierce, Thermo Fisher Scientific, UK) is added to the MOWIOL solution at a 1:1000 dilution.

Primary antibodies
Antigen*	Tipo	Supplier	Dilution
ALB	Mouse Monoclonal	Sigma Aldrich	1/500
E-Cadherin	Mouse Monoclonal	Millipore	1/100
α-fetoprotein	Mouse Monoclonal	Sigma	1/500
SSEA-4 FITC	Mouse Monoclonal	Biolegend	1/100
IgG	Mouse Monoclonal	DAKO	1/500
Secondary antibodies
Anti-mouse FITC conjugate	Goat Monoclonal	Invitrogen	1/400

Table 2. The antibodies used for hESC derived hepatic endoderm immunostaining, the concentrations used, the species developed in and the companies they are purchased from.

Functional Analysis of Hepatic Endoderm and Normalisation (per mg protein)

Cytochrome P450 Assays

1. p4-GLO CYP3A4, CYP1A2, Kits and luminometer (Promega, USA).
1. White flat bottom 96 well assay plate (BD Biosciences, UK).
2. BCA Assay Kit (Pierce, Thermo Fisher Scientific, UK).
3. Transparent 96 well assay plate (IWAKI, UK)