Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Культура индуцированных плюрипотентных стволовых клеток свиньи без прямого контакта с питателем в бессывороточной среде

Ян JY, Лю Y, Ю П, Лу Y, Хатчесон JM, Лау В.В., Ли X, Дав CR, Стайс SL и West FD

Предыстория: Перепрограммирование соматических клеток свиньи в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) имеет многообещающие приложения в базовой биологии, разработке моделей заболеваний и ксенотрансплантации. У мышей технология эмбриональных стволовых клеток (ESC) произвела революцию в этой области, обеспечив нацеливание генов, сложные стратегии скрининга и создание животных, которые демонстрируют уникальные характеристики, представляющие интерес. Недавние прорывы с использованием технологии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток у свиней сделали возможным получение плюрипотентных стволовых клеток свиньи, которые напоминают зародышевые химерные компетентные мышиные ESC. Однако оптимальная система культивирования для расширения piPSC еще не разработана. Большинство отчетов содержали piPSC в неопределенных системах, которые используют ксенопродукты и питающие слои, которые являются потенциальными источниками загрязнения. Методы: В этом исследовании новые линии свиных iPSC (piPSC) были получены из клеток фибробластов свиньи путем сверхэкспрессии шести генов перепрограммирования: POU5F1, SOX2, NANOG, LIN28, KLF4 и C-MYC. Эти новые линии были протестированы на предмет их способности поддерживаться на субстрате Matrigel в установленной системе мыши 2i+LIF, системе человека mTeSR1 и вариациях системы питающей среды. Анализ и идентификация piPSC проводились с использованием иммуноцитохимии, проточной цитометрии и путем изучения формирования и дифференциации эмбриональных телец. Результаты: вновь созданные piPSC показали морфологические особенности, иммунореактивность и реактивацию эндогенных сетей плюрипотентности, соответствующие iPSC. Подобно клеткам, культивируемым на питателях, piPSC, поддерживаемые во всех 7 условиях без питателя, экспрессировали POU5F1 и NANOG, SSEA-1, SSEA-4 и TRA1-81. Однако проточная цитометрия продемонстрировала, что piPSC, культивируемые в питательной среде с нокаутирующей сывороткой и основным фактором роста фибробластов (FGF2), показали значительно более высокие уровни экспрессии SSEA1 и SSEA4, чем клетки, культивируемые в системе 2i+LIF или mTeSR1. Заключение: Эти результаты демонстрируют, что piPSC могут поддерживаться в определенных системах без сыворотки и прямого контакта с питателем, что увеличивает их потенциальное использование как в сельскохозяйственных, так и в биомедицинских областях.