سلول های اپی تلیالی ادراری انسانی به عنوان منبع قابل پیوند سلول های شبه هپاتوسیتی با استفاده از تکنولوژی سلول های بنیادی
تاریخ انتشار: جمعه 29 مرداد 1395
| امتیاز:
اگرچه چندین نوع سلول سوماتیک به سلول های بنیادی پرتوان القایی بازبرنامه ریزی شده و سپس به سلول های شبه هپاتوسیتی(iHep) تمایز یافتند، روش برای تولید چنین سلول هایی از سلول های اپی تلیالی مجاری کلیوی که به درون ادرار می ریزند و پیوند آن ها به در کبدهای جانوری به طور سیستماتیک توصیف نشده است. ما بازبرنامه ریزی سلول های اپی تلیالی ادراری انسان به سلول های iPS و متعاقب آن تمایز کبدی را گزارش کردیم که با توصیف مفصل سلول های شبه هپاتوسیتی جدیدا تولید شده دنبال شد. سلول های اپی تلیالی با انتقال فاکتورهای پرتوانی OCT3/4، SOX2، KLF4 و MYC به سلول های iPSCs و با استفاده از روش هایی که شامل یکپارچکی تراریخته ای نبود مانند نوکلئوفکشن پلازمیدهای اپی زومال(oriP/EBNA-1) با عفونت ویروس های نوترکیب سندای، بازبرنامه ریزی شدند. بعد از شناسایی رده های سلولی با دوام iPS، یک تمایز سه مرحله ای به سمت هپاتوسیت ها صورت گرفت. سلول های شبه هپاتوسیتی شمار زیادی از ژن های دلخواه هپاتوسیت ها شامل گیرنده های هسته ای که ژن های دخیل در هموستازی کلسترول، انتقال اسیدهای چربی و سم زدایی را تنظیم می کنند، بیان کردند. پروفایل میکروRNA سلول های شبه هپاتوسیتی به میزانی زیادی با هپاتوسیت های انسانی اولیه شبیه بود. سلول های شبه هپاتوسیتی به درون کبد موش های تراریخته Scid و جهش یافته برای SERPINA1 بعد از تزریق درون طحالی الحاق شدند. بنابراین، ادرار یک منبع به سادگی در دسترس برای تولید سلول های شبه هپاتوسیتی انسانی است که می توانند به طور بالقوه ای برای مدل سازی بیماری ها، تکوین داروها و طب بازساختی استفاده شوند.
Cell Transplant. 2016 Jun 9. [Epub ahead of print]
Human Urinary Epithelial Cells as a Source of Engraftable Hepatocyte-like Cells using Stem Cell Technology.
Sauer V, Tchaikovskaya T, Wang X, Li Y, Zhang W, Tar K, Polgar Z, Ding J, Guha C, Fox IJ, Roy-Chowdhury N, Roy-Chowdhury J.
Abstract
Although several types of somatic cells have been reprogrammed to induced pluripotent stem cells (iPSC) and then differentiated to hepatocyte-like cells (iHep), the method for generating such cells from renal tubular epithelial cells shed in human urine and transplanting them in animal livers has not been described systematically. We report reprogramming of human urinary epithelial cells to iPSCs and subsequent hepatic differentiation, followed by a detailed characterization of the newly generated iHeps. The epithelial cells were reprogrammed into iPSCs by delivering the pluripotency factors OCT3/4, SOX2, KLF4 and MYC using methods that do not involve transgene integration, such as nucleofection of episomal (oriP/EBNA-1) plasmids or infection with recombinant Sendai viruses. After characterization of stable iPS cell lines, a 3-step differentiation toward hepatocytes was performed. The iHeps expressed a large number of hepatocyte-preferred genes, including nuclear receptors that regulate genes involved in cholesterol homeostasis, bile acid transport and detoxification. MicroRNA profile of the iHeps largely paralleled that of primary human hepatocytes. The iHeps engrafted into the livers of Scid mice transgenic for mutant human SERPINA1 after intrasplenic injection. Thus, urine is a readily available source for generating human iHeps that could be potentially useful for disease modeling, pharmacological development and regenerative medicine.
PMID: 27512979