یک سیستم نیچ سنتتیک سه بعدی تولید سلول های خون ساز دارای عملکرد از سلول های بنیادی پرتوان القایی را تسهیل می کند
تاریخ انتشار: جمعه 23 مهر 1395
| امتیاز:
زمینه:
تولید موثر سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسان( iPSCs) امیدواری زیادی در درمان های پیوندی شخصی شده نشان می دهند. با این حال، تولید سلول های بنیادی خون ساز دارای عملکرد یا قابل پیوند از iPSCها تا کنون موفقیت اندکی داشته است.
روش ها:
ما یک سیستم نیچ سنتتیک خون ساز سه بعدی شامل نانوفیبرهای کشت شده با سلول های استرومایی مشتق از مغز استخوان و فاکتورهای رشد برای القای سلول های خون ساز دارای عملکرد مشتق از iPSCهای انسانی در آزمایشگاه طراحی کردیم.
نتایج:
تقریبا 70 درصد سلول های خون ساز CD34+انسانی همراه با سلول های پیش ساز CD34+ می توانند از این سیستم القایی سه بعدی مشتق شوند. ارزیابی واحد تشکیل دهنده کلونی(CFU) نشان داد که سلول های CD34+ مشتق از iPSC همه انواع کلونی های خون ساز شامل CFU-GEMM را شکل دادند. TAL-1 و MIXL1 فاکتورهای رونویسی حیاتی مرتبط با تکوین خونساز طی فرایند تمایز بیان می شوند. علاوه بر این، سلول های خون ساز مشتق از iPSC بعد از پیوند در موش های گیرنده NOD/SCID به هر دو رده لنفوئیدی و میلوئیدی تبدیل می شود.
بحث:
مطالعه ما اهمیت سیستم نیچ سنتتیک سه بعدی برای ایجاد سلول های خون ساز قابل پیوند از iPSCهای انسانی آزمایشگاهی را نشان می دهد و به موجب آن اساسی را برای استفاده از سلول های بنیادی خون ساز مشتق از iPSCهای انسانی برای درمان های پیوندی در بالین اثبات کرده اند.
J Hematol Oncol. 2016 Sep 29;9(1):102.
A synthetic three-dimensional niche system facilitates generation of functional hematopoietic cells from human-induced pluripotent stem cells.
Xu Y1, Shan W1, Li X1, Wang B1, Liu S1, Wang Y1, Long Y1, Tie R1, Wang L1, Cai S1, Zhang H1, Lin Y1, Zhang M1, Zheng W1, Luo Y1, Yu X1, Yee JK2, Ji J3, Huang H4.
Abstract
BACKGROUND:
The efficient generation of hematopoietic stem cells (HSCs) from human-induced pluripotent stem cells (iPSCs) holds great promise in personalized transplantation therapies. However, the derivation of functional and transplantable HSCs from iPSCs has had very limited success thus far.
METHODS:
We developed a synthetic 3D hematopoietic niche system comprising nanofibers seeded with bone marrow (BM)-derived stromal cells and growth factors to induce functional hematopoietic cells from human iPSCs in vitro.
RESULTS:
Approximately 70 % of human CD34+ hematopoietic cells accompanied with CD43+ progenitor cells could be derived from this 3D induction system. Colony-forming-unit (CFU) assay showed that iPSC-derived CD34+ cells formed all types of hematopoietic colonies including CFU-GEMM. TAL-1 and MIXL1, critical transcription factors associated with hematopoietic development, were expressed during the differentiation process. Furthermore, iPSC-derived hematopoietic cells gave rise to both lymphoid and myeloid lineages in the recipient NOD/SCID mice after transplantation.
CONCLUSIONS:
Our study underscores the importance of a synthetic 3D niche system for the derivation of transplantable hematopoietic cells from human iPSCs in vitro thereby establishing a foundation towards utilization of human iPSC-derived HSCs for transplantation therapies in the clinic.
PMID: 27686241