تمایز رده سلولی پیش ساز کبدی انسانی(HepaRG) روی یک بیوچیپ مبتنی بر میکروفلوئیدیک

تاریخ انتشار: شنبه 18 اسفند 1397 | امتیاز: Article Rating

سلول HepaRG یک رده سلول بنیادی دو توانه است که می تواند به سلول های شبه هپاتوسیتی و شبه صفراوی تمایز یابد. فرایند کشت کامل آن نیازمند یک ماه زمان است و به اضافه کردن دو درصد DMSO‌ به محیط کشت نیاز دارد. انگیزه ما در این پژوهش تمایز سلول های HepaRG(سلول های پیش ساز، سلول های تمایز نیافته) به سمت سلول های شبه هپاتوسیتی بوسیله به حداقل رساندن زمان کشت و بدون استفاده از تیمار DMSO و به جای آن استفاده از یک سیستم میکروفلوئیدیک ترکیب شده با استراتژی های زیر بود: 1) مقایسه ماتریکس های خارج سلولی مختلف(ماتری ژل، کلاژن نوع یک) 2) نوع جریان(در یک یا دو سمت) 3) اثرات DMSO. نتایج ما نشان داد که ماتری ژل تمایز سلول های پیش ساز به سمت سلول های شبه هپاتوسیتی و شبه صفراوی را افزایش داد. علاوه بر این، تشکیل پیوسته کلاسترهای سلولی HepaRG بوسیله منبعی از جریان دو سویه مشاهده شد و زنده مانی سلولی و عملکردهای اختصاصی کبدی تحت تاثیر DMSO‌قرار داشت. در نهایت، سلول های پیش ساز HepaRG تمایز یافته و کشت شده در سیستم میکروفلوئیدیک برای 14 روز و بدون تیمار با DMSO، منجر به تولید محصول 70 درصدی از سلول های شبه هپاتوسیتی با یک سازماندهی بسیار قطبی شده  گردید که به تحریک با اینترلوکین 6 برای تولید CRP واکنش داد. این مدل کشت پتانسیل بالایی برای بررسی تمایز سلولی و تحقیقات پاتوفیزیولوژی کبدی دارد.

J Tissue Eng Regen Med. 2019 Feb 12. doi: 10.1002/term.2802. [Epub ahead of print]

Differentiation of the human liver progenitor cell line (HepaRG) on a microfluidic-based biochip.

Jang M1,2, Kleber A3, Ruckelshausen T4,5, Betzholz R6, Manz A1,2.

Abstract

HepaRG is a bipotent stem cell line that can be differentiated toward hepatocyte-like and biliary-like cells. The entire cultivation process requires one month and relies on the addition of 2 % dimethyl sulfoxide (DMSO) to the culture. Our motivation in this research is to differentiate HepaRG cells (progenitor cells, undifferentiated cells) toward hepatocyte-like cells by minimizing the cultivation time and without using DMSO treatment by instead using a microfluidic device combined with the following strategies: i) comparison of extracellular matrices (matrigel, collagen I), ii) types of flow (one or both sides), and iii) effects of DMSO. Our results demonstrate that matrigel promotes the differentiation of progenitor cells toward hepatocytes and biliary-like cells. Moreover, the frequent formation of hepaRG cell clusters was observed by a supply of both sides of flow, and the cell viability and liver specific functions were influenced by DMSO. Finally, differentiated HepaRG progenitor cells cultured in a microfluidic device for 14 days without DMSO treatment yielded 70 % of hepatocyte-like cells with a highly polarized organization that reacted to stimulation with IL-6 to produce CRP. This culture model has high potential for investigating cell differentiation and liver pathophysiology research.

PMID: 30746894
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان