來源:Bio-protocol
2023 年11月20日,Bio-protocol 期刊在線發(fā)表了美國埃默里大學(Emory University)Nazir M. Khan、Hicham Drissi團隊題為“Efficient Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cell (hiPSC)-Derived Mesenchymal Progenitors Into Adipocytes and Osteoblasts” 的方法文章。
DOI:10.21769/BioProtoc.4885關鍵詞:成骨 脂肪生成 hiPSC 細胞衍生 間充質祖細胞 三系分化 再生醫(yī)學
再生醫(yī)學(Regenerative medicine)是指利用生物學及工程學的理論方法創(chuàng)造丟失或功能損害的組織和器官,使其具備正常組織和器官的結構和功能。
一、背景介紹
在再生醫(yī)學領域,間充質干細胞(MSCs)在成體組織中具有自我更新和再生能力,但由于捐獻者年齡、組織選擇和分離方法的不同,其作為治療手段的潛力尚需進一步開發(fā)。國際細胞治療學會為識別MSCs提出了一系列標準,包括在標準培養(yǎng)條件下對塑料的粘附性和特定表面標記的表達。最近,MSCs因其免疫調(diào)節(jié)性能、內(nèi)在再生能力和多向分化潛力而受到重視。與此同時,從人類誘導多能干細胞(hiPSCs)衍生的MSCs(即iMSCs)呈現(xiàn)出一種新的研究方向。iMSCs提供了一個獨特的平臺,通過模擬胚胎中存在的分子線索,已開發(fā)出針對脂肪細胞、軟骨和骨骼的分化方法。此外,iMSCs展示了與從骨髓衍生的MSCs(BM-MSCs)相比更快的增殖能力和有限的脂肪生成能力。本文提出了一種從人類iPSCs分化成骨細胞和脂肪細胞的詳細方法,旨在通過類似間充質的祖細胞中間體來實現(xiàn)。這一方法為深入理解hiPSC衍生iMSCs的分化潛力和其在疾病模型及再生治療中的應用提供了新的視角。
二、方法亮點
三、潛在應用
建立疾病模型
本實驗方法可以有效地從hiPSCs分化出特定細胞類型,為研究多種遺傳性和獲得性疾病提供了有價值的細胞模型。
藥物篩選和毒性測試
分化的細胞可用于測試新藥物的效果和安全性,特別是針對影響脂肪或成骨組織的藥物,有助于藥物開發(fā)過程中的早期篩選。
再生醫(yī)學研究
本實驗方法為深入理解細胞分化和組織再生機制提供了重要工具,推動了再生醫(yī)學和細胞治療的發(fā)展。
四、可重復性驗證
這個方法的可重復性已經(jīng)被本文作者美國埃默里大學(Emory University)Nazir M. Khan、Hicham Drissi團隊驗證過,相關實驗數(shù)據(jù)與結果發(fā)表在Elife,DOI:10.7554/eLife.83138。