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使用人类诱导的多能干细胞衍生的感光细胞和视网膜色素上皮细胞
自从发现诱导的多能干细胞（IPSC）技术以来，已经有许多尝试创建遗传性视网膜疾病（IRD）的细胞模型来研究致病过程以促进目标发现和验证活动。一致性仍然是确定这些发现的效用的关键。尽管一致性很重要，但质量控制指标仍未得到广泛使用。在这篇综述中，提供了用于利用IPSC技术生成感光器，视网膜色素上皮细胞和类器官疾病模型的工具包。在开发IPSC衍生的IRD模型（例如IPSC来源）时，讨论了重新编程方法，质量控制指标，控制策略和分化协议时的考虑。剖析了各种IPSC IRD模型，并讨论了基于IPSC的疾病建模的科学障碍，以概述当前方法和未来的方向。
梅克西汀对长QT综合征2型的治疗功效：来自人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞，转基因兔和患者的证据
遗传起源心律心律不齐中心的彼得·J·施瓦茨（Peter J. Schwartz） Auxologico Italiano，通过Pier Lombardo，20135年，20135年意大利米兰，电子邮件l.crotti@auxologico.it，或Michael J. Ackerman，MD，MD，博士，Mayo Windland Windland Smith Smith Smith Rice Hegethm遗传性心律诊所和突然的死亡基因组实验室，Guggenheim 501，Mayo Clinic，Mayo Clinic，rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Mn.559905990590599059905905905905905905.55555555555555555555999色ackerman.michael@mayo.edu *l。 Crotti，R。Neves，M.J。Ackerman和P.J. Schwartz贡献了同样的贡献。 补充材料可在https://www.ahajournals.org/doi/suppl/10.1161/circulationaha.124.068959获得。 有关资金和披露的来源，请参见第XXX页。 ©2024 American Heart Association，Inc。遗传起源心律心律不齐中心的彼得·J·施瓦茨（Peter J. Schwartz） Auxologico Italiano，通过Pier Lombardo，20135年，20135年意大利米兰，电子邮件l.crotti@auxologico.it，或Michael J. Ackerman，MD，MD，博士，Mayo Windland Windland Smith Smith Smith Rice Hegethm遗传性心律诊所和突然的死亡基因组实验室，Guggenheim 501，Mayo Clinic，Mayo Clinic，rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Rochester，Mn.559905990590599059905905905905905905.55555555555555555555999色ackerman.michael@mayo.edu *l。 Crotti，R。Neves，M.J。Ackerman和P.J.Schwartz贡献了同样的贡献。补充材料可在https://www.ahajournals.org/doi/suppl/10.1161/circulationaha.124.068959获得。有关资金和披露的来源，请参见第XXX页。©2024 American Heart Association，Inc。
r e s p o n s e t e t e t t e t t e基因表达，形态和电生理学在人类诱导的多能茎的动态发展过程中
亲爱的编辑，我们非常感谢我们的研究的兴趣和积极评论，“基因表达，形态和电生理学OGY在人类诱导的多能干细胞衍生的心房和心室样性心肌细胞的动态发展过程中”。我们认为诱导的多能干细胞定向分化技术代表了研究心肌细胞成熟状态的关键方法。我们采用了视黄酸（RA）和Wnt信号传导，用于IPS-AM和IPS-VM分化的小分子药物。1，我们用不同的实验技术（例如QRT-PCR，免疫荧光，流动细胞仪和斑块夹），在基因表达，形态和电疾病学方面验证了心房和室状肌细胞的动态成熟过程。在这项研究中，我们进行了动作潜在记录以评估细胞成熟。
一种新的有效策略，是从人多能干细胞中产生肝窦内皮细胞
肝脏正弦内皮细胞（LSEC）是高度专业的内皮细胞（EC），在肝发育和再生中起着重要作用。此外，它参与了各种病理过程，包括脂肪变性，炎症，纤维化和肝细胞癌。然而，培养后LSEC的快速去分化极大地限制了其在生物医学应用中的体外建模。在这项研究中，我们开发了一种高效的方案，用于仅在8天内诱导人类诱导的多能干细胞（HIPSC）的LSEC像细胞。使用单细胞转录组分析，我们确定了几种新型LSEC特异性标记，例如EPAS1，LIFR和NID1，以及几种先前揭示的标记物，例如CLEC4M，CLEC1B，CRHBP，CRHBP和FCN3。这些LSEC标记在我们的LSEC样细胞中特异性表达。此外，HIPSC衍生的细胞表达LSEC特异性蛋白，并表现出与LSEC相关的功能，例如乙酰化低密度脂蛋白（AC-LDL）和免疫复杂的内吞作用。总体而言，这项研究证实了我们的新规程允许HIPSC迅速在体外获得LSEC样表型和功能。有效，迅速生成LSEC的能力可能有助于在肝特异性多细胞微环境中更精确地模仿肝发育和疾病进展，从而为新的治疗策略的发展提供新的见解。
使用人类多能干细胞衍生模型研究载脂蛋白 E Christchurch 星形胶质细胞在抑制 Tau 增殖中的抑制作用
载脂蛋白 E (APOE) 基因的遗传变异会影响阿尔茨海默病 (AD) 的发生和进展。APOE Christchurch (APOE Ch) 变体已被确定为预防 AD 发生和进展的最突出候选者。在这项研究中，我们从 APOE3 / 3 健康对照女性 iPSC 生成同源 APOE3 Ch/ 3 Ch 人类诱导多能干细胞 (iPSC)，并将其诱导成星形胶质细胞。RNA 表达分析揭示了 APOE3 Ch/ 3 Ch 星形胶质细胞在响应炎性细胞因子时诱导反应状态的固有弹性。此外，细胞因子治疗改变了 APOE3 / 3 星形胶质细胞的形态，使其更加复杂，但在 APOE3 Ch/ 3 Ch 星形胶质细胞中没有这种变化，这表明这种罕见变体对反应状态具有弹性。有趣的是，当与 iPSC 衍生的皮质神经元共培养时，我们观察到了包含更复杂过程的显著形态学改变，其中 APOE3 Ch/ 3 Ch 星形胶质细胞与 APOE3 / 3 星形胶质细胞相比降低了复杂性。为了评估 tau 传播效应的影响，我们接下来开发了一种复杂而灵敏的检测方法，利用来自人类 iPSC 的皮质神经元，这些神经元之前由两性的供体产生。我们发现 APOE3 Ch/ 3 Ch 星形胶质细胞有效地减轻了 iPSC 衍生神经元内的 tau 传播。这项研究为 APOE3Ch/3Ch 星形胶质细胞所表现出的特征功能提供了重要的实验证据，从而为 AD 研究中新型临床干预措施的进展提供了宝贵的见解。
人类多能干细胞的起源
摘要使用多能干细胞（PSC）作为替代疾病或再生医学中典型组织的分化细胞类型的来源，现在是一个活跃的研究领域，采用治疗眼部疾病的方法，例如与年龄相关的黄斑变性或现在的帕金森氏病。，但是这项研究的基础在于一个完全不同的科学领域，即癌症的遗传学作用。在这篇综述中，我们从发现129小鼠特别受到生殖细胞肿瘤的发现开始，通过鉴定出胚胎癌（EC）细胞为畸形细胞的干细胞表现出这些肿瘤的干细胞，从而脱离了它们与早期胚胎的腐蚀作用，从而使它们的角色脱离了，从而，人们最终会出现生殖细胞肿瘤的发展。然后来自包括人类在内的灵长类动物。这是一个故事，它说明了科学通常如何通过个人调查员的利益和见解来发展，通常会出乎意料且意想不到的结果。
通过AAV6介导的供体递送在人诱导的多能干细胞中增强的内源基因标记
在人类诱导的多能干细胞（HIPSC）中，系统地对内源性蛋白进行了带有荧光标记的内源性蛋白，可以观察到不同细胞态中的活细胞动力学。然而，通过CRISPR/CAS9诱导的编辑将氟化蛋白的精确插入到活细胞中依赖于同源指导的修复（HDR）。非同源末端连接（NHEJ）DNA修复途径通常胜过HDR，导致不可逆的内部和缺失（Indels）和低敲门效率。识别成功的HDR介导的标记事件是当目标基因在干细胞中未表达并且成功的标记可能不会立即观察到的靶基因是一个额外的挑战。为了解决这些挑战，我们使用了：1）在优化的感染多重性（MOI）下，与腺相关的病毒血清型6（AAV6）介导的DNA供体以最大的效率提供标签有效载荷； 2）滴定的多重CAS9：GRNA核糖核蛋白（RNP）量确保条件之间的HDR/indel频率平衡； 3）长放大液滴数字PCR（DDPCR），以测量编辑池中HDR产生的等位基因的频率； 4）同时推断CRISPR编辑（ICE）以检测并避免与Indels明显饱和（> 50％）。这些方法使我们能够确定有效，准确的编辑条件并恢复带有标记的单元，包括在干细胞中未表达的位点标记的单元。这些步骤共同使我们能够开发出有效的方法和工作流程，直接从具有最佳HDR和最小化indel频率的理想细胞池的克隆分离。使用这种方法，我们同时实现了荧光标记物和双重插入到四个基因中的基因，这些基因在差异过程中被打开，但最初在HIPSC中未表达，在HIPSC中，基于荧光基于荧光的标记细胞的直接选择是不可能的：TBR2，TBR2，TBXT，CDH2，CDH2，CDH2，CDH2，CDH2，CDH2（PROFEFFEREDIATION和MEGREDIATION和MEGREGRIATION和MEGRGIAL egratiation and Moggratial Genes and Cdhees and Cdhh5）and Cdhh5（cdh5）和CDH5（cdh）5（cdh）5（cdh）5（cdh5）。通过对各种GRNA序列和RNP浓度的系统评估，我们确定了达到高HDR频率的每个基因的条件，以38.6％的峰值达到峰值，同时还避免了与Inderels相关的条件，在这种情况下，很难在带有统一的等位基因中具有标记等位基因的克隆的隔离。过度，该方法提高了在hipscs中未表达的基因的荧光敲击的效率，对细胞过程的基于可靠的基于图像的观察，并可以恢复精确编辑的单声道和双重标记的克隆。我们将这些方法标准化，以产生有效且一般的工作流程，以将大型HDR介导的敲入引入HIPSC中。
人类多能干细胞的细胞培养矩阵
由Nucleus Biologics开发和制造的 VITRONECTIN XF™是一种定义的，无XENO的细胞培养基质，支持HPSC的生长和分化。 Use with mTeSR ™ 1 ( Catalog #85850 ), mTeSR ™ Plus ( Catalog #100-0276 ), TeSR ™ -E8 ™ ( Catalog #05990 ), or TeSR ™ -AOF ( Catalog #100-0401 ) medium to provide a defined culture system for the maintenance of ES and iPS cells and greater control over the culture environment, resulting in more consistent在下游应用中，细胞群体和可重复的结果。 人类ES和IPS细胞在玻璃连蛋白XF™上培养的细胞保留多能性和正常菌落形态，而无需适应步骤（图1）。 与温和的细胞解离试剂（GCDR;目录＃07174）或RELESR™（目录＃05872）搭配以维持高质量的培养物。VITRONECTIN XF™是一种定义的，无XENO的细胞培养基质，支持HPSC的生长和分化。Use with mTeSR ™ 1 ( Catalog #85850 ), mTeSR ™ Plus ( Catalog #100-0276 ), TeSR ™ -E8 ™ ( Catalog #05990 ), or TeSR ™ -AOF ( Catalog #100-0401 ) medium to provide a defined culture system for the maintenance of ES and iPS cells and greater control over the culture environment, resulting in more consistent在下游应用中，细胞群体和可重复的结果。人类ES和IPS细胞在玻璃连蛋白XF™上培养的细胞保留多能性和正常菌落形态，而无需适应步骤（图1）。与温和的细胞解离试剂（GCDR;目录＃07174）或RELESR™（目录＃05872）搭配以维持高质量的培养物。
引用：Vo QD、Saito Y、Ida T、Nakamura K、Yuasa S (2024) 10 年间人工智能在基于诱导多能干细胞技术中的应用：系统范围审查。PLoS ONE 19(5): e0302537。https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0302537
自 1961 年首次发现骨髓来源的多能干细胞以来，干细胞研究取得了长足进步 [ 1 ]。干细胞是一种独特的细胞，能够通过有丝分裂不断复制，从而形成更多的细胞。该过程会产生两种不同的细胞类型：一种会进化为特定细胞类型，另一种则保留自我更新的能力 [ 2 ]。干细胞大致可分为三类：诱导多能干细胞 (iPSC)、胚胎干细胞 (ESC) 和成体干细胞 (ASC) [ 3 ]。由于 iPSC 和 ESC 能够转化为三个胚层：外胚层、中胚层和内胚层，因此它们被归类为多能干细胞 (PSC)。2006 年，Kazutoshi Takahashi 和 Shinya Yamanaka 通过使用病毒载体引入 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc 等特定转录因子，成功将小鼠体细胞转化为 iPSC [ 4 ]。此后，人们使用各种方法将不同类型的小鼠和人类体细胞重新编程为 iPSC [ 5 ]。这种重新编程人类细胞的创新方法引起了科学和医学领域的极大兴趣。iPSC 作为多能细胞来源，为人类 ESC 提供了一种替代方案。诱导多能干细胞的一个显著优势是它们来源于可以非侵入性获得的体细胞。这些细胞携带个体的遗传特征，可以降低免疫排斥的风险 [ 6 ]。现代医学领域对基于 iPSC 的疗法的关注度正在提高。它们在疾病建模、药物筛选和再生医学中的应用正在呈指数级增长 [ 7 ]。iPSC 因其自我更新能力和分化为所有人体细胞类型的能力而在疾病建模中发挥着关键作用。这使得它们成为创建各种疾病模型以供研究的理想选择 [ 8 – 10 ]。患者特异性 iPSC 在制定有针对性的治疗策略和药物开发方面特别有价值。此外，来自正常细胞和患病细胞的 iPSC 可以分化为神经元、肝细胞、心肌细胞等，以评估毒性和副作用，这是治疗分子开发的关键因素 [11]。在再生医学中，iPSC 用于修复或再生受损或退化的组织。这是通过在实验室中从 iPSC 创建器官组织并将其移植到受伤区域来实现的。这种疗法有望用于治疗造血系统疾病、肌肉骨骼损伤、脊髓损伤和肝损伤等疾病 [ 12 – 14 ]。已经开发出各种用于创建 iPSC 的技术，例如使用逆转录病毒或慢病毒进行基因转导和化学诱导。然而，生成 iPSC 的过程通常很慢且效率不高，啮齿动物细胞需要大约 1-2 周，人类细胞需要 3-4 周，成功率通常较低。此外，通过检查菌落形态来评估 iPSC 的质量容易出现人为错误，这是一个重大挑战，在进行进一步的实验或治疗用途之前必须解决这一问题。尽管在提高 iPSC 培养的效率和速度方面取得了进展，但该过程仍然耗费资源，因此需要开发自动化系统以最大限度地减少错误并增强 iPSC 分析。最近，人工智能 (AI) 技术，包括机器学习 (ML) 和深度学习 (DL)，已被用于增强再生疗法。这些 AI 驱动方法的实施可以改进
多能/多能干细胞在基质组织和外围血液中：探索多样性，潜力和治疗应用
摘要“茎”的概念结合了调节未分化原始细胞的典型的无限自我再生潜力的分子机制。这些细胞具有导航细胞周期，进出静态G0相的独特能力，并保持产生多种细胞表型的能力。干细胞作为具有非凡再生能力的未分化前体，在整个人体中表现出异质性和组织特异性分布。对各种组织中不同干细胞种群的识别和表征彻底改变了我们对组织稳态和再生的理解。从造血到神经和肌肉骨骼系统，组织特异性干细胞的存在强调了多细胞生物的复杂适应性。最近的研究表明，主要在骨髓和其他基质组织内，有多种非脊髓性干细胞（非HSC）以及造血干细胞（HSC）的群体。在这些非HSC中，一个罕见的子集具有多能特征。在体外和体内研究表明，这些假定的干细胞的显着分化潜力，包括各种名称，包括多功能成年祖细胞（MAPC），骨髓分离的成年成人多琳多诱导细胞（迈阿密），小血液干细胞（SBSC），很小的胚胎样细胞（vsels），非常小的干细胞（VSELS）和多重依赖（Muse）和多个依赖（Muse）。关键字干细胞，缪斯细胞，VSEL，SBSC，迈阿密细胞，MAPC，多能分配给这些原始干细胞种群的多种命名词可能来自不同的起源或不同的实验方法。本综述旨在提出对源自基质组织的多能/多能干细胞各种亚群的综合比较。通过分析与这些人群相关的隔离技术和表面标记表达，我们的目的是描述基质组织衍生的干细胞之间的相似性和区别。了解这些组织特异性干细胞的细微差别对于释放其治疗潜力和推进再生医学至关重要。干细胞研究的未来应优先考虑共享实验室环境中方法论和协作研究的标准化。这种方法可以减轻研究结果的变异性，并促进科学伙伴关系，以充分利用多能干细胞的治疗潜力。