摘要:在体外产生的类似胚泡的结构非常重要,因为它们概括了早期胚胎发生的特定特征或过程,因此与使用天然胚胎相比,避免了道德问题,并提高了可伸缩性和可及性。在这里,我们结合了细胞重编程和机械刺激,以创建与天然胚胎表型相似的3D球形骨料。具体而言,皮肤成纤维细胞被重编程,利用miR-200家族特性在体细胞中诱导高可塑性状态。随后,使用临时诱导方案将miR- 200个编程的细胞驱动朝向滋养外胚层(TR)谱系驱动,或者封装在聚二氟乙烯微生物反应器中,以维持和促进多能性,以促进多脂蛋白,从而产生内部细胞质量(ICM)样球体。然后将所获得的Tr样细胞和ICM样球体共培养在同一微晶状体中,然后转移到微孔中,以鼓励囊性形成。值得注意的是,上述方案应用于从年轻和老年供体获得的成纤维细胞上,其结果突出了miR-200'的能力成功地重编程了具有可比性类囊体率的年轻和老年细胞,无论供体的细胞年龄如何。总的来说,此处描述的方法代表了一种新的策略,用于创建人工类囊体,用于在辅助繁殖技术领域中用于研究植入后和早期植入后机制。
行为(图1 b),它们对碱性磷酸酶活性呈阳性(图1 c)。我们确定了八个培养通道后通过RT-PCR清除载体和外源重编程因子基因(图1 D)。还通过RT-PCR评估了多能相关转录因子Oct4,Sox2,Klf4,Nanog,Cripto和Rex1的内源性表达(图1 e)。免疫荧光分析表明,转录因子Oct4,Nanog,Sox2和表面标记物SSEA3,SSEA4,TRA1-60和TRA1-81多能ES细胞的特征(图1 f)。多能相关基因,Oct4和Nanog的启动子,在原始纤维细胞中重大甲基化的N44SV.5线几乎被脱甲基,这表明表观遗传重编程至多能性(图1 g)。IPSC系列已适应了无馈物培养条件,并在二十多个培养通道后显示出正常的核型(46,XY)(图1 h)。我们还通过DNA填充分析来确认,N44SV.5是源自原始细胞的(图1 I)。最后,使用基于胚胎的身体在体外测试了生成的IPSC线分化为三个胚芽层(内膜,中胚层和外胚层)的能力(图
内耳的发育需要从不同上皮,间质和神经元谱系中协调细胞类型。尽管我们从动物模型中学到了很多东西,但有关人内耳发育的许多细节仍然难以捉摸。我们最近在3D培养中使用多能干细胞开发了一种人体内耳有机发生的体外模型,从而促进了包括毛细胞和神经元在内的感官电路的生长。尽管以前表征了某些细胞类型,但许多细胞仍然不确定。本研究旨在绘制内耳手机体的体外开发时间表,以了解发挥作用的机制。在分化的前36天,我们在十个阶段使用单细胞RNA测序,我们跟踪了暴露于特定信号调节剂后从多能性到各种耳细胞类型的演变。我们的发现展示了影响分化的基因表达,鉴定出大量的外胚层和间质细胞类型。我们还辨别了类器官模型的各个方面与体内发育一致,同时突出了潜在的差异。我们的研究建立了内耳的器官发育地图集(IODA),为人类生物学提供了更深入的见解并改善了内耳组织的分化。
在过去的 20 年里,间充质干细胞 (MSC) 作为一种治疗多种疾病的独特方法引起了广泛关注。MSC 具有自我更新和多谱系分化能力、免疫调节和抗炎特性,使其能够在再生医学中发挥作用。此外,MSC 的致瘤性低且具有免疫特权,这使得同种异体 MSC 可用于治疗,而无需直接从患者身上采集 MSC。诱导性多能干细胞 (iPSC) 可以通过基因重编程从成体细胞中生成,并异位表达特定的多能因子。iPS 技术的进步避免了破坏胚胎来制造多能细胞,使其免于伦理问题。iPSC 可以自我更新并发展成大量特化细胞,使其成为再生医学的有用资源,因为它们可以从任何人类来源产生。 MSC 还被用于治疗感染 SARS-CoV-2 病毒的个体。由于 MSC 具有高致瘤性(可引发致癌转化),因此其临床试验比 iPSC 多。在这篇综述中,我们讨论了间充质干细胞和诱导性多能干细胞的概况。我们简要介绍了使用 MSC 和 iPSC 的治疗方法和 COVID-19 相关疾病。
摘要:肉瘤的干性由癌症干细胞 (CSC) 中多能性因子(如 SOX2)的表达协调。SOX2 在骨肉瘤中对肿瘤发生和发展的作用已得到很好的研究。然而,SOX2 的促肿瘤发生特性在其他肉瘤亚型中很少得到研究。在这里,我们表明 SOX2 耗竭显著降低了未分化多形性肉瘤 (UPS) 细胞形成肿瘤球和启动肿瘤生长的能力。相反,SOX2 过表达导致体内致瘤性增加。此外,使用允许监测表达 SOX2 和/或 OCT4 的活细胞的报告系统 (SORE6),我们发现 SORE6+ 细胞比 SORE6- 亚群更具致瘤性。与这一发现一致的是,肉瘤患者中的 SOX2 表达与肿瘤等级、分化、侵袭潜力和较低的患者生存率有关。最后,我们研究了一组抗肿瘤药物对 UPS 模型和患者来源的软骨肉瘤系的 SORE6+ 细胞的影响。我们发现,光神霉素类似物 EC-8042 在体外和体内减少 SORE6+ 细胞方面最有效。总体而言,这项研究表明 SOX2 是一种具有肉瘤预后潜力的促肿瘤发生因子。此外,SORE6 转录活性是肉瘤中真正的 CSC 标记,是评估抗肿瘤治疗对 CSC 亚群疗效的极佳生物标记。
原始生殖细胞(PGC)是配子的胚胎前体。在小鼠和大鼠中,PGC可以通过形成胚胎生殖细胞(EGC)轻松地在体外获得多能性。迄今为止,尽管人类PGC(HPGC)在生殖细胞肿瘤发生的背景下很容易经历多能转化,但在人类中尚未建立可比的体外系统。在这里,我们报告说,HPGC样细胞(HPGCLC)在暴露于先前用于得出小鼠EGC的相同感应信号后经历人类胚胎类细胞(HEGCLC)。这种定义的无馈物培养系统允许有效地推导人EGCLC,可以在标准的人类多能干细胞培养基中扩展和维持。HEGCLC在转录上与人类多能干细胞(HPSC)相似,并且可以区分所有三个细菌层,并再次引起PGCLC,证明了多能状态的互助性。这在表观遗传水平上也很明显,因为在HPGCLC中发生的初始DNA脱甲基化在HEGCLC中很大程度上逆转,将DNA甲基恢复到HPSC中观察到的水平。这种新的体外模型捕获了从多能干细胞状态到生殖细胞身份并再次返回的过渡,因此代表了一个高度可牵引的系统,用于研究多能和表观遗传转变,包括在人类生殖细胞肿瘤发生过程中发生的多能和表观遗传转变。
图S1:CBIPS30-4F-5的表征人类干细胞系衍生的视网膜色素上皮细胞(RPE)表达GFP。(a,b)转导的CBIPS30-4F-5-GFP克隆的表征。(a)HIPSC菌落表达了多能标记SOX2,SSEA4,NANOG和TRA-1-60(比例尺:100 µM),(B)保持正常的46,XY karyotype。(c,d)培养中分化的HIPSC-RPE-GFP细胞的荧光激活细胞分选。(c)HIPSC-RPE细胞种群的正向与侧散射图显示出均匀的分布,侧散射与GFP荧光强度(在Abscissas中)显示了人们认为阳性的种群(在正方形中突出显示)。(d)细胞分选之前和之后培养中的HIPSC-RPE细胞。比例尺:75 µm。(E,F)通过视网膜下注射套管(直径23/38G)后HIPSC-RPE细胞的生存力测试。(E)侧散射强度与碘化丙啶的流式细胞仪定量分析图显示出极好的细胞活力率(98.65%)相似的非注射细胞(98.36%)。(f)通过套管后,hipsc-rpe细胞未损坏,培养10天后保持活跃。比例尺:75 µm。使用25/41g视网膜下注射套管获得了相似的结果(未显示)。
PSC悬架介质,以支持基于PSC的临床制造工作流程。cts stemscale不含异种,使单个细胞可以自由聚集成3D球体,以有效地细胞膨胀。cts stemscale支持诱导的多能干细胞(IPSC)和胚胎干细胞(ESC),每个通过的细胞系依赖性生长在5倍 - 10倍膨胀范围内。当在多个连续的通道上培养时,这些球体已被证明可以保持多能性,基因组稳定性和三利分化潜力。这种悬浮培养方法可以轻松地在各种细胞培养容器大小中进行扩展,从小规模(<100 mL)培养容器到包括生物反应器的大规模(> 1L)培养系统。值得注意的是,通过使用这种PSC培养基在生物反应器中生长球体,将4.5亿个细胞在5天内扩展到50亿个细胞。为了更好地启用未来的扩展或其他下游应用,我们还以高密度冷冻保存这些细胞,这将最大程度地减少解冻所需的冰冻量的数量。从这些小瓶中解冻的细胞表现出很高的活力,并且能够形成能够以正常速率扩展的球体。最终,在CTS Stemscale中生长的细胞具有区分为3D球体,将其分化为单个细胞并在下游应用中使用,或者作为单个单元供以将来使用的单个细胞进行冷冻保存。
上下文细胞间交流对于多细胞生物的发展和维护至关重要。最近的研究强调了哺乳动物胚胎中胚外细胞(滋养剂和低纤维细胞)和多能胚胎细胞(epiblast)之间通信的重要性[1,2,3]。具体而言,由小细胞产生的细胞外基质在控制多脂蛋白层状干细胞的细胞增殖中起关键作用。我们对猪胚胎干细胞的研究已经证实了细胞外基质在影响调节层细胞多能性的信号通路和转录因子中的重要性[4]。我们最原始的观察结果之一依赖于四叠蛋白CD9,CD81和CD63表达的检测主要是在滋养剂中(未发表)。这些四翼烷蛋白是细胞外囊泡(EV)的已知标记,它们是各种细胞类型的小脂质囊泡[5]。evs参与将信号蛋白,细胞因子和转录因子转运到受体细胞,影响各种过程,包括免疫反应,肿瘤进展和胚胎发育[6,7]。尽管已经在小鼠胚胎中研究了胚胎和胚外细胞之间的EV介导的细胞对细胞通信,但焦点主要是由小鼠多能干细胞分泌的电动汽车[8,9]。这项研究旨在研究EVS在促进交流和影响这些细胞类型的生物学的促进性滋养剂细胞和多能细胞分泌的电动汽车的作用。这项研究由ANR STEM4PIGS(2025-2028)资助,并将支持从2025年9月开始的博士生。
平台,它可以通过DNA结合CAS和DNA修饰脱氨酶组成的基础编辑器的模块化组件,该基础编辑器通过在序列靶向指导指南RNA(GRNA)中编码的适体相关的Deaminase组件组成。由于适体依赖于脱氨酶成分靶向DNA序列,PIN点平台唯一地允许多对单个Cas Nickase组件进行多用作用于同时多发性基础编辑和靶向的转基因敲入。编码由大鼠APOBEC1和SPCAS9 NICKASE组成的PIN点基本编辑器的mRNA瞬时传递与合成适性剂编码的GRNA结合使用,可实现耐用的靶蛋白敲除,并显着提高了细胞生存能力,编辑效率,以及与CRISPR-CasS9相比,基因组的编辑效率和基因组完整性均与CRISPR-CasS9相比。为了演示同种异体PSC工程的PIN点平台的实用性,我们使用自动化的克隆跟踪和拾取工作流进行了一系列基因型,生成了一组克隆性低下IPSC线。通过多重碱基编辑和同时进行靶向转基因整合的碱基编辑生成的低免疫原性IPSC系列保留了多能性,并在区别为治疗细胞产物时表现出预期的人白细胞抗原(HLA)表型。因此,PIN点平台代表了一种安全有效的解决方案,可以通过与下游自动化兼容的新型单步过程同时执行多个基因组工程操作,从而提供了极大地简化同种异体IPSC衍生细胞疗法的开发的机会。