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公司新闻/正文
纯化学定义、无异源动物成分的人多能干细胞(hPSC)培养基
人阅读 发布时间:2019-08-05 16:08
纯化学定义、无异源动物成分的人多能干细胞(hPSC)培养基
应用指南
背景
细胞的多能性被定义为一个干细胞能够分化成除了胚外组织(如胎盘)的身体所有类型的终末成熟细胞的能力。这种多能性随着多能干细胞分化为终末分化细胞的逐级分化过程中而逐渐丢失[1]。两个众所周知的多能干细胞是胚胎干细胞 (ESC)和诱导多能干细胞(iPS) [1]。
使用无菌操作和层流工作台
人类多能干细胞培养方案
Ⅰ.实验材料和培养基/溶液
Dulbecco PBS,无Ca++/Mg++
冻存hPSC细胞复苏或单细胞传代培养的需求:
Y-27632 (PK-CA577-1596-1) 或 二者择其一
Thiazovivin (PK-CA577-1681-1)
Ⅱ.培养指导
该培养方案描述了PromoCell的hPSC生长培养基DXF转换目前培养的步骤。确保细胞培养状态良好。多潜能性结果,应该≥90%。
注:为了获得好的结果,PromoCell推荐使用Hpsc-ECM DXF。当然,其它既定类型的适当ECM也可以使用。
注:请在10天内使用hPSC完全补充生长培养基DXF。使用时,预热一部分的完全培养基,剩余的完全培养基保存在2~8°C,避光保存。
注:hPSC对PromoCell hPSC生长培养基DXF的适应不是必须的。
注:不要添加ROCK-抑制剂。
注:适用于既定的hPSC培养,hPSC生长培养基DXF维持扩展饲养周期长达48小时,作为例外。然而,这在培养起始阶段不推荐。PromoCell的hPSC生长培养基DXF能够挽救分化培养。实行1:1比例细胞团传代(见步骤Ⅲ.A),2天更换一次培养基直至分化的细胞消失,同时细胞/克隆的形态学正常。
Ⅲ.hPSC细胞团或单细胞传代培养
分析的免疫染色。
图4:人包皮成纤维细胞来源的iPS细胞,流式细胞仪分析。
细胞在PromoCell 的hPSC生长培养基DXF中培养了17代,使用PromoCell 的hPSC-ECM
DXF作为一种细胞外基质。传代培养是通过细胞团传代来完成的,同时使用PromoCell
的hPSC分离缓冲液DXF。98%以上的培养细胞,标记人多能性Oct-3/4 和SSEA-4,染色
呈阳性。97%以上的细胞SSEA-1为阴性,SSEA-1为人多能性干细胞分化标记(不显示)。
参考文献
相关产品
应用指南
背景
细胞的多能性被定义为一个干细胞能够分化成除了胚外组织(如胎盘)的身体所有类型的终末成熟细胞的能力。这种多能性随着多能干细胞分化为终末分化细胞的逐级分化过程中而逐渐丢失[1]。两个众所周知的多能干细胞是胚胎干细胞 (ESC)和诱导多能干细胞(iPS) [1]。
胚泡
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分离和培养ICM
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成年体细胞
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加入重组因子
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多能干细胞
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中胚层
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内胚层
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外胚层
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心肌细胞
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成骨细胞
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脂肪细胞
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气管上皮细胞
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图1:多能干细胞(PSC)起源和命运的图示。胚胎干细胞(ESC)来源于正在发育的胚泡的内细胞群(ICM);诱导多能干细胞(iPS)来自于人为通过对细胞核重新编码而返回多能性状态的成年体细胞。除了无限的自我更新能力,多能干细胞另一个特点是广泛的分化能力。
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角质细胞
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黑色素细胞
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肝细胞
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能干细胞(iPS)能通过人为重编码成熟体细胞返回多能状态而产生。其原理是通过各种技术诱导不同多能性基因的表达[11]。这项优雅的革新技术,避免了胚泡来源的人胚胎干细胞(hESC)的伦理道德问题,为病人特异性干细胞和疾病模型的产生开辟了新的可能性。表面上看,iPS和ESC有很多共同的特征,如形态学、多能性和标志物的表达;然而,详细分析发现,iPS和ESC有基本的不同,如表观遗传学的变化、DNA甲基化(印迹)和体细胞时期积累的突变[4]。
需要指出的是,多能性细胞也可以直接从外胚层细胞或间接从单能子代细胞、原始生殖细胞(PGC)得到,通过体外去分化为多能的胚胎干细胞(EGC)。另外,很少有用体细胞核转移(SCNT)和细胞融合[1]技术使成熟体细胞返回到多能状态的。SCNT实现重编码过程是通过将体细胞核转移到去核的卵母细胞,用这项技术能够产生一个全功能的胚胎,有时用于克隆动物如“多利羊”(生殖性克隆)[5],但也可用于建立病人特异性的多能性干细胞(“治疗性克隆”)。 最后,通过多能干细胞和体细胞融合能够产生四倍体或多倍体多能细胞杂合体。 |
尽管多能干细胞有意义非凡的治疗潜力,但是目前科学上还没有以多能干细胞为基础的治疗安全性和有效性的完整性报告。然而,这些细胞本身的无限增殖能力正是其在广泛治疗应用的主要障碍:残留的多能干细胞有发育为癌症/肿瘤的高风险,目前还没有安全的技术来避免细胞杂质造成的危险[4]。此外,即使培养过15年的人类胚胎干细胞,也经过优化的分化方案,但能够用于移植的功能细胞仍然很少[6]。
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图3:培养在PromoCell hPSC生长培养基DXF(以PromoCell的hPSC-ECM DXF作为细胞外基质)的人脂肪干细胞来源的iPS细胞的克隆形态。
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PSC的多能性,可以通过多种直接或间接的方法进行评估。评估动物细胞多能性的金标准是能够产生嵌合体和分化为各种组织包括种系转移[13,14]。对于人多能干细胞的多能性,由于伦理道德原因,不能进行严格的测试。然而,可用间接方法对人PSC多
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图2:培养在PromoCell hPSC生长培养基DXF(以PromoCell的hPSC-ECM DXF作为细胞外基质)的人包皮成纤维细胞来源的iPS细胞克隆形态。
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在2006年关于小鼠[12]和2007年关于人[9,10]的干细胞研究文献描述中,诱导多
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能性进行检测[13](如在免疫缺陷小鼠中畸胎瘤的形成或胚状体分化为三胚层),但这些方法费力、昂贵和耗时,并且具有技术挑战性。另外,对多能性标志物的检测(如Oct-3/4, Nanog, SSEA和Tra)现在也是广泛接受的多能状态的间接证据[7]。事实上,到目前为止,还没有技术最终能验证现有HPSC的多能性确切存在。
在PSC起初的研究中,胚胎干细胞通常培养在滋养层细胞上,主要是小鼠胚胎成纤维细胞(MEF),用的是含FCS的培养基[8]。后来,FCS能够被成分明确的血清替代品替代。细胞外基质包被支持物的引入,使ESC的自我更新不再需要滋养层细胞的支持。然而,其培养过程仍然费时、费力、培养基内因子不能完全确认。 |
使用无菌操作和层流工作台
人类多能干细胞培养方案
Ⅰ.实验材料和培养基/溶液
- 生长培养基DXF
- 分化缓冲液DXF
Dulbecco PBS,无Ca++/Mg++
冻存hPSC细胞复苏或单细胞传代培养的需求:
Y-27632 (PK-CA577-1596-1) 或 二者择其一
Thiazovivin (PK-CA577-1681-1)
Ⅱ.培养指导
该培养方案描述了PromoCell的hPSC生长培养基DXF转换目前培养的步骤。确保细胞培养状态良好。多潜能性结果,应该≥90%。
- 培养瓶包被ECM
注:为了获得好的结果,PromoCell推荐使用Hpsc-ECM DXF。当然,其它既定类型的适当ECM也可以使用。
- 准备hPSC完全生长培养基DXF
注:请在10天内使用hPSC完全补充生长培养基DXF。使用时,预热一部分的完全培养基,剩余的完全培养基保存在2~8°C,避光保存。
- 细胞铺板(0天)
注:hPSC对PromoCell hPSC生长培养基DXF的适应不是必须的。
- 细胞附着、贴壁
- 更换培养基(1天)
注:不要添加ROCK-抑制剂。
- 细胞扩展(1+天)
注:适用于既定的hPSC培养,hPSC生长培养基DXF维持扩展饲养周期长达48小时,作为例外。然而,这在培养起始阶段不推荐。PromoCell的hPSC生长培养基DXF能够挽救分化培养。实行1:1比例细胞团传代(见步骤Ⅲ.A),2天更换一次培养基直至分化的细胞消失,同时细胞/克隆的形态学正常。
Ⅲ.hPSC细胞团或单细胞传代培养
- 细胞团传代(推荐常规培养)
- 吸出培养基,用Dulbecco无Ca++/Mg++的PBS洗涤细胞2次。
- 加入200~300μl/cm2的hPSC分离缓冲液DXF, 在培养箱中,37°C和5% CO2条件下孵
- 6分钟。
- 小心吸出分离缓冲液,加入1~5ml的新鲜hPSC生长培养基DXF。使用血清吸管,冲洗克
- 4~5次,以便维持细胞团一定的大小。
- 新鲜的hPSC生长培养基DXF混匀细胞团,加入到到新的ECM包被的培养瓶中。
- 根据细胞附着步骤Ⅱ.4操作进行。
- 单细胞传代
- 吸出培养基,用Dulbecco无Ca++/Mg++的PBS洗涤细胞2次。
- 加入200~300μl/cm2的hPSC分离缓冲液DXF, 在培养箱中,37°C和5% CO2条件下孵育6
- 吸出分离缓冲液,替代以50~100μl/cm2的新鲜hPSC分离缓冲液DXF补充ROCK-抑制剂
- 10μM,Y-27632或2μM,Thiazovivin)。
- 使用血清移液管多次冲洗培养表面,除去细胞。来回抽吸液体,分散细胞,额外操作5~10
- 离心单细胞悬液(5min,200Xg,室温)。
- 吸出、去掉上清液;悬浮在新鲜hPSC生长培养基DXF中的细胞,补充ROCK-抑制剂
- 10μM,Y-27632或2μM,Thiazovivin)。
分析的免疫染色。
- 将细胞接种在ECM包被的容器中,根据步骤Ⅱ.4进行细胞附着。
图4:人包皮成纤维细胞来源的iPS细胞,流式细胞仪分析。
细胞在PromoCell 的hPSC生长培养基DXF中培养了17代,使用PromoCell 的hPSC-ECM
DXF作为一种细胞外基质。传代培养是通过细胞团传代来完成的,同时使用PromoCell
的hPSC分离缓冲液DXF。98%以上的培养细胞,标记人多能性Oct-3/4 和SSEA-4,染色
呈阳性。97%以上的细胞SSEA-1为阴性,SSEA-1为人多能性干细胞分化标记(不显示)。
参考文献
相关产品
产品名称 | 规格 | 产品编号 |
Dulbecco’s PBS,无Ca++/Mg++ | 500 ml | C-40232 |
A 83-01 | 1 mg | PK-CA577-1725-1 |
BIX 01294 | 25 mg | PK-CA577-1678-25 |
BIX 01294 | 5 mg | PK-CA577-1678-5 |
Cardiogenol C盐酸盐 | 25 mg | PK-CA577-1926-25 |
Cardiogenol C盐酸盐 | 5 mg | PK-CA577-1926-5 |
毛喉素(Forskolin) | 5 mg | PK-CA577-1531-5 |
PS48 | 100 mg | PK-C A 577-1869-100 |
PS48 | 25 mg | PK-C A 577-1869-25 |
PS48 | 5 mg | PK-C A 577-1869-5 |
Pyrintegrin | 1 mg | PK-C A 577-1729-1 |
Pyrintegrin | 5 mg | PK-CA577-1729-5 |
RepSox | 25 mg | PK-CA577-1894-25 |
RepSox | 5 mg | PK-CA577-1894-5 |
RG108 | 10 mg | PK-C A 577-1679-10 |
RG108 | 30mg | PK-C A 577-1679-30 |
Stauprimide | 500 µg | PK-CA577-1743-500 |
Thiazovivin | 1 mg | PK-C A 577-1681-1 |
Thiazovivin | 5 mg | PK-CA577-1681-5 |
Y-27632, 二氢氯化物 | 1 mg | PK-C A 577-1596 -1 |
Y-27632, 二氢氯化物 | 5 mg | PK-C A 577-1596 -5 |
Y-27632, 二氢氯化物 | 50 mg | PK-C A 577-1596 -50 |