人源多能干细胞体外定向诱导分化为肝细胞
2018-01-18杜盼余江南徐希明
杜盼,余江南,徐希明
(江苏大学药学院,江苏镇江212013)
原位肝移植是目前唯一能有效治疗肝脏严重疾病的方法[1-2]。然而,由于器官短缺,近年来因为肝脏疾病而死亡的人数不断增加[3];此外,世界范围内的肝脏疾病发病率也在不断上升。肝细胞移植的临床试验已取得了极大进展[4],但作为替代肝脏移植的肝细胞移植仍然需要解决肝细胞来源问题[5]。目前,很多研究都致力于寻找一种能够稳定产生功能性肝细胞的可行方法[6-9],其中,可能会成为肝细胞不竭来源的细胞就是人源诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)。hiPSCs具有自我更新和多向分化能力[10-13],与人源胚胎干细胞(hESCs)相比,hiPSCs涉及的伦理问题较少,且完全不受来源限制。因此,hiPSCs来源的肝细胞(hiPSC-HEPs)在药物筛选、细胞治疗以及体外疾病模型等方面的研究中具有重要意义[14]。本实验以hiPSCs为源细胞,对其进行肝细胞定向诱导分化,并筛选优化出最佳诱导分化培养基,采用最佳诱导方案对其进行培养,使其分化为肝细胞,有望为肝细胞移植提供一种可行的细胞来源,从而更好地解决肝细胞短缺的问题。
1 材料与方法
1.1 主要材料
hiPSCs(本课题组构建,来源于人脐带间充质干细胞)[15];β-ME(美国 Amresco公司);hESCs-HEPs(由本实验室以hESCs诱导后形成的肝细胞,hESCs细胞购自上海干细胞库);肝细胞培养基HBM、HCM(美国 Lonza公司);曲古柳菌素 A(trichostatin A,TSA)购自百灵威科技有限公司;人源甲胎蛋白、白蛋白ELISA试剂盒(美国Abcam公司);KnockoutTMDMEM培养基、FBS、KnockOutTM血清替代物(Knock-OutTMserum replacement,KSR)、非必需氨基酸(nonessential amino acid,NEAA)、谷氨酰胺替代物(glutamax,GM,美国 Gibco公司);牛血清白蛋白(BSA)、重组抑瘤素 M(oncostatin-M,OSM)、DMSO、胰蛋白酶(美国Sigma公司);……