Generatie van geïnduceerde pluripotente stamcellen Met behulp van fibroblast-achtige synoviocyten Geïsoleerd van de gewrichten van patiënten met reumatoïde artritis

Pluripotente stamcellen zijn de volgende generatie platform in verschillende klinische en biologisch gebied. Ze zijn een veelbelovend hulpmiddel dat kan worden gebruikt in ziektemodel, drug screening en regeneratieve medische therapie. Menselijke embryonale stamcellen (hESC 's) werden voornamelijk gebruikt om te studeren en te begrijpen pluripotente cellen. Echter geïsoleerd door de vernietiging van de menselijke blastocyst, hESCs worden geassocieerd met verschillende ethische overwegingen. In 2007, Dr. Shinya Yamanaka en zijn team een ommekeer in de cel programmering en stamcellen ontwikkeld op basis van humane volwassen lichaamscellen ^1,2. Anders dan bij hESCs, geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) kunnen uit volwassen lichaamscellen, het vermijden van de ethische obstakels.

Gewoonlijk worden iPSCs gegenereerd door levering van vier exogene genen: Oct4, Sox2, Klf4, en c-Myc. Deze Yamanaka factoren zijn oorspronkelijk geleverd met behulp van lentivirale en retrovirale systemen. De eerste iPSCs werden afgeleid uit muizen somatische cells ^3. Daarna werd de techniek toegepast op humane dermale fibroblasten ^1,2. Daaropvolgende studies met succes gegenereerd iPSCs uit verschillende bronnen, zoals urine ^4, bloed ^{5,6, 7} keratinocyten, en verschillende andere celtypen. Er zijn echter een aantal somatische cellen die niet zijn gebruikt herprogrammering en screening van de herprogrammering capaciteiten van verschillende celtypen van specifieke weefsels in ziektetoestand, nog steeds vereist.

Reumatoïde artritis (RA) is een ziekte die alle verbindingen kan vallen; leiden tot auto-immuunziekten in andere organen. RA treft ongeveer 1% van de volwassenen in de ontwikkelde wereld. Het is een vrij veel voorkomende ziekte en de incidentie neemt jaarlijks ^8. Echter, RA is moeilijk te identificeren in de vroege stadia en oncebone vernietiging treedt er geen behandeling die de schade kan herstellen. Bovendien werkzaamheid van het geneesmiddel verschilt van patiënt tot patiënt, en het is moeilijk om de dokter voorspellenine die nodig is. Daarom is de ontwikkeling van een geneesmiddel-screeningsmethode nodig, en celmateriaal dat de voorwaarden van RA kan weerspiegelen vereist.

Fibroblast-achtige synoviocyten (FLSS) een actieve mobiele deelnemer in de pathogenese van RA ^9,10. FLSS bestaan ​​in de synoviale intimale voering tussen het gewrichtskapsel en holte, die ook wordt aangeduid als het synovium. Door ondersteuning van de gezamenlijke structuur en verschaffen voedingsstoffen naar de omringende kraakbeen, FLSS meestal spelen een cruciale rol in gewrichtsfunctie en onderhoud. Echter, FLSS in RA een invasief fenotype. RA FLSS hebben een kanker-achtige fenotype, uiteindelijk vernietigen van de omliggende bot door oneindige proliferatie ^10. Met deze unieke eigenschap kan FLSS worden gebruikt als een veelbelovend materiaal dat pathobiologie van RA kan reflecteren. Toch zijn deze cellen zelden geproduceerd, en de cel fenotypes veranderen als de cellen gaan door middel van een aantal passages in in vitro </em> voorwaarden. Daarom kan het ingewikkeld om RA FLSS gebruiken als middel dat de toestand van de patiënt kan vertegenwoordigen.

Theoretisch kan RA-patiënten afkomstig iPSCs (RA-iPSCs) een ideaal hulpmiddel voor drug discovery en verder onderzoek. Gegenereerde iPSCs hebben zelfvernieuwing capaciteit en kan worden gehandhaafd en uitgebreid in vitro. Met pluripotentie, kunnen deze cellen worden onderscheiden in volwassen chondrocyten en osteocyt geslachten, die celmateriaal kan een bijdrage leveren voor specifiek onderzoek in RA en andere bot-gerelateerde ziekten ^11.

In deze studie laten we zien hoe te isoleren en uit te breiden FLSS vanuit een operatief verwijderd synovium, en hoe RA-iPSCs genereren uit FLSS gebruik lentivirussen bevatten Yamanaka factoren.