وجه التفريق بين فروعه المكونة للدم البدائي والنهائي من الخلايا الجذعية Pluripotent البشرية

الخلايا الجذعية البشرية pluripotent (هبسكس) وتعرف بأنها تشمل كلا من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (هيسكس) والخلايا الجذعية البشرية المستحثة pluripotent (هيبسكس)، ولديها القدرة على فريدة من نوعها ليس فقط تمر الذاتي تجديد تحت ظروف النمو المناسبة، ولكن أيضا، القدرة على التفريق في جميع أنواع الخلايا المستمدة من الطبقات الجرثومية الثلاث: الأنسجة، mesoderm، والأديم الظاهر¹. بسبب هذه قدرات فريدة من نوعها، هبسكس تبشر كبيرة للطب التجديدي، والنمذجة المرض، والعلاج يستند إلى الخلية². بينما تم بنجاح التمييز بين أنواع متعددة من الخلايا من هبسكس، هو أحد التحديات الهامة في المختبر المواصفات حصرا الكبار مثل المستمدة من هبسك المكونة للدم الخلايا الجذعية (HSCs) وفروعه المكونة للدم نهائي.

أحد الحواجز المحتملة لتنمية البشرية هسكس من هبسكس هو وجود العديد من البرامج المكونة للدم في الجنين البشري³. البرنامج الأول الذي يخرج، يطلق عليه “هيماتوبويسيس البدائية،” ينشأ داخل الأنسجة اكسترامبريونيك صفار الكيس وأفضل تتميز بإنتاجها عابر اريثروبلاست موروث (أريب-مركبات الكربون الكلورية فلورية)، والضامة وميجاكاريوسيتيس. جدير بالذكر أن هذا البرنامج لا تثير هسكس ولا يعطي الارتفاع إلى فروعه اللمفاوية تي وب. ومع ذلك، كيس ألمح عابر تؤدي إلى فروعه المكونة للدم نهائية مقيدة، مثل السلف اريثرو النقوي (EMP^4،5،6،،من⁷⁸) وتفتقر إلى محمر اللمفاوية معبي multipotent السلف (لمب⁹). ومع ذلك، EMPs لا لمبس multipotent تماما، أو قادرة على انجرافتمينت مثل HSC في المستفيدين الكبار. على النقيض من ذلك، لاحقاً في التنمية، ويتم تحديد البرنامج المكونة للدم “نهائي” محددة بطريقة كلاسيكية في منطقة الشريان الاورطي-الغدد التناسلية-ميسونيفروس الجنين السليم، مما أدى إلى جميع الأنساب المكونة للدم الكبار، بما في ذلك HSC. مواصفات هذه الخلايا المكونة للدم نهائي داخل الجنينية يحدث بطريقة تعتمد على درجة، عبر مرحلة انتقالية غشائي–إلى–المكونة للدم من هيموجينيك البطانة (أنه)^{3،10،11 ،،}من^1213،14. وبصرف النظر عن القدرة على إعادة تشكيل، يمكن استخدام مولتيلينيجي المحتملة، ودرجة الاعتماد على هذه الخلايا لتمييز هذه فروعه المكونة للدم نهائياً من النبض الكهرومغناطيسي ولمب (إعادة النظر في الإشارات^3،13 ).

فهم الآليات الناظمة البدائية ونهائي مواصفات المكونة للدم من هبسكس المرجح الحرجة لإنتاج استنساخه من فروعه المكونة للدم نهائي عبر مجموعة متنوعة من خطوط هبسك. حتى وقت قريب، هبسك التمايز البروتوكولات التي يمكن أن تفصل multipotent فروعه المكونة للدم البدائية ونهائي لا يوجد^17،15،،من^{1618، 19،20،21،،}من^2223،،من²⁴²⁵. العديد من نهج استخدام مصل الدم البقري الجنين (FBS) و/أو الثقافة المشتركة stromal أولاً أوجز إمكانات المكونة للدم هبسك التمايز، مع خليط من البدائية والنهائية المكونة للدم المحتملين^{15،16، 17،،}من^1922،،من²³²⁵. علاوة على ذلك، وقد وصف العديد من البروتوكولات المكونة للدم خالية من المصل متطلبات إشارة لمواصفات mesoderm من هبسكس التي تؤوي المكونة للدم المحتملة^18،،من^{2021، 24}-ومع ذلك، كما لا تزال هذه الأساليب قد أثارت مخاليط غير متجانسة من كلا البرنامجين، قد يكون استخدامها في التطبيقات السريرية، وفهم آليات إنمائية محدودة.

أننا بنينا مؤخرا في هذه الدراسات، وقد حددت احتياجات الإشارات الخاصة بمرحلة أضافت/نضال وإشارات WNT في مواصفات المكونة للدم البدائية ونهائي من mesoderm المستمدة من هبسك^18،26 . هذا الأخير كان خاصة فريدة من نوعها، كما استخدامها لمعالجة الإشارات WNT الخاصة بالمرحلة يسمح لمواصفات أما حصرا بدائية أو حصرا فروعه المكونة للدم نهائي²⁶. خلال مواصفات mesoderm، يؤدي إلى تثبيط الإشارات WNT المتعارف عليه مع مثبط بوركن IWP2 مواصفات CD43⁺ أريب-مركبات الكربون الكلورية فلورية وفروعه النقوي، مع احتمال اللمفاوية لا يمكن كشفها. في تناقض حاد، أدى حفز الكنسي WNT الإشارات مع مثبط GSK3β، CHIR99021، خلال المرحلة ذاتها من التمايز الغياب الكامل للاكتشاف CD43⁺ أريب-مركبات الكربون الكلورية فلورية، بينما تؤدي في الوقت نفسه إلى مواصفات CD34⁺CD43⁻ أنه. تمتلك هذه الفئة من السكان النقوي، HBG-الإعراب عن محمر، وإمكانات T اللمفاوية. التحاليل اللاحقة حددت هذا كان أنها تفتقر إلى التعبير عن CD73^27،28 و CD184²⁸، وإمكاناتها المكونة للدم تعتمد على درجة²⁸. أظهرت التحليلات الاستنساخ علاوة على ذلك، خلية واحدة أن هذه السلالات المكونة للدم نهائي يمكن أن تستمد من خلايا مفردة multipotent²⁸. أخذت معا، تشير هذه الدراسات إلى أن تحديد WNT مرحلة محددة مما يشير إلى التلاعب نقية فروعه المكونة للدم البدائية، أو تعتمد على درجة multipotent نهائي فروعه المكونة للدم.

هنا، فإننا مخطط استراتيجيتنا التمايز غلة فروعه المكونة للدم حصرا بدائية أو نهائية، عن طريق التلاعب بالمتعارف عليه WNT الإشارات خلال الزخرفة ميسوديرمال، وهذه النسب المكونة للدم المصب فحوصات. هذا البروتوكول قيمة كبيرة للمحققين الذين يرغبون في إنتاج بدائية أو نهائي أما فروعه المكونة للدم من هبسكس لتطبيقات الطب التجديدي.