기본 및 확실 한 조 혈 창시자 인간 만능 줄기 세포에서의 감독

인간 만능 줄기 세포 (hPSCs) 인간 배아 줄기 세포 (hESCs) 및 인간 유도 만능 줄기 세포 (hiPSCs), 포괄로 정의 되 고 적절 한 성장 조건 하에서 자기 갱신을 받은 뿐만 아니라의 독특한 능력을가지고 또한, 모든 세포 유형으로 분화 하는 능력 3 개의 세균 층에서 파생 하는 그러나: endoderm, mesoderm, ectoderm¹. 이러한 독특한 능력으로 인해 hPSCs 재생 의학, 질병, 모델링과 세포 기반 요법²에 대 한 큰 약속을 잡으십시오. 여러 셀 형식 hPSCs에서 성공적으로 분화 되어 있다, 하는 동안 한 가지 중요 한 문제는 독점적으로 성인 같은 hPSC 파생 된 조 혈 줄기 세포 (HSCs)와 최종 조 혈 창시자의 생체 외에서 사양입니다.

HPSCs에서 인간의 HSCs의 발전에 하나의 가능성이 장벽이 인간 배아³내에서 여러 조 혈 프로그램의 존재입니다. 나온다, “원시 조,” 불리는 첫 번째 프로그램 extraembryonic 노 른 자 삭 조직에서 유래 하 고 erythroblast 창시자 (EryP-CFC), macrophages, 및 없으며 일시적 생산 최고의 특징 이다. 특히,이 프로그램은 HSCs, 상승 수 주지도 않습니다 그것을 일으키 다 T와 B 림프 창시자. 그러나, 노 른 자 삭은 뚜렷이 일으키 erythro 골수성 조상 (EMP^4,5,6,,78) 같은 제한 된 확실 한 조 혈 창시자 그리고 erythroid 불충분 한 림프 액 multipotent 조상 (LMPP⁹). 그러나, EMPs도 LMPPs는 완전히 multipotent 또는 HSC 같은 engraftment 성인 받는 사람의 수입니다. 대조적으로, 나중에 개발, 고아 하 게 정의 된 “확실 한” 조 혈 모 프로그램은 HSC를 포함 하 여 모든 성인 조 혈 계보를 야 기한 적절 한 태아의 대동맥-생식-mesonephros 지역에 지정 됩니다. Hemogenic (그가) 내 피^{3,10,11에서에서 내 피-하-조 혈 전환을 통해 노치 종속 패션에서 발생 하는이 내 배아 확실 한 조 혈 모 세포의 사양 ,12,,1314}. 재구성 능력, 외 잠재적인 multilineage 및 이러한 셀의 노치 의존을 사용할 수 있는 EMP (검토 참조^{3,13 LMPP에서 이러한 확실 한 조 혈 창시자를 구별} ).

에 따라 장치를 마더보드에 hPSCs에서 원시적이 고 확실 한 조 혈 사양 관리를 이해 하는 것입니다 가능성이 확실 한 조 혈 창시자 hPSC 라인의 다양 한 걸쳐의 재현 생산에 중요 한. 최근까지 multipotent 원시적이 고 확실 한 조 혈 창시자 분리 수 hPSC 차별화 프로토콜^{15,,1617,18, 존재 하지 않았다 19,20,21,22,23,,2425}. 먼저 소 태아 혈 청 (FBS) 및 실질 공동 문화를 사용 하 여 많은 접근 원시적이 고 확실 한 조 혈 잠재적인^{15,16의 혼합물으로 hPSC 차별화의 조 혈 잠재력 설명 17,,1922,,2325}. 더 많은 조 혈 혈 청 무료 프로토콜 항구 조 혈 잠재적인^18,20,21, hPSCs에서 mesoderm의 사양에 대 한 신호 요구 사항 설명 ^{그러나 24}., 이러한 방법은 여전히 두 프로그램 전부의 다른 유형의 혼합물을 상승 했다, 임상 응용 및 이해 발달 메커니즘에 그들의 사용 제한 될 수 있습니다.

우리는 최근 ACTIVIN/NODAL 및 WNT 신호 hPSC 파생 mesoderm^{18,26에서에서 원시적이 고 확실 한 조 혈 사양에 대 한 단계-특정 신호 요구 사항을 설명 하는 데 이러한 연구에 내장} . 후자 이었다 특히 독특한 무대 관련 WNT 신호 조작의 그것의 사용 중 독점적으로 기본 또는 독점적으로 확실 한 조 혈 창시자²⁶의 사양에 대 한 수 있습니다. Mesoderm 사양 중 정식 WNT 신호 IWP2 PORCN 억제제와 억제 CD43 지정에 결과⁺ EryP CFC 및 감지 림프 잠재력과 골수성 창시자. 예리한 대조에서는, 정식 WNT 신호 GSK3β 억제 물, CHIR99021와 차별화의 동일한 단계에서의 자극 감지 CD43의 완전 한 부재에 결과⁺ EryP-CFC, 동시에 선도 하는 동안에 CD34의 사양⁺CD43⁻ 그. 이 인구 보유 골수성, HBG-erythroid, 및 T-림프 잠재력을 표현. 이후 분석 CD73^27,28 와 CD184²⁸, 그리고 조 혈 잠재력의 표현 부족으로 그는 노치 종속²⁸이 확인. 추가, 단일 셀 클론 분석 이러한 확실 한 조 혈 모 계보 multipotent 단일 셀²⁸에서 파생 될 수 있는 시연 했다. 함께 찍은, 이러한 연구 단계 관련 WNT 신호 조작 순수 원시 조 혈 창시자, 또는 multipotent 노치 종속 확실 한 조 혈 창시자 지정할 수 나타냅니다.

여기, 우리는 그 독점적으로 기본 또는 최종 조 혈 창시자, 정식 WNT mesodermal 패턴, 그리고 그들의 다운스트림 조 혈 계보 중 신호 분석 실험의 조작을 통해 수익률 차별화 전략 개요. 이 프로토콜은 hPSCs 재생 의학 응용 프로그램에서 기본 또는 최종 조 혈 창시자의 생산에 관심이 수사에 큰 가치입니다.