Een cGMP-toepassing Uitbreiding Methode voor Aggregaten van menselijke neurale stamcellen en stamcellen afgeleid uit pluripotente stamcellen of foetaal hersenweefsel

Er is een lange geschiedenis van het uitbreiden van knaagdieren neurale stamcellen in een kweek als ofwel een monolaag ^1-3 of geaggregeerde neurosferen ^4-7. Bovendien zijn humane neurale stamcellen (hNPCs) geïsoleerd uit verschillende regio's van de ontwikkeling van centrale zenuwstelsel ^8-17 uitgebreid in vitro. Deze cellen zijn bi-potente, kunnen differentiëren in zowel astrocyten en neuronen en een zeer nuttig hulpmiddel bestuderen neurale ontwikkeling en ziektemechanisme ^{18,19 20,21} hebben. hNPCs zijn ook getransplanteerd in vele verschillende diermodellen van het centrale zenuwstelsel ziekte met verschillende niveaus van integratie, overleving en functionele effecten ^22-24.

Traditioneel, knaagdier of foetale-afgeleide NPC blootgesteld aan groeifactoren – vaak epidermale groeifactor (EGF) en / of fibroblastgroeifactor-2 (FGF-2) ^25-28 – en beide hechtende ²⁹ en drie-Dimensionale bolvormige systemen zijn meestal gepasseerd met behulp van enzymatische dissociatie in een single-cell suspensie ^30-34. De standaard methode om cellen voor onderzoek of klinisch gebruik uit te breiden is als een aanhanger monolaag dankzij eenvoudige manipulatie. Wij hebben echter aangetoond dat de passage monolaag en neurosphere hNPCs met enzymatische of chemische oplossingen resulteerde begin senescentie ^35. Bovendien kan enzymatische dissociatie resulteren in verhoogde niveaus van differentiatie en karyotypische afwijkingen gebaseerd op gegevens toonden embryonale stamcellen ^36-38. Hoewel de standaard methode van passage hNPCs huidige good manufacturing practice (cGMP) grade producten die 1 klinische studies (Stem Cells Inc, Neuralstem Inc) in fase zijn gegaan heeft geproduceerd, de methode is alleen toegestaan ​​met een paar rondes van cel versterking, het beperken van de bancaire potentieel.

Het spreekt vanzelf dat grote onderzoeksexperimenten en toekomstige klinische proeven profiteren van de mogelijkheid ompropageren cellen in bulk en vertraagde veroudering grootschalige groei en celbankwezen mogelijk. Om aan deze behoefte, ontwikkelden we een nieuwe en geautomatiseerde manier van mechanisch passage intact neurosferen door "hakken" ze in kleine clusters naar cel-naar-cel contact onderhouden. Deze werkwijze aanzienlijk verhoogden hun levensduur ³⁹ en suspensiekweek maakt een efficiënter incubatorruimte opzichte monolaagkweken, gezien een alternatieve 3D bioreactor kweekmethode ^40. De hakken protocol voorziet in de productie van grote banken ve foetale monster groter dan doorgang 10, een onwaarschijnlijke prestatie met behulp van standaard werkwijzen passage. Hoewel deze methode voor passage hNPCs is onconventioneel, het groeit in populariteit en werd onlangs gepubliceerd met andere celtypen, zoals neurale stamcellen uit menselijke embryonale en geïnduceerde pluripotente stamcellen, waardoor grootschalige expansie voor diverse toepassingen, waaronder in vitro ziektemodel ^41-46. Belangrijk is een cGMP-gehalte hNPC cellenbank reeds geproduceerd met hakken methode, waaruit blijkt dat de techniek kan worden toegepast op toekomstige klinische toepassingen.