ラミニン521マトリックスを用いたヒト誘導多能性幹細胞の統合された誘導

Takahashi らによるhiPS細胞株の最初の誘導以来、 ^1、2 、hiPS細胞は、疾患モデル化、創薬、および再生医療における細胞療法を生成するための原材料として有用なツールを提供している³ 。 hiPS細胞培養は、線維芽細胞フィーダー細胞^4,5またはマトリゲル⁶および胎児ウシ血清（FBS）を含有する培地製剤との共培養に長く依存してきた。バッチ間の変動は、これらの培養条件の未定義の性質の共通の結果であり、予測不可能な変動をもたらし、これらのプロトコルの信頼性に大きく寄与する⁷ 。 Essential 8（E8） ⁸および定義された細胞培養マトリックス、例えばLN-521 ^9のような規定された培地の開発は、高度に再現可能なプロトコールの確立および均質なhiPS細胞の堅牢な生成および維持を助けるためのものである7,8,9,10。

統合型の再プログラミング技術の開発は飛躍的な進歩を遂げています。もともと、再プログラミングは、ゲノムの完全性に破壊的な影響を与えてゲノムにランダムに組み込まれたレトロウイルスベクターに依存していました¹¹ 。再プログラミング方法の進歩には、RNAに基づくベクターの開発が含まれる。 RNAベクターは、ゲノム組換えによる意図しない組込みが不可能であるため、DNAベースの再プログラミング方法よりも有利である¹² 。 SeVベクターは、DNA相^11を持たない一本鎖RNAを介して、外因性因子の高い一過性の発現を提供する。 SeVによって送達された再プログラミングベクター細胞の増殖の至るところで希釈され、最終的に培養から脱落して、フットプリントの自由な再プログラミング方法を提供する。その後、多能性の維持は、多能性遺伝子の内在的発現に依存する² 。

先駆的なhiPS細胞ベースの治療法が臨床試験に移行し始めているため、標準化されたバッチ、再現性、および安全性に対する要求は、 ¹³に対処するための重要な課題です。したがって、動物起源の製品は避けるべきである。例えば、異種産物の使用は、非ヒト病原体汚染のリスクと関連している。また、動物由来の培養成分の存在下で培養された細胞は、非ヒトのシリア酸を細胞膜に取り込ませ、誘導された細胞を免疫原性にすると脅かされている¹⁴ 。したがって、将来の臨床研究には、異種産物を排除する必要があります。このプロトコルはxeを適用しますhiPS細胞の維持における無細胞で規定された培養は、細胞を臨床コンプライアンスに近づける。

このプロトコルは、線維芽細胞から標準化されたhiPS細胞を生成する、一貫性があり、再現性があり、使い易い方法を記載しています。また、確立されたhiPS細胞の維持のための使いやすい培養システムを提供します。このプロトコールは、Karolinska Institutetのスウェーデン国内ヒトiPSコア施設で、300以上のhiPS細胞株を誘導するために使用されています。