도파민 (DA) 신경 세포는 중뇌, 시상 하부, 망막, 후각 전구 등 여러 가지 뇌 영역에서 찾을 수 있습니다. 전뇌로의 선조체 추체 외로 돌출하고 모터 시스템을 형성함으로써 흑색질의 유리체 compacta (SNpc) 제어 동작 및 운동 뉴런 A9 DA. A9 DA 뉴런의 변성은 두 번째 가장 일반적인 인간의 신경 퇴행성 질환과 현재 불치 파킨슨 병 (PD)에 연결됩니다. 세포 대체 요법은 PD ^(1)의 치료를위한 가장 유망한 전략 중 하나이고, 따라서 인간 배아 줄기 세포 (인간 배아 줄기) 및 모두 포함한 인간 다 능성 줄기 세포 (hPSCs)로부터 A9 DA 신경 세포를 유도에 많은 관심이 있었다 최근 인간의 유도 만능 줄기 세포 (hiPSCs).

많은 연구는 다양한 방법을 사용하여 hPSCs에서 A9 DA 뉴런을 유도하기 위해 노력하고 있습니다. 신경을 통해 최초의 보고서 생성 된 모든 DA 뉴런장미 전구 단계입니다. 으로 또는 2-4주, L. STUDER 동료 성공적 신경 로제트 인간 배아 줄기를 생산하는 유도 다른 세 그룹의 외부 성장 인자없이 ² MS5 PA6 또는 ^3-5 기질 세포와 공동 배양. 그런 다음 기계적 박리 또는 추가 차별화를위한 소화 효소에 의해이 로제트를 강화. 다른 보고서에서 연구자들은 문화의 차별화 ^{6-9 부동} 배아 체를 통해 신경 로제트 (EB)를 생성합니다. 이후 연구진은 그들이 세포 외 매트릭스에 인간 배아 줄기 및 hiPSCs 도금 단일 층을 기반으로 차별화 방법 ^{(10, 11)을} 설립 생체 배아 DA 신경 세포의 개발을 모방 DA 뉴런에 hPSCs의 분화를 유도하는 문화에서 서로 다른 성장 인자를 추가 . 이러한 모든 연구는 DA 신경 세포의 일부 특성 티로신 수산화 효소 (TH) 발현 세포를 수득되지만, 전 분화 과정은, 시간과 노동력 소모일반적으로 비효율적 인, 그리고 더 중요한 것은, 이러한 신경 세포의 A9 ID는 LMX1a 자궁외 식 ^(12)를 제외한 대부분의 연구에서 입증되지 않았다. 최근, 새로운 바닥 판 (FP) 기반 프로토콜은 다음 DA 신경 세포의 잠재력 FP 전구체가 먼저 분화의 초기 단계에서 소닉 고슴도치와 정식 Wnt 신호 경로의 활성화에 의해 생성 된에 ^13-16, 개발되었다 이러한 FP 세포는 더 DA 뉴런에 지정되었습니다. 이 프로토콜은 더 효율적이지만, 여전히 몇 가지 문제가있다; 예를 들면, 전체의 분화 과정은 장시간 (적어도 35 일) 소요 종속 피더 셀 ^(15)은, 또는은 또는 EB A9 아이덴티티 ¹⁴ 입증되지 않았다 ⁽¹⁶⁾ 좌우된다.

여기서, 생체 배아 DA 신경 발달과 다른 연구자들의 발표 된 결과에서 지식에 기초하여, 우리는 EFF위한 배양 조건을 최적화 한인간 배아 줄기 및 hiPSCs 모두에서 DA 뉴런의 icient 생성. 우리는 첫번째 작은 분자 CHIR99021 작은 분자 SAG와 purmorphamine와 신호 소닉 고슴도치 정식 Wnt 신호의 활성화에 의해 FP 전구 세포를 생성합니다. 이러한 FP 세포는 FOXA2, LMX1a, 코린,의 Otx2 및 네 스틴을 표현한다. 우리는 다음 등 BDNF, GDNF를 포함 성장 인자와 DA 뉴런 이러한 FP 세포를 지정했습니다. 그들은 Calbindin ¹⁷ 동안 네거티브 GIRK2 대해 긍정적으로 생성 DA 뉴런 A9 세포 유형이다. 이 프로토콜은 매우 효율적이고 재현성 피더 셀 또는 EB 독립적이다. 이 프로토콜을 사용하여, 하나 또는 체외 PD의 모델링 또는 PD에 대한 잠재적 치료제를 테스트 PD 환자의 hiPSCs에서 인간 배아 줄기 또는 세포 이식 연구에 대한 정상인의 hiPSCs 미만 사주에서 DA 신경 세포를 유도 할 수있다.