في عام 2006، وشينيا ياماناكا مجموعة من ¹ أثبتت لأول مرة أن الخلايا الجسدية من الفئران والبشر البالغين يمكن تحويلها إلى دولة المحفزة التي كتبها التعبير خارج الرحم من أربعة عوامل إعادة برمجة (أكتوبر-4، سوكس-2، KLF-4، و ج. Myc على)، وتوليد ما يسمى الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) ^2. iPSCs المريض محددة تشبه الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) من حيث التشكل والانتشار والقدرة على التمايز إلى أنواع الخلايا الجرثومية الثلاث (الأديم المتوسط، الأديم والأديم الظاهر)، في حين تفتقر إلى المخاوف الأخلاقية المرتبطة باستخدام hESCs وتجاوز من الممكن الرفض المناعي ^3. وبالتالي، iPSCs تبدو وكأنها واحدة من أهم مصادر خلايا المريض محددة للبحوث الأساسية، وفحص المخدرات، والنمذجة المرض، وتقييم سمية، وأغراض الطب التجديدي ^4.

وقد استخدمت عدة طرق لتوليد التوجيهية: ناقلات دمج الفيروسية(الارتجاعي ^5، الفيروسة البطيئة ^6)، الفيروسي عدم دمج نواقل (اتش ^7)، سينداي الفيروسات ⁸ والترانسبوزونات BAC ⁹ ناقلات episomal ^{10، 11} البروتينات أو تسليم RNA ^12. على الرغم من أن استخدام وسائل بوساطة الفيروس يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع كفاءة برمجة، ناقلات فيروسية على الاندماج في جينوم الخلية المصابة، وبالتالي المحتملة الطفرات إقحامي عشوائية، تغيير دائم في التعبير الجيني، وتنشيط الجينات المحورة إسكات خلال التمايز لا يمكن استبعاد ^13.

لجعل iPSCs أكثر أمانا للطب التجديدي، بذلت جهود لاستخلاص iPSCs دون دمج الحمض النووي الخارجية في الجينوم الخلوي. على الرغم من النواقل والترانسبوزونات الفيروسية خاضع للضريبة وضعت، فإنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان تسلسل ناقلات القصيرة، التي لا تزال حتما في الخلايا transduced بعد الختان، وtransposase التعبير، يمكن أن يفضي التغيير في الخليةجزيئية يعمل ^13. على الرغم من ارتفاع كفاءة إعادة برمجة لها، ويمثل فيروس سينداي نهج مكلفة والوصول من خلال المخاوف الترخيص مع الشركة التي طورت هذا النظام لديها القدرة على الحد من تطبيقه في الدراسات متعدية. وعلاوة على ذلك، فإن الحاجة إلى إدخال المباشر من البروتينات والحمض النووي الريبي يتطلب تسليم متعددة من إعادة برمجة الجزيئات مع القيود التقنية المتأصلة هذا يدخل، وكفاءة إعادة برمجة الشاملة منخفضة جدا ^(14). من المذكرة، تم الإبلاغ عن أساليب الحرة الفيروسية وعدم دمج فعالة من حيث التكلفة على أساس استخدام البلازميدات episomal بنجاح لإعادة برمجة الخلايا الليفية الجلد ^15. على وجه التحديد، في العمل الحالي قررنا استخدام التجارية المتاحة البلازميدات episomal خالية من التكامل، كما ذكرت سابقا ^10،15.

حتى الآن، الخلايا الليفية الجلدية تمثل الأكثر شعبية نوع من الخلايا المانحة ^5. ومع ذلك، فإن مصادر أخرى من الخلايا نجاح للبرمجتها sfully إلى iPSCs بما في ذلك الخلايا الكيراتينية ^16، نخاع العظم الخلايا الجذعية الوسيطة ^17، خلايا انسجة الدهنية ^{18، 19} بصيلات الشعر، وخلايا لب الأسنان ^20. عزل هذه الخلايا تتطلب عمليات جراحية، وهناك حاجة لعدة أسابيع لفي المختبر توسيع الخلية من أجل تأسيس ثقافة الخلية الأولية.

في ضوء ذلك، واختيار لبدء نوع من الخلايا أمر بالغ الأهمية، وأنه من المهم أيضا أن تكون قادرة على إنتاج iPSCs من الأنسجة يمكن الوصول إليها بسهولة وأقل الغازية مثل الدم. كل من الخلايا وحيدة النواة دم الحبل السري (CBMNCs) ^21،22 والطرفية وحيدة النواة خلايا الدم (PBMNCs) ^14،22-24 تمثل المصادر المناسبة من الخلايا للاشتقاق iPSCs.

على الرغم من أن كفاءة الكبار PBMNC إعادة برمجة أقل 20-50 مرات من تلك التي من CBMNCs ^22، إلا أنها تظل نوع من الخلايا الأكثر ملاءمة لغرض أخذ العينات. فيالواقع، PBMNC أخذ العينات لديها ميزة كونها الغازية الحد الأدنى، وبالإضافة إلى ذلك، وهذه الخلايا لا تتطلب توسيع نطاق واسع في المختبر قبل إعادة برمجة التجارب. حتى الآن، وأفادت البروتوكولات المختلفة التي PBMNCs بعد الانفصال كثافة التدرج يمكن تجميد وإذابة أيام إلى عدة أشهر بعد تجميد وتوسيع نطاقها لبضعة أيام قبل إعادة برمجة إلى iPSCs ^22،23. ومع ذلك، بقدر ما نحن ندرك ووصف أي تقارير عن إعادة برمجة PBMNCs من المعاطف الشهباء المجمدة. الأهم من ذلك، المعاطف الشهباء المجمدة التي تم جمعها من دون فصل كثافة التدرج تمثل عينات الدم الأكثر شيوعا المخزنة في المصارف البيولوجية على نطاق واسع من الدراسات السكانية، مما يمثل حمام سباحة يمكن الوصول إليه بسهولة من المواد اللازمة لإنتاج التوجيهية أن يتجنب المزيد من جمع العينات.

هنا نقدم تقريرا للمرة الأولى توليد iPSCs مجانا الفيروسية من الإنسان المعاطف الشهباء المجمدة، استنادا إلى البروتوكول هو موضح سابقا ^(22). فيبالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء iPSCs من PBMNCs المجمدة التي تم الحصول عليها بعد الانفصال كثافة التدرج، وبروتوكول التحكم في نتائج PBMNC غير الكثافة التدرج تنقيته.