Die Erzeugung von Induced-pluripotenten Stammzellen Fibroblast-wie Synoviozyten Isoliert von Gelenken von Patienten mit rheumatoider Arthritis

Pluripotente Stammzellen sind die Plattform der nächsten Generation in verschiedenen klinischen und biologischen Bereichen. Sie sind ein vielversprechendes Werkzeug, das in Krankheitsmodelle verwendet werden können, Wirkstoff-Screening, und regenerative medizinische Therapie. Humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) wurden vor allem verwendet, um zu studieren und pluripotenten Zellen zu verstehen. Doch durch die Zerstörung des menschlichen Blastozysten isoliert, hESCs sind mit mehreren ethischen Bedenken verbunden. Im Jahr 2007 kehrte Dr. Shinya Yamanaka und sein Team die Zelle Programmierprozess und entwickelt Stammzellen aus menschlichen adulten somatischen Zellen ^1,2. Deshalb, im Gegensatz zu hES, induziert-pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) können aus reifen somatischen Zellen erzeugt werden, die ethischen Hürden zu vermeiden.

Üblicherweise iPSCs werden durch die Lieferung von vier exogenen Gene erzeugt: Oct4, Sox2, Klf4 und c-Myc. Diese Yamanaka Faktoren sind ursprünglich mit Lentiviren und retrovirale Systeme geliefert. Die ersten iPSCs wurden aus Maus somatischen c abgeleitetells ^3. Danach wurde die Technik , um humane dermale Fibroblasten ^1,2 angewendet. Nachfolgende Studien erzeugten erfolgreich iPSCs aus verschiedenen Quellen, wie beispielsweise Urin ^4, Blut ^5,6, Keratinozyten ⁷ und mehrere andere Zelltypen. Es gibt jedoch einige somatische Zellen sind, die nicht in Umprogrammierung verwendet haben, und Screening der Umprogrammierung Fähigkeiten verschiedener Zelltypen von spezifischen Geweben in Krankheitszustand, ist immer noch erforderlich.

Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine Erkrankung, die alle Gelenke treffen können und zu Autoimmunerkrankungen in anderen Organen führen. RA betrifft etwa 1% der Erwachsenen in der entwickelten Welt. Es ist eine ziemlich häufige Erkrankung und ihre Häufigkeit steigt jedes Jahr ^8. Jedoch ist RA hart in den frühen Stadien und oncebone Zerstörung zu identifizieren auftritt gibt es keine Behandlung, die den Schaden erholen kann. Darüber hinaus unterscheidet sich die Arzneimittelwirksamkeit von Patient zu Patient, und es ist schwer, die Sanitäter zu prognostizierenine, die erforderlich ist. Daher wird die Entwicklung eines Medikaments-Screening-Verfahren benötigt wird, und ein Zellmaterial, das die Bedingungen von RA erforderlich reflektieren kann.

Fibroblast-like Synoviozyten (FLSS) sind eine aktive Mobilteilnehmer in der Pathogenese der RA ^9,10. FLSS existieren in der synovialen intimale Auskleidung zwischen der Gelenkkapsel und den Hohlraum, der auch als das Synovium bezeichnet wird. Durch die gemeinsame Trägerstruktur und Nährstoffe zu den umgebenden Knorpel Bereitstellung FLSS in der Regel eine entscheidende Rolle bei der Gelenkfunktion und Wartung spielen. Allerdings FLSS in RA haben einen invasiven Phänotyp. RA FLSS haben einen Krebs-ähnlichen Phänotyp, was schließlich den umgebenden Knochen ¹⁰ durch unendliche Vermehrung zu zerstören. Mit dieser einzigartigen Charakteristik kann FLSS als vielversprechendes Material verwendet werden, das die Pathobiologie von RA reflektieren kann. Doch werden diese Zellen nur selten hergestellt und die Zelle Phänotypen verändern , wenn die Zellen durch mehrere Passagen in in vitro gehen </em> Bedingungen. Daher kann es RA FLSS als Werkzeug zu benutzen, kompliziert sein, dass der Zustand des Patienten darstellen kann.

Theoretisch RA-Patienten stamm iPSCs (RA-iPS-Zellen) kann ein ideales Werkzeug für Wirkstoff-Screening und weitere Forschung. Erzeugte iPSCs haben Selbsterneuerungsvermögen und aufrecht erhalten und in vitro erweitert werden. Mit Pluripotenz, können diese Zellen in reife Chondrozyten und Osteozyten Abstammungslinien unterschieden werden, die Zellmaterial für spezifische Forschung in RA und anderen Knochen bedingte Krankheiten ¹¹ beitragen kann.

In dieser Studie zeigen wir, wie FLSS von einem chirurgisch entfernt Synovium zu isolieren und zu erweitern, und wie RA-iPS-Zellen aus FLSS mit Lentiviren enthält Yamanaka Faktoren zu erzeugen.