再現性の高い小分子ベースの分化プロトコルを使用したヒト多能性幹細胞から心筋細胞の大規模生産

ヒト胚性幹細胞（hESC）と人工多能性幹細胞（hiPSCs）を含む、ヒト多能性幹細胞（hPSCs）は、自己再生三胚葉^1,2の細胞に分化する能力の能力を有します。これらの特性に、hPSCsは^、6,7-高スループットドラッグスクリーニングおよび毒性アッセイのために、潜在的に臨床応用⁸のために、生成およびヒト疾患^3-5をモデル化するための疾患関連細胞型のスケーラブルな生産のための貴重かつ無制限のソースを提供します。 hPSCsからの心筋細胞の生成は、具体的に起因する適切な動物モデルの欠如および/または影響を受けた一次組織の可用性に、以前に私たちの能力の範囲を超えて、複雑な人間の心血管疾患とその可能な治療のメカニズムを調査する機会を提供します。

hPSCs n個の前述のアプリケーションのすべて高度に濃縮および機能心筋細胞の膨大な数の生産をecessitate。このように、複数のHPSCラインに適した、インビトロ心臓分化プロトコルで 、効率的で再現性と拡張性の可用性が重要です。従来の心筋細胞分化プロトコルは、胚様体形成⁹共培養技術^10、サイトカイン¹¹およびタンパク質導入方法¹²のカクテルでの誘導のような異なる戦略を採用しています。これらの技術の進歩にもかかわらず、ほとんどまだ、効率が悪い苦しむ高価な成長因子を必要とする、または複数のHPSC回線を使用しようとすると、限られた普遍性を提供します。現在までに、これらの課題は、創薬¹³のための動物モデルにおいて、ならびに製薬業界で細胞治療研究のためHPSC由来の心筋細胞の生産に制限を設定しています。そのため、大型のための堅牢で手頃な価格の技術の開発スケーラブルな培養系における機能性HPSC由来の心筋細胞の-scale生産は、主にその商業的および臨床応用を促進するであろう。

本稿では、我々は非常に大規模生産のための方法を含め、ソースおよび培養の様々な方法から生成されたヒトES細胞とhiPSCsに高い有効性、再現性、適用性と費用対効果の高い、統合心臓分化システムの開発を報告しますバイオリアクターを使用してHPSC由来の心筋細胞の濃縮集団。さらに、当社は、そのような新たに設立されたhiPSCsまたは疾患のメカニズムの解析に関連するHPSCラインの大コホートとして、自由および/または単一細胞培養をフィーダするようになっていないHPSCラインにこのプロトコルを最適化しました。