iPSC细胞分化
1 iPSC分化多巴胺能神经元
基于帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的主要病理特征为脑内黑质区多巴胺能(Dopaminergic,DA)神经元进行性变性、死亡,因此,细胞替代治疗有望成为PD继药物和手术治疗后的第三代疗法。利用iPSC技术体外分化获得足够数量且健康的DA神经元,将其定向移植到大脑纹状体替代缺失的DA神经元,重建生理性DA输送系统,从而治愈PD。
业务流程
(1)根据客户实验需求,制定实验方案。
(2)调整iPSC细胞状态至实验要求。
(3)从iPSC细胞诱导为多巴胺能祖细胞:
(4)在培养第12天进行细胞分选。
(5)将分选的细胞重新接种到低细胞粘附孔板中,加入神经分化培养基。
(6)每3天更换一次培养基,在第28天消化细胞并重新铺于孔板上,于神经分化培养基中培养。
(7)DA标志物、纯度和细胞活力检测。
(8)根据需求进行下一步实验或者细胞冻存。
2 iPSC分化运动神经元
运动神经元病(MND)是一种慢性进行性运动神经元变性疾病,临床表现为进行性瘫痪。iPSC衍生的运动神经元(MN)在疾病建模、高通量药物筛选以及神经退行性疾病治疗方法研发中有着巨大潜力。iPSC来源的MN所提供的细胞替代疗法在MND有广泛应用前景。
业务流程
(1)根据客户实验需求,制定实验方案。
(2)调整iPSC细胞状态至实验要求。
(3)诱导iPSC向NPC分化
(4)诱导NPC定向分化为MN
(5)MN鉴定标志、纯度和功能检测。
(6)根据需求进行下一步实验或者细胞冻存。
3 iPSC分化皮层神经元
iPSC衍生的皮层神经元已被建立为研究神经系统疾病的模型系统,特别是用来追踪疾病相关遗传变异的影响。主神经元转录调节因子(Neurogenin-2, NGN2)的过度表达可以使iPSC快速一步分化为功能成熟的皮层神经元。
业务流程
(1)根据客户实验需求,制定实验方案。
(2)调整iPSC细胞状态至实验要求。
(3)转染NGN2。
(4)对转基因细胞群进行选择和富集。
(5)克隆转基因系分离及验证。
(6)皮质神经元的分化和培养。
(7)皮质神经元的鉴定、纯度和活力测定。
(8)根据需求进行下一步实验或者细胞冻存。
4 iPSC分化神经干细胞
神经干细胞(neural stem cell, NSC)是指存在于神经系统中,具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能,从而能够产生大量脑细胞组织,并能进行自我更新,并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。神经干细胞的治疗机理是:(1)患病部位组织损伤后释放各种趋化因子,可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位,并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞,修复及补充损伤的神经细胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤,使局部通透性增加,另外在多种黏附分子的作用下,神经干细胞可以透过血脑屏障,高浓度的聚集在损伤部位;(2)神经干细胞可以分泌多种神经营养因子,促进损伤细胞的修复;(3)神经干细胞可以增强神经突触之间的联系,建立新的神经环路。
业务流程
(1)根据客户实验需求,制定实验方案。
(2)调整iPSC细胞状态至实验要求。
(3)细胞消化后,按要求密度接种细胞。
(4)待细胞达到要求融合状态后,加入诱导分化培养基。
(5)第8天,将细胞刮下,加入培养基,隔天换液。
(6)第16天,进行细胞消化,换神经干细胞维持培养基。
(7)神经干细胞鉴定、纯度及细胞活力测定。
(8)根据需求进行下一步实验或者细胞冻存。
5 iPSC分化其他类型神经元
iPSC衍生的神经元在疾病建模、高通量药物筛选以及神经退行性疾病治疗方法研发中有着巨大潜力。
业务流程
(1)根据客户实验需求,定制iPSC分化其他类型神经元的实验方案。
(2)根据实验方案进行实验。
(3)数据统计及结果分析。
6 iPSC分化心肌细胞
iPSC可由各种体细胞通过重编程技术得到,由iPSC分化取得心肌细胞,避免了获取人类原代心肌细胞产生的损伤及伦理问题。与目前的原代心肌细胞模型一样,iPSC分化的心肌细胞同样有节律的收缩,并对大多数作用于心脏的药物有类似反应。这些优势使得iPSC分化的心肌细胞有望成为心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)发病机制及治疗研究的最佳细胞模型。
业务流程
(1)根据客户实验需求,制定实验方案。
(2)采用非整合重新编程方法制备iPSC。
(3)细胞消化后,按要求密度接种细胞。
(4)使用干细胞培养基培养iPSC生长至80%。
(5)换为含诱导培养基培养48h。
(6)换为维持培养基继续培养,每两天换液,直至心肌开始搏动。
(7)心肌细胞鉴定及细胞活力测定。
(8)根据需求进行下一步实验或者细胞冻存。