干细胞研究与治疗杂志

抽象的

在无血清培养基中不直接接触饲养层培养猪诱导性多能干细胞

Yang JY、Liu Y、Yu P、Lu Y、Hutcheson JM、Lau VW、Li X、Dove CR、Stice SL 和 West FD

背景：将猪体细胞重编程为诱导性多能干细胞 (iPSC) 在基础生物学、疾病模型开发和异种移植方面具有广阔的应用前景。在小鼠中，胚胎干细胞 (ESC) 技术彻底改变了这一领域，使基因靶向、复杂的筛选策略和具有独特特征的动物的创造成为可能。最近在猪身上利用诱导性多能干细胞技术取得的突破使得生产类似于种系嵌合小鼠 ESC 的猪多能干细胞成为可能。然而，尚未开发出用于 piPSC 扩增的最佳培养系统。大多数报告都在使用异种产品和饲养层的未定义系统中维持 piPSC，这些是潜在的污染源。方法：在这项研究中，通过过度表达六个重编程基因（POU5F1、SOX2、NANOG、LIN28、KLF4 和 C-MYC），从猪成纤维细胞中生成了新的猪 iPSC (piPSC) 系。测试了这些新细胞系在已建立的小鼠 2i+LIF 系统、人类 mTeSR1 系统和各种饲养层条件培养基系统中的 Matrigel 基质上维持的能力。使用免疫细胞化学、流式细胞术和检查胚状体形成和分化对 piPSC 进行分析和鉴定。结果：新生成的 piPSC 表现出与 iPSC 一致的形态特征、免疫反应性和内源性多能性网络的再激活。与在饲养层上培养的细胞类似，在所有 7 种无饲养层条件下维持的 piPSC 均表达 POU5F1 和 NANOG、SSEA-1、SSEA-4 和 TRA1-81。然而，流式细胞术表明，在含有 KnockOut 血清替代品和碱性成纤维细胞生长因子 (FGF2) 的饲养层条件培养基中培养的 piPSC 的 SSEA1 和 SSEA4 表达水平明显高于在 2i+LIF 或 mTeSR1 系统中培养的细胞。结论：这些研究结果表明，piPSC 可以在没有血清和直接饲养层接触的特定系统中维持，从而增加了它们在农业和生物医学领域的潜在用途。