化学重编程技术在犬诱导多能干细胞研究中的突破与挑战2025-08-06 08:39:18
化学重编程技术在人和鼠iPSCs的生成上获得巨大成功,这离不开研究人员对小分子诱导体细胞重编程机制的深入了解,精准调控细胞命运,开发出一套标准化的iPSCs生成方案。虽然利用化学重编程技术生成ciPSCs仍需要很长时间的探索,尤其需要关注物种之间的种属差异性,但对解决ciPSCs目前的困境具有重大指导意义。考虑到ciPSCs的临床应用,为减少构建ciPSCs过程中培养环境中的异种来源污染,如人源和鼠源的bFGF和LIF、FBS、MEF来源的饲养层细胞,ciPSCs培养基可选择同物种的生长因子和饲养层细胞或用基质蛋白、无血清培养基替代。然而,来源于CEF的饲养层细胞不仅存在获取困难、制作困难的问题,而且涉及动物伦理问题。同时,饲养层细胞与FBS均存在批次差异难以控制的实际生产难题。因此,研究人员尝试在无饲养层细胞及无血清的条件下探索合适的培养基来维持ciPSCs。
Nishimura等虽然成功在含bFGF的无血清N2B27培养基和以Matrigel为基质层的培养环境下维持ciPSCs,但仍需加入多西环素维持外源基因的持续表达,且ciPSCs生成过程接触到MEF与FBS,所以两者都有可能是污染源,会影响后续在无饲养层和无血清条件下的培养。研究发现,相较于无血清培养基和无饲养层细胞的条件,含FBS的培养基和MEF的克隆形成率更高,但多能性标志物的表达水平较低。Kimura等使用化学成分明确的培养基StemFit AK02N以及iMatrix-511作为基质层可维持ciPSCs稳定传代40次。但是,需要注意iMatrix-511是一种人重组蛋白,StemFit中也包括人白蛋白,异种来源的污染仍有引起临床应用时免疫排斥反应的风险。
出自《犬诱导多能干细胞的研究进展与应用前景》 作者:高佳璇,高晨,李雨珏。