谷氨酰胺是iPSC生长所必需的物质2024-04-29 08:49:03
Kwok等通过简单及可重复的方法在短时间内培养了大量hiPSC:①将16×106个hiPSC细胞悬液接种到125mL的旋转瓶中,7d后生成了直径为324±71μm的hiPSC聚集体;②将这些细胞解离成单细胞悬液,接种到3000mL的生物反应器中,7d后产生直径为198±58μm的hiPSC聚集体。该方法将16×106个hiPSC在14d内扩增为2×109个hiPSC,每天可增加8.93倍,可满足临床上细胞治疗的要求。Kempf等在100mL罐式生物反应器中悬浮培养iPSC,利用Wnt通路抑制剂CHIR99021调节心肌细胞分化,可产生纯度高达85%的约4000万个主要为心室样表型的心肌细胞。该研究成功将iPSC的扩增和心肌细胞的产生整合到悬浮培养的生物反应器中,为扩展心肌细胞提供了一个简化的、符合现行药品生产管理规范要求的方法。随着生物反应器培养技术的发展,大规模生产iPSC-CM将成为可能。
PSC-CM是一个异质性的细胞群,其中包含了未分化的iPSC以及分化生成的非心肌细胞,这些细胞群移植到宿主体内可能诱发畸胎瘤的形成。因此,在进行移植前,需要纯化iPSC-CM。目前,纯化心肌细胞主要包括代谢调节、细胞分选等方法。代谢调节是一种经济、有效的纯化iPSC-CM的方法。研究表明,在缺少葡萄糖而补充乳酸的培养基中,心肌细胞可以有效吸收和利用乳酸来维持ATP水平,心肌细胞存活率高,但非心肌细胞不能利用乳酸,细胞中ATP 水平会突然下降,导致大量细胞死亡。此外,谷氨酰胺也是iPSC生长所必需的物质。通过在缺葡萄糖和谷氨酰胺的培养基中添加乳酸,可以用来纯化心肌细胞。FACS显示,在代谢选择的第2天和第5天,心肌肌钙蛋白T阳性细胞的比例分别超过93%和98%,表明这是一种较好的心肌细胞纯化方法。
出自《基于诱导多能干细胞治疗急性心肌梗死的临床前研究进展》作者蔡松晏,戴青原.
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