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Dans cet article

  • Résumé
  • Résumé
  • Introduction
  • Protocole
  • Résultats
  • Discussion
  • Déclarations de divulgation
  • Remerciements
  • matériels
  • Références
  • Réimpressions et Autorisations

Résumé

Ce protocole décrit la reprogrammation des primaires amniotique fluide et membrane de cellules souches mésenchymateuses sur les cellules souches pluripotentes induites en utilisant une approche épisomiques sans intégration dans des conditions totalement chimiquement définies. Les procédures d’extraction, la culture, la reprogrammation et la caractérisation des cellules souches pluripotentes induites qui en résulte par une méthodologie rigoureuse sont reprises.

Résumé

Thérapies à base cellulaire autologues obtenu un pas de plus vers la réalité avec l’introduction de cellules souches pluripotentes induites. Les cellules souches fœtales, tels que le liquide amniotique et la membrane des cellules souches mésenchymateuses, représentent un type unique de cellules non différenciées avec promesse en génie tissulaire et de reprogrammation en iPSC pour futures interventions pédiatriques et cellules souches bancaire. Le protocole présenté ici décrit une méthode optimisée pour l’extraction et la mise en culture primaire amniotique fluide et membrane de cellules souches mésenchymateuses et générant épisomiques induite par les cellules souches pluripotentes de ces cellules en culture entièrement chimiquement définie conditions utilisant la vitronectine recombinante humaine et le milieu E8. Caractérisation des nouvelles lignes en appliquant des méthodes rigoureuses – cytométrie en flux, imagerie confocale, formation de tératome et profilage transcriptionnel – est également décrite. Les lignes nouvellement générés expriment des marqueurs de cellules souches embryonnaires – Oct3/4 a, Nanog, Sox2, TRA-1-60, TRA-1-81, SSEA-4 – tout en étant négatif pour le marqueur SSEA-1. Les lignées de cellules souches forment des tératomes chez la souris scid-beige dans 6 à 8 semaines et les tératomes contiennent des tissus représentatifs de tous les trois couches de germe. Profilage transcriptionnel des lignes par envoi de données microarray expression globale à un algorithme d’évaluation de pluripotence bioinformatic réputé toutes les lignes pluripotentes et par conséquent, cette approche est une alternative intéressante à l’expérimentation animale. Les nouvelles lignes iPSC utilisable facilement en aval expériences portant sur l’optimisation de la différenciation et l’ingénierie tissulaire.

Introduction

La technologie des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) apporte sur les thérapies de remplacement cellulaire potentielle, maladie et modélisation du développement et drogues dépistage toxicologique1,2,3. Les thérapies de remplacement est possible sur le plan conceptuel par injection de cellules, différenciées implantation tissulaire (par exemple cardiaque "patches"), in vitro, ou régénération guidée au moyen de l’ingénierie tissulaire. Liquide amniotique (AFSC) et la membrane des cellules souches (AMSC) sont une excellente source de cellules pour ces interventions soit directement4,5,6,7 ou comme une population de cellules de départ pour la reprogrammation dans la pluripotence8,9,10,11,12.

Premières approches utilisées systèmes de culture non défini ou reprogrammation méthodes nécessitant l’intégration génomique comportent des constructions9,10,11,12. Une étude plus récente a employé un milieu exempt de xeno, même si une matrice d’attachement membrane basale moins définie (BMM) a utilisé, pour générer l’iPSC de cellules épithéliales du fluides amniotique. Cependant, l’analyse de formation tératome ne figurait pas dans l’étude avec une richesse d’in vitro et les données moléculaires. Cellules épithéliales fluides amniotiques ont été trouvés pour avoir une plus grande efficacité reprogrammation environ 8 fois par rapport aux fibroblastes néonatale13. Dans une autre étude, les cellules souches mésenchymateuses du liquide amniotique se retrouvent également à être reprogrammé dans iPSC avec un beaucoup l’efficacité supérieure12.

Cellules souches pluripotentes peuvent être différenciées en représentant de tissus de tous les 3 couches de germe et donc le potentiel plus large. Les patients pédiatriques pourraient bénéficier de la récolte, la reprogrammation et l’ingénierie tissulaire de leurs cellules de tige fluides amniotiques autologues avant la naissance et cellules de membrane amniotique souches durant la période périnatale. En outre, le niveau relativement faible de la différenciation de cellules souches fœtales (inférieurs à14,de cellules souches adultes15) pourrait théoriquement aider dans la lutte contre la rétention observée de partialité épigénétique des cellules source l’iPSC16.

Nous présentons un protocole pour la reprogrammation du liquide amniotique et membranaires des cellules souches pluripotence dans défini chimiquement milieu E8 xeno-sans le recombinant vitronectine17 (VTN) à l’aide de plasmides épisomiques18. Le principal avantage des cellules du liquide et la membrane amniotique comme source de cellules pour la reprogrammation réside dans leur disponibilité avant et Pendant la période périnatale et donc cette démarche profiterait principalement recherche en génie tissulaire pédiatrique.

Protocole

Le protocole suit les directives institutionnelles du Comité d’éthique pour la recherche. Consentement écrit du patient a été obtenue pour utiliser le liquide amniotique pour la recherche.

Ce protocole suit les politiques de l’animalier institutionnel et le Comité d’urbanisme de l’Université de South Alabama.

1. isolement et Culture des cellules souches mésenchymateuses primaires amniotique

  1. Placage de cellules du liquides amniotique
    1. Obtenir un minimum de 2,5 mL de liquide amniotique récolté dans le processus de l’amniocentèse par un médecin.
      Remarque : Tous les traitement de tissus et de cellules vivantes doit être exécutés dans une armoire de culture de tissus stériles et des équipements de protection individuelle approprié doivent être utilisé. Familiarité avec la culture cellulaire fondamentale et technique stérile est nécessaire.
    2. Préparer le milieu culture cellulaire (AFMC) fluide et membrane amniotique : EBM-2 milieu basal, 15 % sérum fœtal (SVF), 20 ng/mL de protéine, 25 ng/mL d’EGF, 10 ng/mL de l’IGF. Pour la culture de cellules souches primaire de membrane amniotique mais aussi fluide amniotique, le milieu devrait être complété par une solution antibiotique-antimycosiques.
    3. Jour 0, mélanger 2,5 mL de liquide amniotique avec 3,5 mL de milieu de culture AFMC et plaque dans une fiole de T25. Incuber à 37 ° C et 5 % de CO2 pendant au moins 48 h d’intact avant de vérifier la présence de colonies.
    4. Le jour 5, les colonies de cellules adhérentes doivent être présents. Balançant doucement le flacon pour déloger les cellules qui ne pas pleinement respecter les bas et les débris et vide-aspirer le mélange de fluide amniotique/moyen usé à l’aide d’une pipette Pasteur. Remplacer par 5 mL de milieu AFMC frais.
    5. Culture pendant encore 5 jours. Moyen de changement tous les deux jours comme indiqué au point 1.1.4.
  2. Isolement de primaire des cellules souches mésenchymateuses de l’amnios humain
    1. Obtenir des placentas dès que possible suivant la naissance, dans les 24 heures au plus tard, pour maximiser l’intégrité cellulaire. Couper un segment2 de 9 cm de l’amnios, enlever les caillots de sang et laver dans un tube à centrifuger 50 mL avec 30 mL de PBS additionné de solution antibiotique-antimycosiques.
    2. Émincer les membranes en utilisant une paire de scalpels de belles pièces dans un plat de vitroplants stérile de 10 cm. La digestion des membranes et l’extraction des cellules seront fera à l’aide d’un système de dissociation tissulaire. Suivre le protocole du fabricant.
      NOTE : plus les pièces du tissu après hachage, plus le nombre de cellules récupéré après la digestion.
    3. Transfert de la masse de tissu membrane hachées avec les lames de bistouri Swann-Morton dans tube de dissociation d’un tissu et mélanger avec 4,7 mL du milieu RPMI 1640. Incorporer les enzymes de dissociation (voir Table des matières).
    4. Monter les tubes sur le dissociator tissulaire et exécuter le programme « h_tumor_01 ». Incuber les tubes à 37 ° C sur une plate-forme bascule pendant 30 min.
    5. En outre, diluer les suspensions avec 35 mL de milieu RPMI 1640 et s’appliquent à un 70 µm/filtre placé sur un tube à centrifuger collection 50 mL.
    6. Centrifuger 5 min à 200 x g à la température ambiante, jeter surnageant, resuspendre le culot dans 5 mL de milieu RPMI 1640, compter les cellules à l’aide d’un Hémacytomètre et plaque à une densité de 10 000 cellules/cm2 dans des vaisseaux de culture de tissus traités avec fraîchement préparé AFMC additionné à la solution antibiotique-antimycosiques.
      Remarque : Dans le cas d’une digestion incomplète, petits morceaux de tissu sera présents et cellules individuelles seront rares. Tourner de nouveau vers le bas et le culot de tout la plaque dans une fiole de T75.
  3. Culture de primaire AFSC et CSEM
    1. Colonies de passage du CSFA/CSEM par aspiration-aspiration a passé à l’aide d’une pipette Pasteur à moyen et ajouter 2 mL d’enzyme détachement cellulaire dans le ballon. Incuber à 37 ° C pendant 5-8 min.
    2. Taper sur le ballon pour aider à déloger les cellules et mélanger la suspension avec un volume égal de support de l’AFMC (supplément antibiotique-antimycosiques ne devrait pas être nécessaire à partir de ce moment). Centrifuger à 200 g pour 4-5 min. Retirez le surnageant à l’aide soit une pipette Pasteur en verre ou tout simplement par le biais de renversant le tube et le vider dans un conteneur à déchets.
    3. Feuilleter le bas du tube de centrifugeuse pour casser vers le haut de l’extrait concentré en suspension monocellulaire dans la goutte reste de liquide et mélanger avec le milieu de l’AFMC pour l’électrodéposition. Plaque en T-flacons à une densité entre 2 500 et 5 000 cellules/cm2.
    4. Moyen de changement tous les deux jours. Pas la culture les lignées cellulaires au-delà de passage 6. Pour la reprogrammation des fins, utilisez aussi bas un passage possible.
    5. Préparer les stocks congelés de l’AFSC et AMSC comme sauvegardes à l’aide de congélation moyen. Récolter les cultures à l’aide d’une enzyme cellulaire de détachement, centrifuger à 200 g pour 4 ° C pendant 5 min.
    6. Retirez le surnageant à l’aide d’une pipette Pasteur et effleurer le fond du tube au singulier les cellules dans le culot. Remettre en suspension dans le milieu de congélation complet à une densité de 1 × 106par millilitre et partie aliquote dans cryovials. Stocker dans un récipient froid pendant la nuit à-80 ° C. Réglez à l’azote liquide pour le stockage à long terme.

2. reprogrammation dans pluripotence

  1. Obtenir les plasmides reprogrammation
    1. Achetez les plasmides reprogrammation via un référentiel de plasmide à but non lucratif. Un accord de transfert de matériel est nécessaire.
    2. Transformer les plasmides en cellules compétentes d’Escherichia Coli et isoler les plasmides à l’aide d’un kit d’extraction de plasmide commerciale. Suivez les instructions du fabricant.
    3. Mesurer la concentration d’ADN à l’aide d’un spectrophotomètre plasmidique. Viser une concentration élevée de plasmide qui en résulte, idéalement environ 1 µg/µL à éviter la dilution de l’échantillon au cours de la transfection.
    4. Mesurer les concentrations des plasmides individuels à l’aide d’un spectrophotomètre UV et l’aliquote eux individuellement.
    5. Mélangez ensemble 3 µg, 3 µg et 2 µg de plasmides EN2K, ET2K et M2L, respectivement. Il s’agit de la solution de plasmide reprogrammation. La quantité de solution de plasmide est suffisant pour transfecter 1 x 106 cellules. Préparer plusieurs de ces parties aliquotes.
    6. Stocker tous les aliquotes à-80 ° C.
  2. Préparer des plats de culture cible
    1. Recouvrir une plaque de 6 puits avec vitronectine – ajouter 1 mL de tampon de dilution de la vitronectine dans chaque puits et mélanger dans 40 µL de la solution mère de VTN (1 µg/cm2). Laisser à température ambiante (RT) ou dans l’incubateur à 37 ° C pendant 1 h.
    2. Vide-aspirer la solution à l’aide d’une pipette Pasteur et remplacez par 2 mL de milieu de l’AFMC dans chaque puits. Entreposer à 37 ° C jusqu'à ce que les cellules doivent être plaquées.
      NOTE : Important : support de l’AFMC utilisé dans cette étape ne doit contenir aucune solution antibiotique ou antimycosique.
  3. Récoltes cultivées CSFA/CSEM primaire
    NOTE : Développez l’AFSC/CSEM en culture assez pour faire des stocks congelés à un certain nombre de passage bas et dédier un flacon de T-75 pour la reprogrammation. Depuis aussi peu que 100 000 cellules sont suffisantes pour une expérience, le but de récolter environ 500 000 cellules pour compenser les pertes et si l’optimisation des paramètres de transfection ou les conditions de culture différentes est à tester.
    1. Le plus tôt à un passage bas, récolter le CSFA/CSEM à l’aide de mélange enzymatique de cellule détachement comme indiqué au point 1.3.1 à 1.3.2. Après que les cellules ont été centrifugés, passez à l’étape suivante.
    2. Remettre le culot dans 1 mL de PBS et bien mélanger pour laver des composants du sérum. Compter les cellules à l’aide d’un Hémacytomètre. Ajuster la densité de la cellule à 100 000/mL de PBS et partie aliquote dans des tubes de microcentrifuge de 1,5 mL. Cela ne garantit qu’un temps de contact minimal entre les cellules et de la mémoire tampon utilisée pour la transfection.
    3. Placer le tube de microcentrifuge au sommet des tubes de polystyrène de 5 mL (comme les adaptateurs, permettra de centrifugation dans un rotor swing régulier) et centrifuger à 200 x g pendant 4 min à température ambiante. Inverser les tubes et éliminer le surnageant dans un conteneur à déchets. Ne pas utiliser un rotor à angle fixe.
    4. Effectuer une étape supplémentaire de centrifugation à 200 x g pendant 3 min à température ambiante. Ceci permettra le restant liquide des parois du tube pour recueillir au fond. Soigneusement aspirer tout cela à l’aide d’une pipette de 200 µL.
  4. Transfection avec reprogrammation des plasmides
    1. Pour la reprogrammation des expériences, un système de transfection (voir Table des matières) servira à fournir la reprogrammation des plasmides dans les cellules. Placez les conseils de transfection, tubes de transfection, tampon de resuspension et tampon électrolytique dans l’armoire de culture de tissus. Les réactifs du kit sont conservés au RT jusqu'à ce qu’ils sont ouverts, puis ils sont stockés à 4 ° C.
      Remarque : Nous utilisons la version de 10 µL de la trousse.
    2. Déplacer l’appareil de transfection près pour que sa station de métro peut être placée directement dans l’armoire. Remplir un tube de transfection avec 3 mL de tampon électrolytique et monter le tube dans la station en le poussant tout le chemin à l’intérieur de la fente.
    3. Prendre le plasmide reprogrammation aliquotes de solution préparées en 2.1.5 sortir de stockage de-80 ° C et laissez-les décongeler à RT dans la culture du cabinet.
    4. Sur le périphérique de transfection, sélectionnez les paramètres suivants de transfection : 950 V, 40 ms et 1 impulsion.
    5. Resuspendre le culot contenant 100 000 cellules dans 10 µL de tampon de resuspension. Travailler rapidement de ce point sur étant donné que le tampon de resuspension est légèrement toxique et un temps de pose accrue se traduit par une viabilité cellulaire sensiblement plus bas.
    6. Mélanger à 1/10 de la solution de plasmide reprogrammation (l’aliquote de solution a été préparée pour un total de 1 x 106 cellules).
    7. Monter un embout de transfection sur la pipette de transfection.
    8. Aspirer la suspension cellulaire dans la pointe de la transfection avec précaution, en évitant la formation de bulles d’air. Si on observe des bulles, expulser de la suspension et répéter l’aspiration. Bulles d’air n’entravera la transfection.
    9. Introduire la pipette de transfection dans le tube de transfection et appuyez sur le bouton « START » sur l’écran de l’appareil de transfection. Attendez le message de l’écran informant sur le succès de la transfection et retirez immédiatement la pipette du tube.
    10. Expulsez la suspension dans 1 puits de la plaque de 6 puits cible établie à la section 2.2. Mélanger dans le milieu d’un voisins bien et répartir la suspension égale dans les deux puits (la densité de cellules qui en résulte sera 50 000/puits).
    11. Répétez la transfection pour tous les tubes de microcentrifuge contenant CSFA/CSEM individuellement. Placer la plaque dans l’incubateur à 37 ° C et 5 % de CO2.
  5. Culture de l’AFSC/CSEM transfectée
    1. La culture des cellules transfectées pendant 2 à 5 jours. Puis passer à la reprogrammation milieu composé de E8 additionné de 100 µM du butyrate de sodium au jour 3.
      Remarque : Le passage secondaire peut être effectuée pour éviter la prolifération de la source de l’AFSC/CSEM. Toutefois, le passage désactive l’option de calculer l’efficacité reprogrammation correctement si ce paramètre est d’un intérêt.
    2. Changer le milieu reprogrammation tous les jours à tous les deux jours pendant 10 jours. Changer le support de tous les jours du jour 10 sur.
  6. Cueillette manuelle des colonies entièrement reprogramed pour l’expansion clonale
    1. Entièrement reprogrammés colonies apparaissent autour du jour 14. Permettre aux colonies d’étendre dans la taille et deviennent compact. Ils peuvent être manuellement cueillis et transférés aux plaques fraîches dès le jour 15-16.
    2. 1 h avant la procédure de prélèvement, enduire plaques 24 puits 8 µL de VTN dans 300 µL de tampon de dilution de la vitronectine / puits (1 µg/cm2) et incuber à RT ou 37 ° C. Remplacer la solution avec E8 moyen sans le butyrate de sodium.
    3. Sélectionner les colonies d’une taille suffisante (idéalement plus de 400 µm de diamètre) dans une armoire de culture stérile. Un microscope à contraste de phase ou un stéréomicroscope peut être utilisé.
    4. Pour la cueillette, un microscope d’imagerie LCD placé dans l’armoire sera utilisé car son moniteur élimine le besoin d’oculaires. Stérilisez la platine du microscope avec l’éthanol à 70 %.
    5. À l’aide d’un microscope à contraste de phase régulière de culture cellulaire, sélectionnez marquer et notez le nombre de colonies à prélever. C’est important de s’assurer que le temps n’est pas perdu pour ce processus pendant la cueillette réelle.
    6. Remplir un certain nombre de tubes PCR qui est égal ou supérieur au nombre de colonies à prélever avec 30 µL de l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) de 0,5 mM dans du PBS. Colonies seront placés dans ces tubes pour la dissociation partielle avant l’ensemencement.
    7. Plan de choisir 5 colonies à la fois les plaques à l’aide d’une pipette de 10 µL définie sur 2 µL. tenir la pipette à un angle à la lisière de la colonie et délicatement et progressivement gratter toute la colonie sur la surface. Immédiatement aspirer toute la colonie dans l’embout de la pipette et transférer dans un des tubes PCR préparés avec de l’EDTA.
    8. Répéter l’opération avec les autres 4 colonies. Incuber à RT pendant 4 à 6 min.
    9. Pipette de la suspension et descendre doucement à l’aide d’un embout de la pipette plu décomposer la colonie en petites touffes. Éviter de créer une suspension monocellulaire.
    10. Plaque de la suspension directement dans une cible bien d’une plaque de 24 puits préparée à l’étape 2.6.2. Répéter l’opération avec les autres colonies.
    11. Répétez les étapes 2.6.6 par 2.6.10 si plus de 5 colonies sont à prélever, mais ne prenez pas plus de 5 colonies à la fois. Incuber à 37 ° C et 5 % de CO2.
  7. Expansion clonale et la maturation de l’iPSC
    1. Permettre aux colonies de grandir et de devenir compact. 3-6 jours suffisent. Changement du milieu de culture tous les jours. Utiliser entre 400 µL et 1 mL de milieu E8 basée sur la densité des cellules.
    2. Puits de la plaque 24 puits avec une densité suffisante de la colonie seront élargis en plaques 6 puits. 1 h avant le passage, enduire les plaques 6 puits avec VTN (comme au point 2.2.1). Remplacez ensuite la solution dans le puits avec 2 mL de milieu de E8 / puits.
    3. Aspirer le milieu usé provenant des puits de la source à l’aide d’une pipette 1 mL et remplacer par 300 µL de 0,5 mM EDTA pour laver. Aspirer immédiatement à l’aide de la pipette même remplacer encore une fois avec 300 µL de 0,5 mM EDTA, puis incuber à ta pendant 5 min. aspirer tout le liquide à l’aide d’une pipette de 1 mL.
    4. Définir la pipette de 1 mL de capacité, monter un bout de l’échelle-alésage 1 mL là-dessus et aspirer le milieu E8 de la cible dans la pointe. Laver la culture iPSC source avec un flux de données du milieu.
    5. Transférer la suspension dans la cible bien et la pipette de monter et descendre plusieurs fois pour briser les colonies dans les amas de cellules de 20-50. Assurez-vous qu’ils obtenir répartis uniformément dans le puits de doux balancement et secouant la plaque et incuber à 37 ° C et 5 % de CO2.
    6. Changer le moyen de tous les jours et le passage tous les 3 à 4 jours. Toute différenciation colonies peuvent être marqués sous le microscope à contraste de phase et supprimés à l’aide d’un embout de la pipette dans la culture du cabinet. Cela permet de multiplication sélective de la culture de l’iPSC pure de haute qualité.
    7. 1 h avant le passage, enduisez les puits d’une plaque de 6 puits avec VTN comme au point 2.2.1. Puis remplacer la solution 2 ml de milieu de E8 / puits.
    8. Passage systématique est similaire à l’initiale passant fait à l’aide de 0,5 mM EDTA (étapes 2.7.2 à 2.7.5). Remplacer moyen usé dans un puits d’une plaque de 6 puits avec 1 mL d’EDTA pour laver et éliminer.
    9. Ajouter 1 mL d’EDTA et incuber 5-7 min pour la dissociation partielle à RT. Optimiser le temps d’incubation si nécessaire, en vous assurant une suspension de près de 20 à 50 éléments touffes est produite. Éviter la dissociation en cellules individuelles.
    10. Jeter la solution d’EDTA et aspirer 1 mL de milieu E8 en utilisant une pipette 1 mL de la cible dans une échelle-alésage de pipette.
    11. Laver au large de la culture d’iPSC source avec un flux de données du milieu E8 à plusieurs reprises jusqu'à ce qu’une portion désirée de celui-ci a été libérée de la surface et passer dans la cible bien. Cette partie représente le coefficient de fractionnement (p. ex., 1/8 de la culture peuvent être transférées pour un ratio de 1:8.)
    12. Passage tous les 3-4 jours. Permettre à iPSC lines à mûrir en les cultivant au moins 15 passages avant de les utiliser dans des expériences en aval

3. caractérisation et Confirmation de pluripotence

Remarque : Consulter les fichiers supplémentaires pour plus de détails sur la cytométrie de flux et de microscopie confocale.

  1. Test de formation de tératome
    1. Pour déterminer la capacité de l’iPSC se différencier en tissus représentatifs de chacune des trois couches germe par dosage de la formation de tératome, se conformer aux politiques institutionnelles concernant les soins aux animaux et l’utilisation, planifier laisser le temps pour déposer le protocole approprié documents. La formation de tératome chez la souris prendra entre 6 à 10 semaines.
    2. La culture de 4 puits d’une plaque de 6 puits par ligne iPSC pendant 4 jours. Le nombre approximatif des cellules injectées dans un flanc d’une souris est de 0,5 à 1 x 106 cellules. Facultatif : édition spéciale bien peut être dédié à déterminer un nombre représentatif de cellule dans un puits au moyen de la dissociation cellulaire unique avec une enzyme de détachement cellulaire et de comptage.
    3. Calculer le volume du mélange E8/BMM seront suspendus dans les touffes de l’iPSC : les deux flancs d’une souris sont injectés, chacune avec 150 µL de suspension de la touffe. Trois souris suffisent tester la formation de tératome de l’iPSC monotube. Inclure un supplément de 150 µL par aiguille dans le volume pour compenser la perte de volume mort. 1 aiguille par souris est utilisée. Le volume total est donc 3 * (150 µL * 2 + 150 µL) = 1350 µL
    4. Comme s’ils devaient être repiquées, tel que décrit dans les étapes 2.7.8 à 2.7.10, partiellement se dissocient les colonies iPSC avec EDTA. Il est important que les colonies se dissocient en touffes et pas divisés en cellules individuelles.
    5. Laver les colonies iPSC 675 µl de milieu E8 (la moitié du volume calculé à l’étape 3.3.3), en utilisant un embout large-alésage. Transférer la suspension de la touffe dans un tube de polystyrène de 5 mL. Placer sur la glace.
    6. Combiner avec 675 µL de BMM. Garder la suspension qui en résulte sur la glace jusqu'à ce que l’injection.
    7. Anesthésier les souris pour caler l’isoflurane. Cela devrait exécuter ou guidé par un personnel qualifié du vivarium.
    8. Vortex le polystyrène 5 mL tube brièvement et aspirer la suspension de la touffe (450 µL par souris) dans la seringue à une insuline équipé d’une aiguille de 22 G. Injecter par voie sous-cutanée 150 µL de la suspension cellulaire. Ce volume contient environ 1 x 106 cellules (voir étape 3.1.2).
    9. Injecter 3 souris par ligne iPSC. Suivre la pratique de soins appropriés aux animaux de toutes les méthodes.
    10. Surveiller la santé des souris tous les jours.
    11. Quand les tératomes atteignent un diamètre de point de terminaison de 1,5 à 2 cm, euthanasier les souris explantation les tératomes et stockez-les dans une solution de formol pour la fixation du tissu pendant 24 h.
    12. Apporter les tératomes fixes aux installations de base histologie de l’hématoxyline éosine (H & E) coloration. Un pathologiste évaluera la présence de tissus de tous les trois couches de germe.
      Remarque pour Karyotyping : Live iPSC cultures doivent être expédiés à spécialisée cytogénétiques laboratoires pour la recherche de l’intégrité du caryotype. Il est recommandé que ce test tous les 5 passages.
  2. Transcription de profilage
    1. Culture 2 puits d’une plaque de 6 puits pendant 3-4 jours obtenir un échantillon de RNA. Utilisez uniquement des cultures de haute qualité, une contamination mineure avec la différenciation des cellules peut être traitée en grattant à l’aide d’un embout de la pipette.
    2. Isoler l’ARN de cultures iPSC en utilisant un kit disponible dans le commerce suivant le protocole du fabricant. Expédier des échantillons à un laboratoire spécialisé central génomique.
    3. Obtenir les profils de transcriptional globales des lignes à l’aide de puces à ADN (voir Table des matières de choix pris en charge) ou séquençage de RNA iPSC.
    4. Soumettre des fichiers « *.idat » pour évaluation de bioinformatique de pluripotence grâce à une interface en ligne de l’Institut Coriell. Vous pouvez également soumettre « * .cel » fichiers de bioinformatic identification du type de cellule, y compris les cellules souches pluripotentes, grâce à une interface en ligne de l’Université Johns Hopkins. Voir Table des matières pour plus d’informations sur les types de données acceptent les épreuves individuelles de bioinformatique.

Résultats

Consentement éclairé a été obtenu chez les patients avant la récolte du liquide amniotique pour des fins de tests génétiques et de consacrer une petite aliquote du liquide pour la recherche. Aucun consentement n’est requis pour l’utilisation de la membrane amniotique dans la recherche car le placenta représente les déchets médicaux. Des cellules de tige de fluide et membrane amniotique Afficher Propriétés mésenchymateuses typiques, morphologiquement leurs cellules sont fu...

Discussion

La phase initiale de l’iPSC génération de cellules souches fœtales implique l’extraction de cellules source dans les tissus fœtaux, leur culture, expansion et introduction des plasmides reprogrammation épisomiques. Cette phase est suivie d’une période de culture d’environ 14 à 18 jours avant que les premières colonies entièrement reprogrammés peuvent être étendus. La phase finale est la maturation des clones iPSC. L’extraction initiale de cellules souches de membrane amniotique se faite au moyen d?...

Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le Fonds Medizinische Forschung à l’Université de Zurich, Forschungskredit de l’Université de Zurich, la NMS SCIEXCh sous ° 10.216 bourses et 12.176, The Swiss Society of Cardiology, The Swiss National Science Fondation au titre de la subvention [320030-122273] et [310030-143992], le 7e Programme-cadre, la soupape de vie, la Commission européenne au titre de la subvention [242008], la Fondation de Mayenfisch Olga, la Fondation EMDO, la subvention de démarrage 2012 de l’hôpital universitaire de Zurich, et le financement interne de l’Institut de Cancer de Mitchell.

matériels

NameCompanyCatalog NumberComments
Tumor Dissociation Kit, humanMiltenyi Biotec130-095-929tissue dissociation system, reagent kit, includes tissue dissociation tubes and tissue dissociation enzymes
gentleMACS DissociatorMiltenyi Biotec130-093-235tissue dissociation system, dissociator
Thermo Scientific™ Shandon™ Disposable Scalpel No. 10, Sterile, Individually Wrapped, 5.75 (14.6cm)Thermo-Fisher3120032
70 µm cell strainersCorning10054-456
RPMI 1640 mediumThermo-Fisher32404014 
rocking platformVWR40000-300
50 ml centrifuge tubesThermo-Fisher339652
15 ml centrifuge tubesThermo-Fisher339650
EBM-2 basal mediumLonzaCC-3156basal medium for AFMC medium
FGF 2 Human (expressed in E. coli, non-glycosylated)Prospec BioCYT-218bFGF, supplement for AFMC medium
EGF Human, PichiaProspec BioCYT-332 EGF, supplement for AFMC medium
LR3 Insulin Like Growth Factor-1 Human RecombinantProspec BioCYT-022IGF, supplement for AFMC medium
Fetal Bovine Serum, embryonic stem cell-qualifiedThermo-Fisher10439024FBS
Antibiotic-Antimycotic (100X)Thermo-Fisher15240062 for primary AFSC/AMSC, for routine AFSC/AMSC it should not be necessary, do not use in medium for transfected cells!
Accutase cell detachment solutionStemCell Technologies07920cell detachment enzyme
CryoStor™ CS10StemCell Technologies07930complete freezing medium
PBS, pH 7.4Thermo-Fisher Scientific10010023 
EndoFree Plasmid Maxi Kit (10)Qiagen12362for plasmid isolation
pEP4 E02S EN2KAddgene20925EN2K, reprogramming factors Oct4+Sox2, Nanog+Klf4
pEP4 E02S ET2KAddgene20927ET2K, reprogramming factors Oct4+Sox2, SV40LT+Klf4
pCEP4-M2LAddgene20926M2L, reprogramming factors c-Myc+LIN28
NanoDrop 2000c UV-Vis SpectrophotometerThermo-FisherND-2000Cspectrophotometer
Neon® Transfection SystemThermo-FisherMPK5000transfection system, components:
Neon pipette - transfection pipette
Neon device - transfection device
Neon® Transfection System 10 µL KitThermo-FisherMPK1025consumables kit for the Neon Transfection System, it contains:
Neon tip - transfection tip
Neon tube - transfection tube
buffer R - resuspension buffer
buffer E - electrolytic buffer
Stemolecule™ Sodium ButyrateStemGent04-0005small molecule enhancer of reprogramming
TeSR-E8StemCell Technologies05940E8 medium
Vitronectin XF™StemCell Technologies07180VTN, stock concentration 250 µg/ml, used for coating at 1 µg/cm2 in vitronectin dilution (CellAdhere) buffer
CellAdhere™ Dilution BufferStemCell Technologies07183vitronectin dilution buffer
UltraPure™ 0.5M EDTA, pH 8.0Thermo-Fisher15575020dilute with PBS to 0.5 mM before use
EVOS® FL Imaging SystemThermo-Fisher ScientificAMF4300LCD imaging microscope system
CKX53 Inverted MicroscopeOlympusphase contrast cell culture microscope
Pierce™ 16% Formaldehyde (w/v), Methanol-freeThermo-Fisher28908dilute to 4% with PBS before use, diluted can be stored at 2-8 °C for 1 week
Perm Buffer IIIBD Biosciences558050permeabilization buffer, chill to -20 °C before use
Mouse IgG1, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 488BD Biosciences557782isotype control for Oct3/4A, Nanog
Mouse IgG1, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 647BD Biosciences557783isotype control for Sox2
Mouse anti-human Oct3/4 (Human Isoform A), Alexa Fluor® 488BD Biosciences561628
Mouse anti-human Nanog, Alexa Fluor® 488BD Biosciences560791
Mouse anti-human Sox-2, Alexa Fluor® 647BD Biosciences562139
Mouse IgGM, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 488BD Biosciences401617isotype control for TRA-1-60
Mouse IgGM, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 647BD Biosciences401618isotype control for TRA-1-81
Mouse anti-human TRA-1-60, Alexa Fluor® 488BD Biosciences330613
Mouse anti-human TRA-1-81, Alexa Fluor® 647BD Biosciences330705
Mouse IgG1, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 488BD Biosciences400129isotype control for SSEA-1
Mouse IgG3, κ Isotype Control, Alexa Fluor® 647BD Biosciences401321isotype control for SSEA-4
Mouse anti-human SSEA-1, Alexa Fluor® 488BD Biosciences323010
Mouse anti-human SSEA-4, Alexa Fluor® 647BD Biosciences330407
Affinipure F(ab')2 Fragment Goat Anti-Mouse IgG+IgM, Alexa Fluor® 488Jackson Immunoresearch115-606-068use at a dilution of 1:600 or further optimize
Affinipure F(ab')2 Fragment Goat Anti-Mouse IgG+IgM, Alexa Fluor® 647Jackson Immunoresearch115-546-068use at a dilution of 1:600 or further optimize
DAPIThermo-Fisher ScientificD21490stock solution 10 mM, further dilute to 1:12.000 for a working solution
Corning® Matrigel® Growth Factor Reduced, Phenol Red-FreeCorning356231basement membrane matrix (BMM)
scid-beige mice, femaleTaconicCBSCBG-F
RNeasy Plus Mini Kit (50)Qiagen74134RNA isolation kit
T-25 flasks, tissue culture-treatedThermo-Fisher156367
T-75 flasks, tissue culture-treatedThermo-Fisher156499
Nunc™ tissue-culture dishThermo-Fisher12-567-650 10 cm tissue culture dish
6-well plates, tissue-culture treatedThermo-Fisher140675
Neubauer counting chamber (hemacytometer)VWR15170-173
Mr. Frosty™ Freezing ContainerThermo-Fisher5100-0001 freezing container
FACS tubes, Round Bottom Polystyrene Test Tube, 5mlCorning3520585 ml polystyrene tubes
Eppendorf tubes, 1.5 mlThermo-Fisher05-402-961.5 ml microcentrifuge tubes
PCR tubes, 200 µlThermo-Fisher14-222-262
pipette tips, 100 to 1250 µlThermo-Fisher02-707-407narrow-bore 1 mL tips
pipette tips, 5 to 300 µlThermo-Fisher02-707-410
pipette tips, 0.1 to 10 µlThermo-Fisher02-707-437
wide-bore pipette tips, 1000 µlVWR89049-166wide-bore 1 mL tips
glass Pasteur pipettesThermo-Fisher13-678-20A
ethanol, 200 proofThermo-Fisher04-355-451
vortex mixerVWR10153-842
chambered coverglass, 8-well, 1.5mm borosilicate glassThermo-Fisher155409glass-bottom confocal-grade cultureware
22G needlesVWR82002-366
insulin syringesThermo-Fisher22-253-260
Formalin solution, neutral buffered, 10%Sigma-AldrichHT501128-4Lfixation of explanted teratomas
Illumina HT-12 v4 Expression BeachChipIlluminaBD-103-0204expression microarray, supported by PluriTest, discontinued by manufacturer
PrimeView Human Genome U219 Array PlateThermo-Fisher901605expression microarray (formerly Affymetrix brand), soon to be supported by PluriTest
GeneChip™ Human Genome U133 Plus 2.0 ArrayThermo-Fisher902482expression microarray (formerly Affymetrix brand), supported by CellNet, soon to be supported by PluriTest
PluriTest®Coriell Institutewww.pluritest.org, free service for bioinformatic assessment of pluripotency, accepts microarray data - *.idat files from HT-12 v4 platform, soon to support U133, U219 microarray and RNA sequencing data
CellNetJohns Hopkins Universitycellnet.hms.harvard.edu, free service for bioinformatic identification of cell type, including plutipotent stem cells, based on U133 microarray data - *.cel files, soon to support RNA sequencing data

Références

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