JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן, אנו מתארים מערכת תכנות מחדש ישירה ממוטבת עבור מלנוציטים ומערכת אריזה מרוכזת של וירוסים ביעילות גבוהה המבטיחה תכנות מחדש ישיר חלק.

Abstract

אובדן התפקוד של מלנוציטים מוביל vitiligo, אשר משפיע ברצינות על הבריאות הפיזית והנפשית של האנשים המושפעים. כיום, אין טיפול יעיל לטווח ארוך עבור vitiligo. לכן, זה הכרחי לפתח טיפול נוח ויעיל עבור vitiligo. טכנולוגיית רפואה רגנרטיבית לתכנות מחדש ישיר של תאי עור למלנוציטים נראית כטיפול חדשני ומבטיח בויטיליגו. זה כרוך בתכנות מחדש ישיר של תאי העור של המטופל למלנוציטים תפקודיים כדי לעזור למתן את אובדן המלנוציטים בחולים עם ויטיליגו. עם זאת, שיטה זו צריכה להיבדק תחילה על עכברים. למרות שתכנות מחדש ישיר נמצא בשימוש נרחב, אין פרוטוקול ברור לתכנות מחדש ישיר למלנוציטים. יתר על כן, מספר גורמי השעתוק הזמינים הוא מכריע.

כאן, פרוטוקול מערכת אריזה מרוכזת של lentivirus מוצג כדי לייצר גורמי שעתוק שנבחרו לתכנות מחדש של תאי עור למלנוציטים, כולל Sox10, Mitf, Pax3, Sox2, Sox9 ו- Snai2. פיברובלסטים עובריים של עכברים (MEFs) נדבקו בנגיף הלנטי המרוכז עבור כל גורמי השעתוק הללו לתכנות מחדש ישיר של ה-MEFs למלנוציטים מושרים (iMels) במבחנה. יתר על כן, גורמי שעתוק אלה נבדקו, והמערכת הותאמה לתכנות מחדש ישיר למלנוציטים. הביטוי של הסמנים האופייניים של מלנין ב- iMels ברמת הגן או החלבון היה מוגבר באופן משמעותי. תוצאות אלה מצביעות על כך שתכנות מחדש ישיר של פיברובלסטים למלנוציטים יכול להיות אסטרטגיה טיפולית חדשה ומוצלחת עבור ויטיליגו ולאשר את המנגנון של התפתחות מלנוציטים, אשר יספק את הבסיס לתכנות מחדש ישיר נוסף של פיברובלסטים למלנוציטים in vivo.

Introduction

ויטיליגו היא מחלת עור המשפיעה קשות על בריאותם הגופנית והנפשית של האנשים המושפעים. מסיבות שונות, כולל הפרעות מטבוליות, עקה חמצונית, יצירת מתווכים דלקתיים, ניתוק תאים ותגובה אוטואימונית, המלנוציטים התפקודיים הולכים לאיבוד, והפרשת המלנין נעצרת, מה שמוביל להתפתחות של ויטיליגו 1,2. מצב זה מתרחש באופן נרחב והוא בעייתי במיוחד על הפנים. הטיפול העיקרי הוא שימוש סיסטמי בקורטיקוסטרואידים ובאימונומודולטורים. פוטותרפיה יכולה לשמש למחלות סיסטמיות או מקומיות, וישנם טיפולים כירורגיים, כגון השתלת עור מחורר והשתלת מלנוציטים אוטולוגית 3,4,5. עם זאת, חולים המשתמשים בטיפול תרופתי ובפוטותרפיה נוטים להישנות, ולטיפולים אלה יש השפעות טיפוליות ארוכות טווח גרועות. הטיפול הכירורגי הוא טראומטי ויעיל למדי רק 2,6. לכן, יש צורך באסטרטגיה טיפולית חדשה ויעילה עבור ויטיליגו.

התכנות מחדש של תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPSCs) הופך את התאים האלה ממצבם הסופי למצב פלוריפוטנטי, תהליך המתווך על ידי גורמי השעתוק, Oct4, Sox2, Klf4 ו-c-Myc7. עם זאת, בשל האפשרות של גידולים סרטניים וזמן הייצור הארוך, טכנולוגיה זו נתקלה בספקנות כאשר יושמה על הגדרות קליניות8. תכנות מחדש ישיר הוא טכנולוגיה שגורמת לסוג אחד של תא סופני להפוך לסוג אחר של תא סופני9. תהליך זה מושג על ידי גורמי שעתוק מתאימים. תאים שונים כבר תוכננו מחדש ישירות בהצלחה, כולל קרדיומיוציטים10, נוירונים11 ותאי שיער שבלול12. חלק מהחוקרים אף תיכנתו מחדש את רקמת העור ישירות באתרה, שיכולה לשמש לתיקוןפצעים 13. היתרונות של תכנות מחדש ישיר כוללים זמני המתנה ועלויות מופחתים, סיכון נמוך יותר לסרטן, פחות בעיות אתיות והבנה טובה יותר של המנגנון העומד בבסיס קביעת גורל התא9.

למרות ששיטת התכנות מחדש הישירה נמצאת בשימוש נרחב, אין כיום שיטה מוגדרת לתכנות מחדש ישיר של תאי עור למלנוציטים, במיוחד בגלל גורמי השעתוק הרבים להיחשב14,15. גורמי השעתוק, Mitf, Sox10 ו-Pax3, שימשו לתכנות מחדש ישיר של תאי העור למלנוציטים14. לעומת זאת, השילוב של MITF, PAX3, SOX2 ו-SOX9 שימש גם לתכנות מחדש ישיר של תאי עור למלנוציטים אנושיים במחקר אחר15. בפרוטוקול זה, למרות השימוש בשיטת סינון שונה, אותה תוצאה הושגה עם השילוב של Mitf, Sox10 ו- Pax3 לתכנות מחדש ישיר של תאי עור למלנוציטים כפי שתואר קודם לכן14. פיתוח מערכת ליצירת מלנוציטים מתאי עור אחרים יכול לספק תוכנית להפיכת תאי עור אחרים של חולי ויטיליגו למלנוציטים. לפיכך, חיוני לבנות שיטה פשוטה ויעילה לתכנות מחדש ישיר זה כדי ליצור מלנוציטים בהצלחה.

Protocol

עבודה זו אושרה על ידי הוועדה לניהול ושימוש בחיות מעבדה באוניברסיטת ג'יאנגסו (UJS-IACUC-AP--20190305010). הניסויים בוצעו תוך הקפדה על התקנים שנקבעו על ידי האגודה להערכה והסמכה של ארגון המחקר הבינלאומי לטיפול בחיות מעבדה (AAALAC International). לא היו ניסויים שבהם היו מעורבים בני אדם, ולכן עבודה זו לא הייתה זקוקה לאישור ועדת האתיקה של המחקר האנושי. עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים על ריאגנטים.

1. בניית מערכת אריזה מרוכזת של נגיף הלנטי לגורמי שעתוק

  1. ייצור הנגיף המרוכז (איור 1A, B)
    1. צלחת 1.5 × 106 תאי HEK-293T לתוך צלחת של 60 מ"מ ותרבית תאים אלה עם תווך רגיל (ראה טבלה 1) בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס באינקובטור לח עם 5% CO2.
      הערה: אם יש צורך לארוז את הנגיף בקבוצות, ניתן להשתמש בצלחת תרבית תאים של 100 מ"מ (לפרטים, ראו טבלה 2).
    2. לאחר 24 שעות, ודא שתאי HEK-293T הגיעו למפגש של 80-90% ביום ההעתקה, והחלף את המדיום ב-3.5 מ"ל של DMEM (150 μL של DMEM לכל 1 ס"מ2). השאירו את התאים בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס באינקובטור לח עם 5% CO2 למשך שעתיים.
      הערה: המדיום החלופי חייב להיות נטול סרום, כך שניתן יהיה "להרעיב" את התאים כדי לשפר את טרנספקציה של פלסמיד.
    3. הכן את התערובת של פלסמידים (תערובת A) המכילה 3 מיקרוגרם של פלסמידי המטרה של Mitf, Sox10, Pax3, Sox2, Sox9 או Snai2; 1 מיקרוגרם של האריזה פלסמיד PMD2. G, ו-2 מיקרוגרם של האריזה פלסמיד PSPAX2. הוסיפו את הנפח של תערובת A עד 150 μL עם DMEM ללא סרום. מכינים את התערובת של ריאגנט הטרנספקציה (תערובת B) על ידי הוספת 12 μL של מגיב הטרנספקציה (הנפח כפול מהמסה הכוללת של כל הפלסמידים), ומרכיבים את נפח התערובת B עד 150 μL עם DMEM ללא סרום.
      הערה: בעת הכנת התערובות, חשוב להוסיף נוזל לאט כדי למנוע בועות אוויר.
    4. ערבבו את תערובת A וערבבו את B לאחר שאפשרו להם לעמוד במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר. דגירה של התערובת בטמפרטורת החדר למשך 20-30 דקות כדי ליצור את קומפלקס הטרנספקציה.
    5. הוציאו את תאי HEK-293T מהאינקובטור, החליפו את המדיום ב-DMEM + 2% FBS, הוסיפו את התערובת משלב 1.1.4 בצורה טיפתית וערבבו את הנוזל בעדינות.
    6. לאחר 8 שעות, לשנות את המדיום עם 3.5 מ"ל של בינוני נורמלי. לאחר שינוי המדיום, לאסוף את supernatant הנגיף כל 24 שעות ו 48 שעות.
    7. ערבבו את חומרי העל של הנגיף שנאספו בשתי נקודות זמן שונות. צנטריפוגה ב 200 × גרם במשך 5 דקות ב 4 מעלות צלזיוס. מעבירים את הסופרנט דרך מסנני 0.45 מיקרומטר ואוספים אותו בצינור חרוטי סטרילי של 50 מ"ל.
      הערה: ניתן לאחסן את הנגיף שנאסף בשעה 24 שעות בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס ולערבב אותו עם הנגיף שנאסף בשעה 48 שעות.
    8. רכז את הווירוס סופרנאטנט על ידי צנטריפוגה ב 6000 × גרם ב 4 °C בלילה (~ 16 שעות). ודא שכדור הווירוס נראה בתחתית הצינור החרוטי לאחר הצנטריפוגה.
    9. שופכים את ה-supernatant לאט. ממיסים את כדור הנגיף בנפח של מדיום תקין שהוא 1/100th מנפח ה-supernatant של הנגיף. באמצעות מיקרופיפט P1000, פיפטה למעלה ולמטה בעדינות עד לקבלת תערובת הומוגנית. מחלקים את הנגיף המרוכז לצינורות מיקרוצנטריפוגה לפי הצורך. יש לאחסן בטמפרטורה של −80 °C (80 °F).
      הערה: הנגיף מרוכז פי 100 בשיטה זו. ניתן לאחסן את הנגיף המרוכז (100x) במשך שנה >1 בטמפרטורה של −80 מעלות צלזיוס. הימנעו מהקפאה והפשרה חוזרות ונשנות של הנגיף.
  2. זיהוי של טיטר וירוסים מרוכז (איור 1C)
    1. צלחת 1 × 105 תאי HEK-293T לבאר אחת של צלחת בעלת 6 בארות. זכור להוסיף אחד טוב כמו שליטה שלילית. תרבית תאים אלה עם תווך נורמלי ב 37 °C בחממה לחה עם 5% CO2.
    2. הוסף 0.1 μL או 0.2 μL של נגיף מרוכז פלואורסצנטי (100x) לכל באר לאחר 24 שעות, והוסף 4 ng/μL של מגיב הטרנספקציה הפולימרית הקטיונית לכל באר. כ 8-12 שעות לאחר ההדבקה, להחליף את המדיום עם בינוני נורמלי.
      הערה: כדי להבטיח את הדיוק והיעילות של זיהוי הפלואורסצנציה, שיעור ההדבקה חייב להיות 10-30%. הוספת 0.1 μL או 0.2 μL של הנגיף המרוכז פלואורסצנטי יכולה לשמור על יעילות הזיהום בטווח זה. טיטר הנגיף המרוכז יכול להגיע ל-1 × 108 יחידות התמרה (TU)/mL לפחות.
    3. כ-48 שעות לאחר ההדבקה, שטפו את התבנית ב-1 מ"ל של מי מלח סטריליים עם מאגר פוספט (PBS) כדי להסיר תאים מתים.
    4. נסה את התאים האלה באמצעות 250 μL של 0.05% טריפסין-EDTA לבאר בצלחת של 6 בארות למשך דקה אחת בטמפרטורת החדר. צנטריפוגה ב 200 × גרם במשך 5 דקות ב 4 °C ולאחר מכן להסיר את supernatant.
    5. בצעו החייאה של גלולת התא ב-1 מ"ל של PBS, הוסיפו את ההשעיה לצינור בעל תחתית עגולה של פוליסטירן 5 מ"ל, וזהו את יעילות הזיהום של הפלואורסצנציה של הנגיף (חלבון פלואורסצנטי ירוק, GFP+) באמצעות ציטומטריה של זרימה.
    6. חשב את טיטר הנגיף המרוכז באמצעות הנוסחה הבאה: 105 (נפח תא) × שיעור ההדבקה (GFP+%)/נפח הנגיף המוסף (0.1 μL או 0.2 μL).

2. תכנות מחדש ישיר של פיברובלסטים למלנוציטים (איור 2A)

  1. מצפים באר אחת של צלחת תרבית תאים בת 6 בארות עם 1 מ"ל של תמיסת ג'לטין 0.1% בטמפרטורת החדר למשך 15-30 דקות. ודא כי הבאר מכוסה לחלוטין עם תמיסת ג'לטין 0.1%. שאפו לתמיסת הג'לטין 0.1% לאחר הציפוי.
    הערה: הכינו תמיסת ג'לטין 0.1% (100 מ"ל) באופן הבא: 0.1 גרם אבקת ג'לטין מומסת ב-100 מ"ל של מים אולטרה-אפורים בבקבוק זכוכית אוטו-קליפה ולאחר מכן מאוחסנת בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מחודשיים.
  2. צלחת 5 × 104 MEFs לבאר אחת של צלחת 6 בארות המצופה בג'לטין 0.1% (כמו בשלב 2.1), ותרבית תאים אלה עם תווך נורמלי בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס באינקובטור לח עם 5% CO2 למשך הלילה.
  3. לאחר 24 שעות, לאשר כי MEFs הגיעו 40-50% מפגש. החלף את המדיום במדיום רגיל.
  4. ביום 0, מוציאים את הנגיף המרוכז מהמקפיא וממיסים את הנגיף על קרח. חשב את נפח הווירוס שיש להוסיף באמצעות eq. (1). הוסף את הווירוס המרוכז עבור ששת גורמי השעתוק, Mitf, Pax3, Sox10, Sox9, Sox2 ו- Snai2 (ראה טבלת חומרים) לכל באר בהתאם לנפח המחושב, ולאחר מכן הוסף 4 מיקרוגרם /מ"ל של חומר הטרנספקציה הפולימרי הקטיוני.
    מספר תא (5 × 104) × 30 (ריבוי זיהום, MOI)/וירוס טיטר (1)
  5. ביום הראשון, 8-12 שעות לאחר ההדבקה, הסירו את המדיום המכיל את הנגיף והחליפו אותו במדיום תקין טרי תוך הוספת 0.5 מיקרוגרם/מ"ל פורומיצין לסינון קווי תאים נגועים יציבים.
  6. ביום 2, 48 שעות לאחר ההדבקה, החליפו את התווך הסופר-נטנטי בהדרגה במדיום התכנות מחדש. ראשית, שנה 1/4מהנפח הבינוני הכולל, והוסף 3 μM CHIR99021.
  7. מיום 3 עד יום 7, בהתאם למצב התאים, שנה את המדיום על ידי החלפה בשיעור גבוה יותר של מדיום תכנות מחדש (ראה טבלה 1) בהדרגה, ועבור לבינוני תכנות מחדש מלא תוך 5 ימים.
    הערה: במהלך תקופה זו, יש להשתמש בפורומיצין וב- CHIR99021 מדי יום. תאים מתים רבים יופיעו ביום הראשון והשני של שינוי מדיום התכנות מחדש. זה נורמלי מכיוון שהתאים מסתגלים בהדרגה לטרנספורמציה. לכן, המדיום צריך להיות שונה בהדרגה כדי להבטיח את התפשטות בריאה של התאים.
  8. כדי להעביר את התאים, הוסיפו 500 μL של 0.05% טריפסין-EDTA כדי לעכל את התאים במשך 3 דקות בטמפרטורת החדר. כאשר כ-60% מהתאים צפים למעלה, הפסיקו את העיכול על ידי הוספת מדיום תקין פי 2 מנפח אנזים העיכול. לאסוף את תרחיף התא בצינור חרוטי סטרילי של 15 מ"ל, צנטריפוגה ב 200 × גרם למשך 5 דקות בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס, להסיר את הסופרנאטנט, להחזיר את גלולת התא עם מדיום התכנות מחדש, ולצלוח את התאים בצלחת סטרילית של 60 מ"מ בצפיפות של 3 × 104/ס"מ2. תרבית תאים אלה בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס בחממת CO2 של 5% לחות.
    הערה: מהיום ה-8 ועד היום ה-21, תאים אלה עוברים תת-תרבית כל 3-5 ימים ומתרבית במנות סטריליות בקוטר 60 מ"מ כדי להתרחב. הם יכולים להיות מתורבתים כדי להגיע לפחות מעבר 5.

3. אופטימיזציה לתכנות מחדש וזיהוי ישירים

  1. סינון לגורמי השעתוק הממוטבים
    1. חזור על שלבים 2.1-2.7, תוך הפחתת אחד מששת גורמי השעתוק בכל פעם. הדביקו את ה-MEFs בנגיף בשילובים של חמישה גורמי שעתוק.
    2. שבעה ימים לאחר ההדבקה, הוציאו את הרנ"א של התאים האלה16, וניתחו את רמות הביטוי של הגנים המלנוציטיים שלהם באמצעות PCR של שעתוק הפוך (RT-PCR)17 כדי לסנן את גורמי השעתוק בעלי ההשפעה הגדולה ביותר על ההמרה למלנוציטים על ידי הסרתם בזה אחר זה (איור 3A).
    3. השתמש בשלושת גורמי השעתוק המובילים המשפיעים על ההמרה למלנוציטים כדי להדביק את ה- MEFs. חזור על שלבים 2.1-2.7.
      הערה: שבעה ימים לאחר ההדבקה, הגנים המלנוציטיים צריכים להיות ניתנים לזיהוי בתאים שעברו טרנספורמציה (איור 3B). מידע ראשוני לאפיון iMels כלול בטבלה 3.
  2. זיהוי מלנוציטים מושרים (iMels)
    1. השתמשו בכתם אימונופלואורסצנטי18 כדי לוודא שה-iMels מבטאים חלבונים מלנוציטיים, כולל TYRP-1 ו-DCT (איור 4A).
    2. כתם ספציפי למלנין 3,4-דיהידרוקסיפנילאלנין (DOPA) ספציפי למלנין (איור 4B)
      1. הכן 4% paraformaldehyde (10 מ"ל) כדלקמן: להמיס 0.4 גרם של אבקת paraformaldehyde ב 10 מ"ל PBS. מניחים את התמיסה בתנור בטמפרטורה של 56 מעלות צלזיוס למשך 2 שעות כדי לקדם את הפירוק.
        הערה: הפתרון יכול להישמר בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מחודש.
      2. מרבים את ה-iMels במנה של 30 מ"מ ושוטפים את המנה פעמיים עם PBS שחומם מראש. מוסיפים 1 מ"ל של 4% פרפורמלדהיד כדי לתקן את התאים למשך 20 דקות, ושטפו את המנה 3 פעמים עם PBS.
      3. הכינו תמיסת כתמי DOPA 0.1% (10 מ"ל) ממש לפני השימוש על ידי המסת 0.01 גרם אבקת L-DOPA ב-10 מ"ל של PBS. הניחו את התמיסה באמבט מים בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות; לנער אותו מספר פעמים כדי לקדם פירוק.
      4. הוסיפו 1 מ"ל של תמיסת צביעת DOPA 0.1% שהוכנה זה עתה. דגירה בתנור בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 2-5 שעות. אם אין חלקיקים חומים-שחורים, יש להמשיך לדגור בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 2 שעות נוספות, אך לא למשך >5 שעות. בדוק את הדגימות כל 30 דקות.
      5. יש לשטוף את המנה 3 פעמים עם PBS למשך דקה אחת בכל פעם. הכתימו את הגרעין ב-1 מ"ל של תמיסת צביעת המטוקסילין למשך 2 דקות.
      6. לאחסון לטווח ארוך, לייבש את הדגימות באמצעות 95% אתנול במשך 3 דקות ולאחר מכן 100% אתנול למשך 5 דקות. אוטמים את המנה בקסילן ובבלזם נייטרלי.
    3. צביעת מאסון-פונטנה ספציפית למלנין (איור 4B)
      1. צלחת iMels בצלחת 30 מ"מ ולתקן את התאים עם 4% paraformaldehyde במשך 20 דקות; לשטוף את המנה 3 פעמים עם PBS.
      2. הוסיפו 1 מ"ל של תמיסה A (תמיסת כסף אמוניה) מתוך ערכת הכתמים של מאסון-פונטנה (ראו טבלת חומרים), הניחו את המנה בקופסה כהה והניחו את הקופסה הכהה בתנור בטמפרטורה של 56 מעלות צלזיוס למשך 15-40 דקות.
        הערה: אם חלקיקים חומים-שחורים אינם נראים לאחר 15 דקות בתנור, החזירו את הדגימות לתנור של 56 מעלות צלזיוס כדי להמשיך לדגר אך לא למשך >40 דקות. ניתן להוסיף מעט מים לקופסה הכהה כדי למנוע התייבשות.
      3. שאפו לפתרון A ושטפו את התבשיל 5-6 פעמים במים מזוקקים, 1-2 דקות בכל פעם.
      4. הוסיפו תמיסה B של 1 מ"ל (היפו תמיסה) מתוך ערכת הכתמים של Masson-Fontana, והשאירו את המנה בטמפרטורת החדר למשך 3-5 דקות.
      5. שאפו לתמיסה B ושטפו את הכלים במי ברז 3 פעמים, דקה בכל פעם.
      6. הוסיפו 1 מ"ל של תמיסה C (צבע אדום נייטרלי) מתוך ערכת הכתמים של Masson-Fontana, והשאירו את המנה בטמפרטורת החדר למשך 3-5 דקות.
      7. שאפו לתמיסה C ושטפו את התבשיל 3 פעמים במים מזוקקים, דקה אחת בכל פעם.
      8. מוסיפים 1 מ"ל של 100% אתנול להתייבשות מהירה, ושואפים את האתנול לאחר 3 דקות.
        הערה: ניתן לאחסן דגימות מוכתמות במשך זמן רב לאחר איטום עם קסילן ובלסם נייטרלי.

תוצאות

מאמר זה כולל את הפרוטוקולים של מערכת אריזה מרוכזת של lentivirus לייצור lentivirus של גורמי שעתוק לתכנות מחדש ישיר של פיברובלסטים למלנוציטים ופרוטוקולים לסינון גורמי שעתוק ותכנות מחדש ישיר של מלנוציטים מ- MEFs.

ההצלחה של ייצור לנטי-וירוס מרוכז הוערכה על ידי התבוננות בעוצמת הפלואורסצנט...

Discussion

איכות הנגיף חיונית להצלחת התכנות מחדש הישיר למלנוציטים בפרוטוקול זה. השיטה של אריזה וריכוז וירוסים בפרוטוקול זה היא פשוטה וקלה לחזרה ואינה מסתמכת על כל מגיב מרוכז עזר אחר. פרוטוקול זה ניתן לעקוב בהצלחה ברוב המעבדות. כדי להבטיח את איכות הנגיף המרוכז, הנקודות הבאות זקוקות לתשומת לב מיוחדת. ?...

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך בחלקו על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82070638 ו-81770621) ומהקרן למדעי הטבע של מחוז ג'יאנגסו (BK20180281).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.05% Trypsin-EDTAGibco25300-062Stored at -20 °C
0.45 μM filterMilliporeSLHVR33RB
5 mL polystyrene round bottom tubeFalcon352052
95%/100% ethanolLANBAO210106Stored at RT
AdenineSigmaA2786Stock concentration 40 mg/mL
Final concentration 24 µg/mL
Alexa Fluor 555 Goat anti-Mouse IgG2aInvitrogenA21137Dilution of 1:500 to use
Antibiotics(Pen/Strep)Gibco15140-122Stored at -20 °C
Anti-TRP1/TYRP1 AntibodyMilliporeMABC592Host/Isotype: Mouse IgG2a
Species reactivity: Mouse/Human
Dilution of 1:200 to use
Anti-TRP2/DCT AntibodyAbcamab74073Host/Isotype: Rabbit IgG
Species reactivity: Mouse/Human Dilution of 1:200 to use
CHIR99021Stemgent04-0004Stock concentration 10 mM
Final concentration 3 μM
Cholera toxinSigmaC8052Stock concentration 0.3 mg/mL
Final concentration 20 pM
Cy3 Goat anti-Rabbit IgG (H+L)Jackson Immunoresearch111-165-144Dilution of 1:500 to use
DMEM (High glucose)HyCloneSH30243.01Stored at 4 °C
DMSO SigmaD2650Stored at RT
FBSGibco10270-106Stored at -20 °C
Heat-inactivated before use
GelatinSigmaG9391Stored at RT
GFP-PURO plasmids (Mitf, Sox10, Pax3, Sox2, Sox9 and Snai2)Hanheng Biological Technology Co., Ltd.pHBLPm003198 pHBLPm001143 pHBLPm002968 pHBLPm002981 pHBLPm004348 pHBLPm000325Stored at -20 °C
HematoxylinAbcamab220365Stored at RT
Human EDN3American-Peptide88-5-10AStock concentration 100 μM
Final concentration 0.1 μM
HydrocortisoneSigmaH0888Stock concentration 100 µg/mL
Final concentration 0.5 µg/mL
L-DOPASigmaD9628Stored at RT
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019Transfection reagent, stored at 4 °C
Masson-Fontana staining kitSolarbioG2032Stored at 4 °C
Neutral balsamSolarbioG8590Stored at 4 °C
ParaformaldehydeSigmaP6148Stored at RT
PBS (-)GibcoC10010500BTStored at RT
Phorbol 12-myristate 13-acetate (TPA)SigmaP8139Stock concentration 1 mM
Final concentration 200 nM
PolybreneSigmaH9268cationic polymeric transfection reagent; Stock concentration 8 μg/µL
Final concentration 4 ng/µL
PuromycinGibcoA11138-03Stored at -20 °C
Recombinant human bFGFInvitrogen13256-029Stock concentration 4 μg/mL
Final concentration 10 ng/mL
Recombinant human insulinSigma I3536Stock concentration 10 mg/mL
Final concentration 5 µg/mL
Recombinant human SCFR&D255-SC-010Stock concentration 200 μg/mL
Final concentration 100 ng/mL
RPMI-1640Gibco11875-093Stored at 4 °C
XyleneSigma1330-20-7Stored at RT

References

  1. Ezzedine, K., Eleftheriadou, V., Whitton, M., van Geel, N. Vitiligo. Lancet. 386 (9988), 74-84 (2015).
  2. Picardo, M., et al. Vitiligo. Nature Reviews. Disease Primers. 1, 15011 (2015).
  3. Speeckaert, R., van Geel, N. Vitiligo: An update on pathophysiology and treatment options. American Journal of Clinical Dermatology. 18 (6), 733-744 (2017).
  4. Cortelazzi, C., Pellacani, G., Raposio, E., Di Nuzzo, S. Vitiligo management: combination of surgical treatment and phototherapy under reflectance confocal microscopy monitoring. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 24 (13), 7366-7371 (2020).
  5. Mohammad, T. F., Hamzavi, I. H. Surgical therapies for vitiligo. Dermatologic Clinics. 35 (2), 193-203 (2017).
  6. Bishnoi, A., Parsad, D. Clinical and molecular aspects of vitiligo treatments. International journal of molecular sciences. 19 (5), 1509 (2018).
  7. Takahashi, K., Yamanaka, S. A decade of transcription factor-mediated reprogramming to pluripotency. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 17 (3), 183-193 (2016).
  8. Yamanaka, S. Pluripotent stem cell-based cell therapy-promise and challenges. Cell Stem Cell. 27 (4), 523-531 (2020).
  9. Xu, J., Du, Y., Deng, H. Direct lineage reprogramming: strategies, mechanisms, and applications. Cell Stem Cell. 16 (2), 119-134 (2015).
  10. Ieda, M., et al. Direct reprogramming of fibroblasts into functional cardiomyocytes by defined factors. Cell. 142 (3), 375-386 (2010).
  11. Gascón, S., Masserdotti, G., Russo, G. L., Götz, M. Direct neuronal reprogramming: achievements, hurdles, and new roads to success. Cell Stem Cell. 21 (1), 18-34 (2017).
  12. Atkinson, P. J., Kim, G. S., Cheng, A. G. Direct cellular reprogramming and inner ear regeneration. Expert Opinion on Biological Therapy. 19 (2), 129-139 (2019).
  13. Kurita, M., et al. In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue. Nature. 561 (7722), 243-247 (2018).
  14. Yang, R., et al. Direct conversion of mouse and human fibroblasts to functional melanocytes by defined factors. Nature Communications. 5, 5807 (2014).
  15. Fehrenbach, S., et al. Loss of tumorigenic potential upon transdifferentiation from keratinocytic into melanocytic lineage. Scientific Reports. 6, 28891 (2016).
  16. Majumdar, G., Vera, S., Elam, M. B., Raghow, R. A streamlined protocol for extracting RNA and genomic DNA from archived human blood and muscle. Analytical Biochemistry. 474, 25-27 (2015).
  17. Bachman, J. Reverse-transcription PCR (RT-PCR). Methods in Enzymology. 530, 67-74 (2013).
  18. Donaldson, J. G. Immunofluorescence staining. Current Protocols in Cell Biology. 69 (1), 1-7 (2015).
  19. Yin, H., et al. Non-viral vectors for gene-based therapy. Nature Reviews. Genetics. 15 (8), 541-555 (2014).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

174

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved