Generering og udvidelse af humane kardiomyocytter fra patientens perifere blod mononukleare celler

Generering patient-specifikke kardiomyocytter fra en enkelt blodprøve har tiltrukket enorm interesse i præcision medicin på hjerte-kar-sygdom. Hjertedifferentiering fra human inducerede pluripotente stamceller (iPSC'er) moduleres ved definerede signalveje, der er afgørende for embryonal hjerteudvikling. Talrige hjertedifferentieringsmetoder på 2D- og 3D-platforme er blevet udviklet med forskellige effektivitetsgevinster og kardiomyocytudbytte. Dette har undret efterforskere uden for feltet, da de mange forskellige af disse metoder kan være vanskelige at følge. Her præsenterer vi en omfattende protokol, der uddyber robust generering og udvidelse af patientspecifikke kardiomyocytter fra perifere blodmonnukleare celler (PBMCs). Vi beskriver først en højeffektiv iPSC-omprogrammeringsprotokol fra en patients blodprøve ved hjælp af sendai-virusvektorer uden integration. Vi beskriver derefter en lille molekylemedieret monolayer differentieringsmetode, der robust kan producere slå kardiomyocytter fra de fleste menneskelige iPSC-linjer. Derudover introduceres en skalerbar kardiomyocyt ekspansionsprotokol ved hjælp af et lille molekyle (CHIR99021), der hurtigt kan udvide patientafledte kardiomyocytter til industrielle og kliniske applikationer. I slutningen er detaljerede protokoller for molekylær identifikation og elektrofysiologisk karakterisering af disse iPSC-CMs afbildet. Vi forventer, at denne protokol er pragmatisk for begyndere med begrænset viden om hjerte-kar-udvikling og stamcellebiologi.