HESC hatlarının sağlanması için Monash Üniversitesi'ndeki StemCore tesisine ve FACS hizmetleri için Monash Üniversitesi'ndeki FlowCore tesisine teşekkür ederiz. Bu çalışma Avustralya Kök Hücre Merkezi, Yeni Güney Galler ve Victoria Hükümeti Kök Hücre Araştırma Hibe Programı'ndan ALL'ye yapılan araştırma hibeleri ile desteklendi. ALL, Kök Hücre Bilimi, Kök Hücreler Avustralya'daki Avustralya Araştırma Konseyi (ARC) Özel Araştırma Girişimi'nin Ortak Araştırmacısıdır.

Aşağıdaki protokol, Monash Üniversitesi'ndeki (Melbourne) StemCore tesisi tarafından sağlanan hESC-MEL111 standart toplu kültürler kullanılarak gerçekleştirildi. Bu hücre hattı rutin olarak bFGF destekli hESC /KOSR ortam7'deki mitotik olarak inaktive fare embriyonik fibroblastlar (MEF' ler) tabakası üzerinde kültürlenmiştir ve her 5-7 gün8gün enzimatik ayrışma (Kollajenaz) ile korunur. 75 cm2 (T75) şişelerde ~%80 izdiahgaha kadar yetişen hESC kültürleri bu protokol için giriş popülasyonu olarak kullanılmaktadır. Aşağıda açıklanan tüm hücre manipülasyon prosedürleri HEPA filtreli sınıf II biyo-güvenlik kabininde aseptik koşullar altında yapılmalıdır.
Bir TG30/GCTM-2 FACS tahlilini gerçekleştirmeden iki gün önce, FACS sonrası kurtarılan hücrelerin yeniden şekillendirilmesi için kullanılacak T75 kültür plakalarını (bölüm 1'de açıklanmıştır) hazırlayın (bölüm 4'te açıklanmıştır).
1. MEF'lerin Tohumlama ve MEF Şartlı Orta Hazırlanması
1.1 GÜN -2: MEF'lerin T75 şişelerine kaplaması
<ol><li>Pipet her T75 şişesine 10 ml% 0.1 w / v jelatin ve yüzeyi eşit şekilde kaplamak için eğilin.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabininde oda sıcaklığında 30 dakika kuluçkaya yatırın.</li>
	<li>Aspirat jelatin çözeltisi.</li>
	<li>Şişeye 20 ml MEF-orta ekleyin ve bir hücre kültürü inkübatöründe 30 dakika boyunca 37 °C/% 5 CO2'ye ön denge ekleyin.</li>
	<li>Plaka, mef'leri aşağıdaki yoğunluklarda hazırlanan şişelere mitottik olarak inaktive etti. 1/3 MEF yoğunluklu tohum için 1,4 x 104 hücre/cm2 (T75= 1 x 106 MEF). Tam yoğunluklu MEF tohumu için 5,3 x 104 hücre/cm2 (T75 = 4 x 106 MEF).</li>
</ol>Not: γ ışınlama ile mitotik olarak inaktive edilmiş MEF'leri rutin olarak kullanıyoruz. γ ışınlanmış MF'lerin hazırlanması için bir protokol Michalska12'de bulunabilir.
<ol start="6"><li>Kuluçka, mef kültürlerini bir gecede %37 °C/5 CO2'de ışınladı. 1/3 şişeler MEF-orta değişim olmadan 1-4 gün kuluçkaya yatırılabilir. Bu şişeler FACS sonrası hücrelerin yeniden sıçraması için kullanılır (protokol 4'te olduğu gibi). Tam MEF şişeleri, 1.2 adımında aşağıdaki gibi CM oluşturmak için bir gecede inkübe edilir.</li>
</ol>1.2 GÜN -1: MEF şartlandırılmış ortamın hazırlanması (CM)
<ol><li>Tam MEF T75 şişelerinden MEF-medium'u aspire edin.</li>
	<li>T75 şişe başına 5 ng/ml insan FGF-2 ile desteklenmiş önceden dengelenmiş 25 ml hESC/KOSR ortamı ekleyin. 24 saat boyunca %37 °C/%5 CO2'de kuluçkaya yatır.</li>
	<li>MEF şartlandırılmış ortamı (CM) steril bir doku kültürü tüpüne toplayın, 10 ng/ml insan FGF-2 ile taze takviye CM ve 0,22 μm poliethersülfon filtre kullanarak filtreleyin.</li>
	<li>Ek CM üretmek için, aynı MEF kültüründe her gün 1.2.2 ve 1.2.3 adımlarını bir hafta boyunca yineleyin.</li>
</ol>Bir TG30/GCTM-2 tahlilinin yapıldığı gün, 1/3 MEF T75 şişelerindeki MEF-medium'u CM ile değiştirin ve aşağıda açıklandığı gibi prosedürden kurtarılan hESC veya hESC türev hücrelerinin tohumlanından önce en az 30 dakika boyunca ön aşındırın. CM taze olarak kullanılır veya 2 haftaya kadar 4 °C'de saklanır. CM, elimizde olduğu gibi bu protokolde de kullanılır ve facs sonrası hücrelerin uygulanabilirliğini koşulsuz ortamlara göre arttırır (sonuçlar gösterilmez).
2. TG30/GCTM-2 FACS Tahlilinin Gerçekleştirilmesi: hESC Toplu Kültürlerinin Tek Hücreye Ayrıştırması
Not: 4 °C'de Önseziye %20 FBS/DMEM-F12 ortamı.
<ol><li>hESC/KOSR medyasını kültürlü bir hESC hattına sahip iki T75 şişesinden epire edin.</li>
	<li>Her T75'teki hücreleri 10 ml DPBS ile durulayın ve çıkarmaya hazırlayın.</li>
	<li>Her T75 şişesine 3 ml TrypLE Express ayrıştırma çözeltisi ekleyin. 5 dakika boyunca %37 °C/%5 CO2'de kuluçkaya yatır.</li>
	<li>Hücrelerin tamamen yerindenmasını sağlamak için şişelerin yan tarafını çarpın. Mikroskop altında kontrol edin. Hücreler kolayca yerinden çıkarmazsa, 37 °C/5% CO 2'de 2-3 dakika daha kuluçkayayaslanın.</li>
	<li>Her T75 şişesine 10 ml%20 FBS/DMEM-F12 (4 °C'de tutulur) ekleyin. Steril bir 10 ml pipet kullanarak, ayrışmış hücreleri şişe duvarına karşı birkaç kez hafifçe üçleerek ağırlıklı olarak tek hücreli süspansiyon elde edin.</li>
	<li>50 ml steril polipropilen tüp üzerine 70 μm hücre süzgeç yerleştirin. İki T75 şişesinden birikmiş hESC tek hücreli süspansiyonları süzgeçten geçirmek için steril 10 ml pipet kullanın.</li>
	<li>Hücre süzgecini atın, tüp kapağını değiştirin ve havuza alınan hESC süspansiyonunu 2 dakika boyunca 1.000 x g'da santrifüj edin.</li>
	<li>Süpernatantı atın ve peleti % 10 ml 20 FBS/ DMEM-F12'de (4 °C'de ön-önseziye) hafifçe yeniden dirilterek hücreleri yıkayın.</li>
	<li>2 dakika boyunca 1.000 x g'da ikinci bir santrifüj gerçekleştirin.</li>
	<li>Süpernatantı atın, %10 ml 20 FBS/DMEM-F12 (4 °C'de önlük) ekleyin ve hücreleri yeniden canlandırmak için hafifçe üçleme ekleyin. 50 ml'lik tüpü buza yerleştirin. Bu tüp aşağıda açıklanan Sort Sample immünostaining prosedürü için kullanılacaktır.</li>
	<li>Hemotositometre kullanarak hücre sayısı sayımı için hESC tek hücreli süspansiyonun 20 μl'sini (adım 2.10) alın. T75 şişesi başına 10-15 milyon hücre verimi beklemelisiniz.</li>
</ol>Not: FBS, protokolün bu bölümünde FACS sonrası hücre canlılığını artırmak için kullanılır.
3. Hücre Yüzey Antijenlerinin İmmünofluoresan Boyanma TG30 ve GCTM-2
<ol><li>1,5 ml'lik altı mikrosantrifüj tüpünün her birine hESC tek hücreli süspansiyonun (adım 2,11'den) Aliquot 150 μl (~100,000 hücre). Bu altı aliquot, FACS makinesindeki tahlilleri kalibre etmek için gereken boyama kontrolleri için kullanılacaktır. Kalan ~9 ml hücre süspansiyonu, Tablo 1 ve 2'yegöre, TG30 ve GCTM-2'nin tespiti için ayrışmış kültürün koine edileceğini Sıralama Örneğiniz olacaktır.</li>
	<li>%20 FBS/DMEM-F12'de primer antikorların bağlama reaksiyonlarını gerçekleştirin. Son reaksiyon hacimleri Sıralama Örneği için ~9 ml ve kontroller için 200 μl olmalıdır. birincil antikorlar olarak izotip kontrollerini dahil edin. Tüpleri yatay olarak buza yerleştirin ve sallanan bir platformda 30 dakika hafifçe karıştırın.</li>
	<li>Santrifüj birincil antikor reaksiyonları 2 dakika boyunca 1.000 x g'da.</li>
	<li>Üstnatantı atın ve peleti Sıralama Örneği için %20 FBS/DMEM-F12 (4 °C'de önlüklü) ve kontroller için 200 μl olarak yeniden oluşturarak hücreleri yıkayın.</li>
	<li>2 dakika boyunca 1.000 x g'da ikinci bir dönüş gerçekleştirin.</li>
	<li>%20 FBS/DMEM-F12'de sekonder antikorların bağlama reaksiyonlarını gerçekleştirin. Son reaksiyon hacimleri Sıralama Örneği için 2,5 ml ve kontroller için 200 μl olmalıdır. Pe-anti-mouse CD90.2 reaksiyon tüpünü bu aşamada hazırlayın. Tüpleri yatay olarak buza yerleştirin ve sallanan bir platformda 30 dakika hafifçe karıştırın.</li>
</ol>Not: Bu kuluçka süresi boyunca, CM toplamak ve bölüm 1.2'de olduğu gibi CM ile 1/3 MEF T75 şişeleri hazırlamak uygundur.
<ol start="7"><li>Santrifüj sekonder antikor reaksiyonları 2 dakika boyunca 1.000 x g'da.</li>
	<li>Üstnatantı atın ve peleti Sıralama Örneği için %20 FBS/DMEM-F12 (4 °C'de önlüklü) ve kontroller için 200 μl olarak yeniden oluşturarak hücreleri İkİ KEZ yıkayın.</li>
	<li>Her yıkamayı takiben 2 dakika boyunca 1.000 x g'da bir dönüş yapın ve tüpleri buza yerleştirin.</li>
	<li>0,3 μg/ml'de propidium iyodür (PI) ile desteklenmiş %20 FBS/DMEM-F12'de süpernatantları atın ve hücre peletlerini yeniden depolayın. Sıralama Örneği için 2-3 ml ve kontroller için 300 μl kullanın.</li>
</ol>Not: Kontrol tüpüne lekesiz hücrelerle PI EKLEMEYİn.
<ol start="11"><li>Her bir hücre süspansiyonunu 5 ml tüp polistiren yuvarlak alt test tüpleriyle birleştirilmiş 35 μm kapaklı hücre süzgecinden geçirmek için bir P1000 mikropipette kullanın.</li>
	<li>Süzgeç kapaklarındaki artık hücre süspansiyonunu zorlamak için 50 g/dk'da santrifüj.</li>
	<li>Tüplerin kenarlarına dokunarak her bir hücre süspansiyonu yeniden dirsin ve buza yerleştirin. Hücreleriniz artık FACS için hazır. Lütfen hemen devam edin.</li>
</ol>4. 75 cm2 (T75) Şişelerde TG30/GCTM-2 Alt Kırılma Hücrelerinin FACS Sonrası Kültürü
<ol><li>Daha önce TG30/ GCTM-2 immünprofiling7için bir FACS makinesinin nasıl kurulacağı hakkında rapor verdik. Prosedür, UYGULANABILIR tek hESC'lerin, MEF'lerden arındırılmış ve P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg),P5 (TG30Low-GCTM-2Low),P6 (TG30Mid-GCTM-2Mid)ve P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)kapılarında kurtarılmasınısağlar - bkz. Daha sonra kullanılacak hücre alt ihlallerini kurtarmak için önceki raporumuzda olduğu gibi TG30/GCTM-2 FACS için FACS makinesini kurun.</li>
	<li>FACS makinesinden hücre toplamadan önce iki adet 5 ml polistiren yuvarlak alt test tüpünün her birine 1,2 adımda olduğu gibi hazırlanan 1 ml CM ekleyin. Buzun üzerine koy.</li>
	<li>TG30/GCTM-2 FACS kullanarak farklılaştırılmış P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)ve pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücre alt ihlallerinden her biri 400.000 hücreyi kurtarın.</li>
	<li>Toplama tüplerini 5 dakika boyunca 1.000 x g'da santrifüj edin.</li>
	<li>Üstleri aspire edin. Bir P1000 mikroppetörü kullanarak her hücre peletini yeniden kullanmak için 1 ml önkoşüllü 37 °C/5% CO2 CM ekleyin. Her kesir için hücreleri CM ile önceden dengelenmiş 1/3 MEF T75 şişesine tohumlayın (adım 1.2'ye göre hazırlanır)</li>
	<li>Bir hücre kültürü inkübatöründe24 saat boyunca %37 °C/5 CO 2'de kültür.</li>
	<li>CM'yi günlük olarak aspire edin ve yaklaşık iki hafta boyunca yeni hazırlanmış CM (adım 1.2'de olduğu gibi) ile değiştirin. Pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerinin kültürleri bir hafta sonra insan sapı benzeri kolonileri gösterir ve 9-11 günde ~% 80 izdiah eder. P4 kültürleri (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücreleri çoğunlukla 11-13 günde izdiah eden fibroblast benzeri bir hücre çimi olarak büyür. Bu aşamada, gerekirse, P4 ve P7 hücre kültürleri, P4 veya P7 alt ihlallerinin ardışık yeniden şekillendirilmesine aracılık eden TG30/GCTM-2 FACS için kullanılabilir (Bkz. Şekil 2 ve 3).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Pera, M. F., Tam, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrinsic+regulation+of+pluripotent+stem+cells.">Extrinsic regulation of pluripotent stem cells.</a> Nature. 10 (7299), 713-720 (2010).</li><li>Pistollato, F., Bremer-Hoffmann, S., Healy, L., Young, L., Stacey, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+pluripotent+stem+cell+cultures+for+toxicity+testing.">Standardization of pluripotent stem cell cultures for toxicity testing.</a> Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 8 (2), 239-257 (2012).</li><li>Miura, K., Okada, Y., Aoi, T., Okada, A., Takahashi, K., Okita, K., Nakagawa, M., Koyanagi, M., Tanabe, K., Ohnuki, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+the+safety+of+induced+pluripotent+stem+cell+lines.">Variation in the safety of induced pluripotent stem cell lines.</a> Nat. Biotechnol. 27 (8), 743-745 (2009).</li><li>Polanco, J. C., Laslett, A. L., Lenka, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+Assessment+of+Reprogrammed+Cells+Prior+to+Clinical+Applications:+Potential+Approaches+to+Eliminate+Teratoma+Formation.">Safety Assessment of Reprogrammed Cells Prior to Clinical Applications: Potential Approaches to Eliminate Teratoma Formation.</a> Pluripotent Stem Cells. , (2013).</li><li>Laslett, A. L., Grimmond, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+analysis+of+early+lineage+commitment+in+human+embryonic+stem+cells.">Transcriptional analysis of early lineage commitment in human embryonic stem cells.</a> BMC Dev. Biol. 7, 12 (2007).</li><li>Kolle, G., Ho, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+human+embryonic+stem+cell+surface+markers+by+combined+membrane-polysome+translation+state+array+analysis+and+immunotranscriptional+profiling.">Identification of human embryonic stem cell surface markers by combined membrane-polysome translation state array analysis and immunotranscriptional profiling.</a> Stem Cells. 27, 2446-2456 (2009).</li><li>Zhou, Q., Chy, H., Laslett, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+defined+human+embryonic+stem+cell+populations+for+transcriptional+profiling.">Preparation of defined human embryonic stem cell populations for transcriptional profiling.</a> Current protocols in stem cell biology. Chapter 1, Unit1B 7 (2010).</li><li>Fong, C. Y., Peh, G. S., Gauthaman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+SSEA-4+and+TRA-1-60+labelled+undifferentiated+human+embryonic+stem+cells+from+a+heterogeneous+cell+population+using+magnetic-activated+cell+sorting+(MACS)+and+fluorescence-activated+cell+sorting+(FACS).">Separation of SSEA-4 and TRA-1-60 labelled undifferentiated human embryonic stem cells from a heterogeneous cell population using magnetic-activated cell sorting (MACS) and fluorescence-activated cell sorting (FACS).</a> Stem Cell Rev. 5, 72-80 (2009).</li><li>Schriebl, K., Satianegara, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+removal+of+undifferentiated+human+embryonic+stem+cells+using+magnetic+activated+cell+sorting+followed+by+a+cytotoxic+antibody.">Selective removal of undifferentiated human embryonic stem cells using magnetic activated cell sorting followed by a cytotoxic antibody.</a> Tissue Eng. Part A. 18, 899-909 (2012).</li><li>Adewumi, O., Aflatoonian, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+human+embryonic+stem+cell+lines+by+the+International+Stem+Cell+Initiative.">Characterization of human embryonic stem cell lines by the International Stem Cell Initiative.</a> Nat. Biotechnol. 25, 803-816 (2007).</li><li>Michalska, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+propagation+of+mouse+embryonic+fibroblasts+and+preparation+of+mouse+embryonic+feeder+layer+cells.">Isolation and propagation of mouse embryonic fibroblasts and preparation of mouse embryonic feeder layer cells.</a> Current protocols in stem cell biology. Chapter 1, Unit1C 3 (2007).</li><li>Hough, S. R., Laslett, A. L., Grimmond, S. B., Kolle, G., Pera, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+continuum+of+cell+states+spans+pluripotency+and+lineage+commitment+in+human+embryonic+stem+cells.">A continuum of cell states spans pluripotency and lineage commitment in human embryonic stem cells.</a> PLoS One. 4, e7708 (2009).</li><li>Filipczyk, A. A., Laslett, A. L., Mummery, C., Pera, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+is+coupled+to+changes+in+the+cell+cycle+regulatory+apparatus+of+human+embryonic+stem+cells.">Differentiation is coupled to changes in the cell cycle regulatory apparatus of human embryonic stem cells.</a> Stem Cell Res. 1, 45-60 (2007).</li><li>Polanco, J. C., Ho, M. S. H., Wang, B., Zhou, Q., Wolvetang, E., Mason, E., Wells, C., Kolle, G., Grimmond, S. M., Bertoncello, I., O'Brien, C., Laslett, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+unsafe+human+IPSC+lines+using+a+robust+surrogate+assay+for+pluripotency.">Identification of unsafe human IPSC lines using a robust surrogate assay for pluripotency.</a> Stem Cells. 31 (8), 1498-1510 (2013).</li><li>Sharpe, M. E., Morton, D., Rossi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonclinical+safety+strategies+for+stem+cell+therapies.">Nonclinical safety strategies for stem cell therapies.</a> Toxicol. Appl. Pharmacol. 262 (3), 223-231 (2012).</li></ol>

Açıklayacak bir şey yok.

Klinik bağlamda, farklılaştırılmış somatik hücre tipleri transplantasyon ve terapötik uygulamalar için son istenen ürün olup, hPSC bu somatik hücreleri veya laboratuvardaki atalarını üretmek için kendi kendini yenileyen ve ölçeklenebilir bir kaynaktır. Teratoma oluşumu için doğal bir potansiyele sahip artık farklılaşmamış hESC'lerin varlığı, hastalara nakil için hESC türevi somatik hücreler düşünüldüğünde bir güvenlik riskidir. Bu ve hücre tedavisi ile ilgili diğer risklerin gözden geçirilmesi için lütfen Sharpe ve ark. 16 Bu nedenle, bu tür uygulamaları gerçekleştirmek için, araştırmacıların aynı zamanda pluripotent kök hücre içermeyen hedef hücre popülasyonları oluşturmayı hedeflemeleri zorunludur. Bu amaçla, burada TG30/GCTM-2 FACS metodolojimizi kullanarak, farklılaşan bir hücre popülasyonunda pluripotent hücrelerin (TG30Hi-GCTM-2Hi)varlığını izlemenin ve FACS sonrası zenginleştirilebilen ve yeniden şekillendirilebilen uygulanabilir hESC-farklılaştırılmış türevler elde etmenin mümkün olduğunu gösteriyoruz. Protokolümüzün tek geçişi ile %100 pluripotent kök hücre içermeyen numuneler elde etmek mümkün olmasa da zenginleştirilmiş hESC türevleri yeniden şekillendirilebilir ve ardışık geçtikten sonra %100 somatik hücre saflığı elde edilir. FACS sonrası genişleme için somatik hücrelerin gösterilmiş canlılığı, potansiyel transplantasyon tedavileri için uygun yeterli sayıda hücrenin üretilmesine de olanak sağlamaktadır.
Bu pilot çalışmanın cesaret verici sonuçları, birkaç insan kaynaklı pluripotent kök hücre (hiPSC) hattı15ile karşılaştırmalı bir çalışmada TG30/ GCTM-2 protokolümüzü kullanarak daha kapsamlı bir araştırma yapmamızı istedi. Bu çalışmada, TG30/GCTM-2 FACS protokolümüz kullanılarak elde edilen pluripotent kök hücre içermeyen örneklerin bağışıklıktan yoksun farelere nakledildiğinde teratom üretmediğini tespit ettik. Bu nedenle, bu in vitro protokolün kullanımıyla, pluripotent TG30Hi-GCTM-2Hi hücrelerinden arındırılmış olduğu belirlenen erken evre farklılaşma hücre kültürlerinin teratomageliştirmediğini güvenle belirtebiliriz vivo . Bu, hPSC türevi hücrelerin klinik uygulamalarda kullanılmadan önce teratom oluşumu riskini ortadan kaldırmak için potansiyel bir yaklaşım sağlayarak testimizin sağlamlığını güçlü bir şekilde desteklemektedir.
Tersine, TG30/GCTM-2 FACS testinin, bu iki yüzey antijeninin (TG30Hi-GCTM-2Hi)yüksek düzeyde ekspresyosuna sahip pluripotent hücre popülasyonu almak için kullanılabileceğini de gösteriyoruz. Önceki çalışmalar, TG30Hi-GCTM-2Hi hücrelerinin OCT4hi ekspresyasyonu ile en yüksek korelasyonu sergilediğini ve en yüksek hESC benzeri koloni sayısını oluşturduğunu göstermiştir5,6,13,15. Bu nedenle pluripotency ağının TG30Hi-GCTM-2Hi ekspresyon hücrelerinde maksimum seviyelerinde aktive olmasının nedeni budur. TG30/GCTM-2 FACS protokolümüzü kullanarak ve P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerini alarak zenginleştirilmiş canlı hESC kültürlerinin büyük ölçekli saflaştırılmasına izin verebileceğini düşünüyoruz.
Sonuç olarak, burada, HESK'lerin hem tasfiyesi hem de zenginleştirilmesi için yüzey antijenleri TG30 ve GCTM-2'nin birleşik ifadesine dayanan FACS tahlillerimizin potansiyelini gösteriyoruz. HPSC'lerin yönlendirilmiş farklılaşmasına yönelik protokollerle gelecekteki çalışmaların da bu potansiyel konusunda bilgilendirici olması muhtemeldir. Farklılaştırılmış hESC türevlerinin zamansal olarak TG30 (CD9) veya GCTM-2'yi ifade ettiği bazı tahlillerde, bu iki antikorun pluripotent hücrelerini testte belirli bir zaman noktasında farklılaşmış bir popülasyondan arındırmak için uygun veya yeterli olmayabileceğinin farkındayız6. Bu nedenle, bazı farklılaştırılmış hücre tipleriyle çapraz reaksiyonun olası sınırlamasının üstesinden gelmek için canlı hESK'leri özellikle tanıyan yeni antikorlar bulmaya ihtiyaç vardır.

HPSC (hPSC) insan embriyonik kök hücreleri (hESC) ve insan indüklenmiş pluripotent kök hücreleri (hIPSC) içerir. HPSC, "pluripotency" olarak bilinen yeteneklerini kaybetmeden uygun kültür koşullarında süresiz olarak kendini yenileyebilir. Pluripotency, bir hücrenin üç embriyonik mikrop hücre katmanının her birinin hücrelerini temsil etmesi de dahil olmak üzere esasen herhangi bir somatik hücre soyuna farklılaşma potansiyeli olarak tanımlanır. hPSC'nin dikkat çekici potansiyeli, terapötik seçenekler de dahil olmak üzere çok çeşitli hücre tabanlı uygulamalar için bir araç sağlar. Örneğin, kalp yetmezliği, omurga yaralanmaları, diyabet, Parkinson hastalığı, bazı kanserler ve diğer klinik patolojilerde olduğu gibi, insan vücudundaki hücrelerin normal işlevselliğinin tehlikeye girdiği hücre ölümü ve dejenerasyon içeren bozukluklar vardır. Bu durumlara maruz kalan hastalar, laboratuvarda hPSC'den elde edilen sağlıklı ve fonksiyonel somatik hücrelerin nakledilmesiyle potansiyel olarak tedavi edilebilir. Bununla birlikte, mevcut hPSC farklılaşma protokolleri% 100 verimli değildir ve farklılaştırılmış hedef ve hedef dışı hücre türlerinin yanı sıra farklılaşmaya uğramamış artık hPSC'lerin bir karışımını verir, bunun yerine kendi kendini yenilemeye devam eder1-3. Hastalara nakli amaçlanan hPSC türevli somatik hücrelerin bir örneğinde az sayıda hPSC'nin bile bulunması, bu hücrelerin doğası gereği üç embriyonik mikrop tabakasının dokularını oluşturmak için ciddi bir klinik risk oluşturmaktadır, potansiyel olarak teratoma olarak bilinen bir tümör türü oluşturabilir. Bu nedenle hastalara nakil için sadece pluripotent kök hücre içermeyen olduğu belirlenen hedef hücre popülasyonları güvenli olarak kabul edilebilir. Farklılaşmadan sonra artık hPSC'lerin temizlenmesini potansiyel olarak gerçekleştirmek için bildirilen çeşitli yaklaşımlar vardır (inceleme için bkz: Polanco ve Laslett4). Daha önce pluripotent kök hücreleri tanımlamak ve hESC hatlarının kültürlerinde erken farklılaşma aşamasına geçen hücrelerden ayırt etmek için floresan aktif hücre sıralama (FACS) ile birleştirilmiş monoklonal antikorların TG30 (CD9) ve GCTM-2'nin kullanımını bildirdik5-7.
Hücre yüzeyi antijenlerini tespit etmek için antikor kullanmanın bir avantajı, hedef hücrelerin genellikle antikor bağlama ve/ veya etiketlemeden sonra uygulanabilir olmasıdır. Bu nedenle, hedef hücreler antikor etiketlemesinden sonra toplanabilir ve transplantasyondan önce genişleme ve daha fazla uygulama için yeniden şekillendirilebilir. HPSC'de ifade edilen hücre yüzeyi antijenleri için bir uyarı, pluripotent evreye özel olmadıkları ve çoğu durumda gelişim sırasında zamansal olarak yeniden ifade edildikleri ve bu nedenle bazı farklılaştırılmış hücre tiplerinde tespit edilecekleridir. Bu nedenle, amaç insan pluripotent hücrelerini tespit etmek ve hPSC türevi hücrelerin bir örneğinden temizlemek için antikor kullanmaksa, seçilen antikorlar da transplantasyon için amaçlanan spesifik farklılaştırılmış hücre tipleri üzerinde antijenlerle reaksiyona almamalıdır. Ne yazık ki, canlı hPSC 4'tehücre yüzeyi işaretleyicilerini tespit eden sınırlı sayıda antikor vardır. Ek olarak, birkaç çalışma, tek bir hücre-yüzey işaretleyicisinin tespitinin tüm hPSC'yi ortadan kaldırmak için yeterli olmadığına işaret etti, tüm hPSC pluripotent subpopulations ortadan kaldırmaya yönelik herhangi bir girişimin, hPSC 9-10tarafından ifade edilen farklı epitopları tespit eden iki veya daha fazla antikor kullanan yöntemlere dayanması gerektiğini öne sürdü. Yukarıda bahsedildiği gibi, insan nakli için sadece pluripotent kök hücre içermeyen hücre popülasyonları olarak belirlenebilecek hPSC türevi hücreler uygundur. Antikor aracılı hücre sıralama teknolojisinden tek bir geçişle bu katılık seviyesine ulaşmak sağlanamayabilir. Pluripotent kök hücre içermeyen örnekleri kesin olarak elde etmek için farklılaştırılmış hedef hücrelerin zenginleştirilmiş popülasyonunun yeniden şekillendirilmesi ve sonraki hücre sıralama turları gerekebilir.
Laboratuvarımızda, canlı pluripotent hücrelerin tespiti için TG30 (CD9) ve GCTM-2 olmak üzere iki hES hücre yüzeyi antikorlarını kapsamlı bir şekilde karakterize ettik. Çalışmalarımız, hem TG30 hem de GCTM-2'nin kombine tespitinin hESC hatlarında kanonik pluripotency ile ilişkili genlerin ekspresyonu ile güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu göstermiştir 5-7. TG30/GCTM-2 FACS immünprofiling sürekli olarak hESC kültürlerinin TG30/GCTM-2 ekspresyonunun nicel sürekli gradyanını oluşturduğunu göstermiştir 5-7. Bu TG30/GCTM-2 gradyanın içinde keyfi olarak dört hücre popülasyonu (P) oluşturduk: P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg),P5 (T)G30Düşük-GCTM-2Düşük), P6 (TG30Orta-GCTM-2Orta)ve P7 (TG30Hi-GCTM-2Merhaba) 5-7. Bu P4, P5, P6 ve P7 hücre popülasyonlarını karakterize etmek, P6 ve P7 alt ihlallerinin çok sayıda pluripotency ile ilişkili geni ifade ettiğini ve FACS 2-3sonrası yeniden şekillendirildiğinde etkili bir şekilde kök benzeri koloniler oluşturduğunu göstermiştir. Öte yandan, P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücreleri çok sayıda farklılaşma işaretleyicisini ifade eder ve tipik olarak hESC hatlarının 5-6kültürlerinin genişlemesinde meydana gelen kendiliğinden farklılaşmış hücre tiplerini oluşturur. Erken evre farklılaşmasından sonra artık hPSC'lerin seçici olarak ortadan kaldırılması ve ayrıca pluripotent kök hücre popülasyonlarının zenginleştirilmesi için TG30/GCTM-2 FACS'imizin potansiyelini test etmeye karar verdik. Aşağıda açıklanan protokol, pluripotent P7'nin (TG30Hi-GCTM-2Hi)temizlenmesini gerçekleştirmek için FACS sonrası farklılaştırılmış P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücrelerinin nasıl toplandığını ve yeniden şekillendirildiğini göstermektedir. Ayrıca, pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerinin, daha sonra farklılaşma testlerinin verimliliğini ve tutarlılığını potansiyel olarak artırmak için tanımlanmış bir girdi popülasyonu olarak kullanılabilecek zenginleştirilmiş bir pluripotent hücre kültürü elde etmek için toplanması ve yeniden şekillendirilmesini de açıklıyoruz.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Short Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Long Name </td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F-12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11320082</td>
			<td>Long Name: Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium:Nutrient Mixture F-12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KOSR</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10828028</td>
			<td>Long Name: Knockout Serum Replacement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>35050061</td>
			<td>Long Name: GlutaMAX supplement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonessential Amino Acids</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11140050</td>
			<td>Long Name: MEM Nonessential Amino Acids Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercaptoethanol</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>21985023</td>
			<td>Long Name: 2-Mercaptoethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>14190250</td>
			<td>Long Name: Dulbecco&#39;s Phosphate-Buffered Saline, no calcium, no magnesium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE Express</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>12604039</td>
			<td>Long Name: TrypLE Express (1x), no Phenol Red</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AF-488</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A21131</td>
			<td>Long Name: Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgG2a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AF-647</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A21238</td>
			<td>Long Name: Alexa Fluor 647 goat anti-mouse IgM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-anti IgG2a</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>P21139</td>
			<td>Long Name: R-Phycoerythrin Goat Anti-Mouse IgG2a (&#947;2a) Conjugate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11965-092</td>
			<td>Long Name: Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium, high glucose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen/Strep</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15140-122</td>
			<td>Long Name: Penicillin-Streptomycin, Liquid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Distilled Water</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15230-089.</td>
			<td>Long Name: Sterile Distilled Water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PI</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>P4864</td>
			<td>Long Name: Propidium iodide solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>12203C</td>
			<td>Long Name: Fetal Bovine Serum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatin</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>G-1890</td>
			<td>Long Name: Gelatin from porcine skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human FGF-2</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>GF003AF-100UG</td>
			<td>Long Name: Fibroblast Growth Factor basic, human recombinant, animal-free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter 0.22 &#956;m</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SCGPU02RE</td>
			<td>Long Name: Stericup-GP, 0.22 &#956;m, polyethersulfone, 250 ml, radio-sterilized</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#956;m Cell Strainer</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>352350</td>
			<td>Long Name: Cell strainer with 70 &#956;m Nylon mesh</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>35 &#956;m Lid cell strainer, 5 ml tube</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>352235</td>
			<td>Long Name: 5 ml polystyrene round bottom test tube, with a cell strainer cap (35 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 ml Polystyrene round bottom test tube</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>352054</td>
			<td>Long Name: 5 ml polystyrene round bottom test tube, sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgG2a Isotype Control</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>554126</td>
			<td>Long Name: Purified Mouse IgG2a, &#954; Isotype Control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgM Isotype Control</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>553472</td>
			<td>Long Name: Purified Mouse IgM, &#954; Isotype Control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-CD90.2</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>553014</td>
			<td>Long Name: PE Rat Anti-Mouse CD90.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-peaks calibration</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>559123</td>
			<td>Long Name: Rainbow Calibration Particles (8 peaks)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml sterile Polypropylene tube</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>227261</td>
			<td>Long Name: 50 ml Polypropylene tube with conical bottom, Sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T75 flask</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>658175</td>
			<td>Long Name: CELLSTAR Filter Cap Cell Culture 75 cm2 Flasks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TG30</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>MAB4427</td>
			<td>Long Name: TG30 Antibody, clone TG30</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GCTM-2</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>MAB4346</td>
			<td>Long Name: GCTM-2 is not commercially available but TG343 and equivalent monoclonal antibody is</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Table 4. List of materials and reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACS machine</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td></td>
			<td>FACSVantage SE with FACSDiva option</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>IX71</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Table 5. List of equipment.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

enrichment and purging of human embryonic stem cells by detection of cell surface antigens using the monoclonal antibodies tg30 and gctm-2

İnsan embriyonik kök hücreleri (hESC) süresiz in vitroolarak kendini yenileyebilir ve uygun ipuçları ile potansiyel olarak tüm somatik hücre soylarına farklılaşmak için indüklenebilir. Farklılaştırılmış hESC türevleri, çeşitli hücre dejeneratif hastalıkların tedavisinde transplantasyon tedavilerinde potansiyel olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, hESC farklılaşma protokolleri genellikle farklılaştırılmış hedef ve hedef dışı hücre tiplerinin yanı sıra artık farklılaşmamış hücrelerin bir karışımını verir. Farklılaştırılmış hESC türevlerinin laboratuvardan kliniğe çevirisi için, farklılaşmamış (pluripotent) ve farklılaştırılmış hücreler arasında ayrım yapabilmek ve bu popülasyonları ayırmak için yöntemler üretebilmek önemlidir. HESC türevi somatik hücre tiplerinin güvenli uygulaması ancak pluripotent kök hücre içermeyen popülasyonlarla gerçekleştirilebilir, çünkü artık hESC'ler transplantasyondan sonra teratom olarak bilinen tümörlere neden olabilir. Bu amaçla, burada pluripotent TG30Hi-GCTM-2Hi hESC'lerin pozitif seçim kullanılarak tanımlanması için floresan aktif hücre sıralama (FACS) yoluyla monoklonal antikorlar TG30 (CD9) ve GCTM-2 ile ilişkili hücre yüzey antijenlerini tespit etmek için bir metodoloji açıklıyoruz. TG30/GCTM-2 FACS metodolojimiz ile negatif seçim kullanarak, çok erken evre farklılaşma geçiren popülasyonlarda farklılaşmamış hESC'leri tespit edebildik ve temizleyebildik (TG30Neg-GCTM-2Neg). Daha sonraki bir çalışmada, TG30/GCTM-2 FACS protokolümüz kullanılarak seçilen farklılaştırılmış TG30Neg-GCTM-2Neg hücrelerinin pluripotent kök hücre içermeyen örnekleri, bağışıklık sistemi zayıf farelere nakledildikten sonra teratom oluşturmadı ve protokolümüzün sağlamlığını destekledi. Öte yandan, TG30/GCTM-2 FACS aracılı ardışık zenginleştirilmiş pluripotent TG30Hi-GCTM-2Hi hESC'ler in vitro veya içsel pluripotency kendi kendini yenileme yeteneklerini etkilemedi. Bu nedenle, TG30/GCTM-2 FACS metodolojimizin özellikleri, farklılaşma tahlilleri için girdiler olarak yüksek oranda zenginleştirilmiş hPSC popülasyonları elde etmek ve potansiyel olarak tümörojenik (veya artık) hESC'yi türev hücre popülasyonlarından kurtarmak için hassas bir test sağlar.

Pluripotent kök hücre içermeyen hESC türevleri P4 (TG30 Neg -GCTM-2Neg)alt ihlalinden hücrelerin ardışık olarakgeçmesiyleelde edilebilir.
Önceki raporlar, hESC standart kültürlerinde, pluripotency5,6,13ile ilişkili genlerin bir ifade gradyanını sergileyen bir alt nüfus karışımının bir arada bulunduğunu ortaya çıkarmıştır. TG30 (CD9) ve GCTM-2 gibi hücre yüzeyi antijenlerinin kombine tespiti, kök hücre belirteçleri ve soyuna özgü transkripsiyon faktörlerinin ifade edilmesiyle belirtildiği gibi, pluripotent aşamada ve erken farklılaşmanın çeşitli aşamalarında bir dizi hücre alt kümesinin ayırt edilmesine izin verir5,6,13. Önceki raporlara uygun olarak, bu çalışma için kullanılan hESC-MEL1 hattında P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg),P5 (TG30Low-GCTM-2Low),P6 (TG30Mid-GCTM-2Mid)ve P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerini ayırt edebildik (Şekil 1). Bu sonuçla, aşağıda açıklanan çalışmalarda daha fazla kültür için farklılaştırılmış P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücreleri ve pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerini toplamaya devam ettik.
Olumsuz bir seçim yaklaşımı kullanarak, farklılaşmamış HESC'leri çok erken evre farklılaşma geçiren hücre popülasyonlarından arındırıp temizleyemeyeceğimizi araştırdık (TG30Neg-GCTM-2Neg). Yaklaşık iki hafta boyunca facs sonrası ardışık olarak kültürlenen ve her pasajda sıçramadan önce TG30/GCTM-2 FACS kullanılarak yeniden analiz edilen tanımlanmış sayıda P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücresi kullandık. Sonuçlar, TG30Neg-GCTM-2Neg için zenginleştirilmiş P4 alt ihlalinin ardışık geçişten sonra hücre tiplerini farklıleştirdiğini ve ilk pasajda P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi) hücrelerinin küçük bir varlığının(Şekil 2A, Pasaj 1) daha fazla geçtikten sonra kaybolduğunu ve pluripotent kök hücre içermeyen örnekler haline geldiğini göstermiştir (Şekil 2A, Geçiş 3).
Pluripotent hESC hücrelerinin zenginleştirilmesi, TG30Hi-GCTM-2Hi hücrelerinin toplanması ile elde edilebilir.
Bu tahlil kullanılarak yapılan önceki gözlemlere dayanarak, hESC kolonileri oluşturması gereken P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerini toplayarak pluripotent hESC'lerin zenginleştirilmesini beklerdik. Bu nedenle, pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerinin TG30/GCTM-2 FACS aracılı ardışık geçişini de araştırdık. Bu P7 kültürlerinde her pasajda hücrelerin yeniden sıçramadan önce TG30/GCTM-2 FACS immünprofilingi yapıldı ve sadece P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücreleri yeniden şekillendirildi. Bu şekilde, hücrelerin çoğunluğunun pluripotency (P6 ve P7) ile ilişkili subfractions'ta bulunduğunu gözlemledik, bu da P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücrelerinin küçük bir yüzdesini ayırt etme ve üretme kapasitesini koruyan pluripotent hücrelerin zenginleştirilmesini gösteriyor (Şekil 3A). Ayrıca, P7 hücrelerinin kültürleri pas geçme sırasında çok sayıda hESC benzeri koloni göstermiştir (Şekil 3B), ayrıca pluripotency durumunun korunmasını gösterir.
<img alt="Figure 1" fo:content-width="5.5in" src="/files/ftp_upload/50856/50856fig1.jpg"> Şekil 1. TG30/GCTM-2 FACS alt ihlallerini elde etmek için temsili sıralama stratejisi. (A): Ayrışmış hES hücre süspansiyonları tek hücreli olarak sıralanır ve potansiyel kümeler veya çiftler yükseklik ve alan (FSC-H ve FSC-A) için ileri dağılım ile kaplanır. (B): Olası döküntüler FSC-A ve SSC-A ile kaldırılır ve yalnızca sağlam hücreler daha fazla sıralanır. (C): Dayanılmaz hücreler propidiyum iyodür (PI) floresan (FSC-A ve FL3-A) temel alınarak dışlanır. (D): MEF besleyici hücreler, fare CD90.2-PE (FL2-A ve SSC-A) ifadesine göre negatif seçimle kapatıldı. (E): MEF besleyicilerden arındırılmış izole edilebilir hESC fraksiyonu nihayet P4 (TG30 Neg -GCTM-2Neg),P5 (TG30Low-GCTM-2Low),P6 (TG30Mid-GCTM-2Mid)ve P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)celplerine kesirlenir. Negatif kapı (TG30Neg-GCTM-2Neg, P4 olarak adlandırılır) etkilenmemiş hücreler için arka plan otoflüoresansına ve ayrıca izotip kontrollerine göre ayarlanmıştır. (F): TG30/GCTM-2 akış sitometri analizine özgü farklı kapılı alt nüfusların yüzdeleri. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50856/50856fig1large.jpg" target="_blank">Daha büyük bir rakam görüntülemek için burayı tıklatın.</a>
<img alt="Figure 2" fo:content-width="5.75in" src="/files/ftp_upload/50856/50856fig2.jpg"> Şekil 2. HESC-MEL1 hattından kendiliğinden farklılaştırılmış P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücrelerinin ardışık kültürlerini temsil eder. (A): TG30 ve GCTM-2 hücre yüzey belirteçlerinin algılanan ifade düzeyine göre ayırt edilen hücrelerin (P4, P5, P6 ve P7) kapılı alt kümelerini gösteren temsili TG30/GCTM-2 FACS çizimleri. P4 (TG30 Neg -GCTM-2Neg)immünprofiling sergileyen 400.000 hESC türevinin ilk popülasyonu hESC-MEL1 hattının toplu kültürlerinden toplanır. Bu P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücreleri, T75 şişelerinde hESC yenilenmesini destekleyen koşullarda, izdiliğe ulaşana kadar (11-13 gün) facs sonrası ardışık olarak geçilir. Her pasajdan önce, TG30/GCTM-2 FACS sadece P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)farklılaştırılmış hücre tiplerini toplamak ve yeniden şekillendirmek için gerçekleştirilir. (B): 14 gün sonra farklılaştırılmış P4 (TG30Neg-GCTM-2Neg)hücrelerinin çimlerinin tipik morfolojisi. (C): Sadece 1. geçitteki P4 (TG30 Neg -GCTM-2Neg)hücrelerinin çimleriyle içiçe geçen 14 gün sonra görülen sporadik hESC benzeri koloniler, büyük olasılıkla P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerinin kirlenmesiyle oluşur. Ölçek çubuğu = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50856/50856fig2large.jpg" target="_blank">Daha büyük bir rakam görüntülemek için burayı tıklatın.</a>
<img alt="Figure 3" fo:content-width="5.75in" src="/files/ftp_upload/50856/50856fig3.jpg"> Şekil 3. hESC hatlarından türetilen P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücreleri, içsel pluripotent özelliklerini kaybetmeden FACS sonrası ardışık olarak geçiş yapılabilir. TG30 ve GCTM-2 ifade düzeyine göre hücrelerin (P4, P5, P6 ve P7) ayırt edilmiş alt kümelerini gösteren farklı ardışık pasajların temsili TG30/GCTM-2 FACS immünprofilizasyonu. (A): P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)özelliklerini gösteren 400.000 hücreden oluşan başlangıç popülasyonu, hESC-MEL1 hattının toplu kültürlerinden alınır. Pluripotent P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücreleri, ~%80 izdiliteye (9-11 gün) ulaşana kadar T75 şişelerinde hESC yenilenmesini destekleyen koşullarda FACS sonrası ardışık olarak geçilir. TG30/GCTM-2 FACS immünprofiling her pasajda hücrelerin yeniden sıçramadan önce gerçekleştirilir ve sadeceP7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücreleri yeniden şekillendirilir. Sonuçlar, P7 (TG30Hi-GCTM-2Hi)hücrelerinin pluripotent özelliklerini daha sonraki pas geçme ile muhafaza ettiğini göstermektedir, (TG30Hi-GCTM-2Hi)ifadesinin korunması, hESC benzeri kolonilerin oluşturulması (B'degösterilmiştir) ve FACS gradyanlarının her birinde farklılaştırılmış P4'ün (TG30Neg-GCTM-2Neg)küçük bir kısmının yeniden kapsüllenmesinden çıkarılacağı gibi farklılaşma yeteneğini korumak dahil. Ölçek çubuğu = 200 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50856/50856fig3large.jpg" target="_blank">Daha büyük bir rakam görüntülemek için burayı tıklatın.</a>
<table border="1"><tbody>
<tr>
<td>Örnek (reaksiyon hacimleri)</td>
			<td>Birincil Antikor</td>
			<td>İkincil Antikor</td>
			<td>PE Sıçan Anti-Fare CD90.2 b</td>
			<td>Propidium İyodür c</td>
		</tr>
<tr>
<td>Örneği Sırala (birincil ABs için ~9 ml, ikincil ABs için 2,5 ml)</td>
			<td>(TG30 + GCTM-2) bir
</td>
			<td>AF 488 keçi anti-fare IgG2a + AF 647 keçi anti-fare IgM</td>
			<td>+</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-1: TG30 (200 μl)</td>
			<td>TG30</td>
			<td>AF 488 keçi anti-fare IgG2a</td>
			<td>-</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-2: GCTM-2 (200 μl)</td>
			<td>GCTM-2</td>
			<td>AF 647 keçi anti-fare IgM</td>
			<td>-</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-3: Fare karşıtı CD90.2 (200 μl)</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>+</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-4: Fitoerythrin (PE) (200 μl)</td>
			<td>Fare IgG2a izotip</td>
			<td>R-phycoerythrin keçi anti-fare IgG2a</td>
			<td>-</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-5: Fare İmmünoglobulin izotip (200 μl)</td>
			<td>Fare IgG2a izotip + IgM izotip</td>
			<td>AF 488 keçi anti-fare IgG2a + AF 647 keçi anti-fare IgM</td>
			<td>-</td>
			<td>+</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kontrol-6: Lekesiz hücreler (200 μl)</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1. FACS sıralama için örnek ve denetimleri sıralayın. bir Sort numunesi TG30 ve GCTM-2 antikorları ile aynı anda immünostain edilir. b PE-anti-mouse CD90.2, FARE HÜCRELERINI TANıMAK VE FACS14sırasında HESC'lerden MED'leri kaldırmak için kullanılır. c Dayanılmaz hücreler, 0,3 μg/ml'lik son konsantrasyonda propidium iyodür kullanılarak dışlanır. Reaktif eklendi (+), reaksiyon tüpüne (-) eklenmedi.
<table border="1"><tbody>
<tr>
<td>antikor </td>
			<td>ev sahibi</td>
			<td>Izotip</td>
			<td>Çalışma seyreltme</td>
		</tr>
<tr>
<td>TG30 (1,4 mg/ml)</td>
			<td>fare</td>
			<td>IgG2a</td>
			<td>1:1,000</td>
		</tr>
<tr>
<td>GCTM-2 (hibridoma süpernatant)</td>
			<td>fare</td>
			<td>ıgm</td>
			<td>1:5 ~ 1:10 a
</td>
		</tr>
<tr>
<td>AF 488 keçi anti-fare IgG2a</td>
			<td>keçi</td>
			<td>Çok kavunal</td>
			<td>1:500</td>
		</tr>
<tr>
<td>AF 647 keçi anti-fare IgM</td>
			<td>keçi</td>
			<td>Çok kavunal</td>
			<td>1:500</td>
		</tr>
<tr>
<td>R-phycoerythrin (PE) keçi anti-fare IgG2a</td>
			<td>keçi</td>
			<td>Çok kavunal</td>
			<td>1:1,000</td>
		</tr>
<tr>
<td>Fare karşıtı CD90.2</td>
			<td>sıçan</td>
			<td>IgG2b</td>
			<td>1:100</td>
		</tr>
<tr>
<td>Saflaştırılmış Fare IgG2a, φ İzotip Kontrolü</td>
			<td>fare</td>
			<td>IgG2a</td>
			<td>1:200</td>
		</tr>
<tr>
<td>Saflaştırılmış Fare IgM, φ İzotip Kontrolü</td>
			<td>fare</td>
			<td>ıgm</td>
			<td>1:200</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 2. FACS sıralama için antikor detayları ve seyreltmeler. a HESC'lerin hücre yüzeyinde GCTM-2'nin son derece yüksek ekspresyonu nedeniyle bu antikorla doygunluğa ulaşmak mümkün değildir. Her bir GCTM-2 hibridoma süpernatantı, hESC'lerle benzer sonuçlar elde etmek ve aşırı lekelenmeyi önlemek için standart bir kontrole veya önceki bir toplu işleme karşı titratlanmalıdır.
<table border="1"><tbody>
<tr>
<td>Ortamın adı</td>
			<td>kompozisyon</td>
		</tr>
<tr>
<td>hESC/KOSR ortamı</td>
			<td>Dulbecco'nun Modifiye Kartal Orta:Besin Karışımı F-12 (DMEM/F-12) ile desteklenmiş %20 Nakavt Serum Replasmanı (KOSR), 2 mM GlutaMAX, %1 MEM Gereksiz Amino Asitler, 0.1 mM 2-Mercaptoethanol, 10 ng/ml insan fibroblast büyüme faktörü 2 (FGF-2) ve Pen/Strep 1x'te.</td>
		</tr>
<tr>
<td>MEF ortamı</td>
			<td>Dulbecco Modifiye Kartal Orta, yüksek glikoz (DMEM) ile desteklenmiş 10% Fetal Sığır Serumu (FBS), 2 mM GlutaMAX ve Pen / Strep 1x.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 3. Kültür medyasının bileşimi.

Watch this Scientific Journal Video about Enrichment and Purging of Human Embryonic Stem Cells by Detection of Cell Surface Antigens Using the Monoclonal Antibodies TG30 and GCTM-2 at JoVE.com

Enrichment and Purging of Human Embryonic Stem Cells by Detection of Cell Surface Antigens Using the Monoclonal Antibodies TG30 and GCTM-2

Monoklonal antikorlar TG30 (CD9) ve GCTM-2'nin floresan aktif hücre sıralama (FACS) yoluyla hücre yüzeyi antijenlerinin kombine tespiti için pozitif seçim kullanılarak canlı insan embriyonik kök hücrelerinin (hESC) tanımlanması ve zenginleştirilmesi ve ayrıca hESC'lerin karışık hücre popülasyonundan arındırılması için negatif seçimin kullanılmasını açıklıyoruz.

Monoklonal Antikorlar TG30 ve GCTM-2 Kullanılarak Hücre Yüzey Antijenlerinin Tespiti ile İnsan Embriyonik Kök Hücrelerinin Zenginleştirilmesi ve Temizlenmesi

Human embryonic stem cells (hESC) can self-renew indefinitely in vitro, and with the appropriate cues can be induced to differentiate into potentially all ...

enrichment-purging-human-embryonic-stem-cells-detection-cell-surface

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Biology

Unit 1

Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells

SCIENTISTS IN ACTION

7.7K Görüntüleme.  CSIRO. Monoklonal antikorlar TG30 (CD9) ve GCTM-2'nin floresan aktif hücre sıralama (FACS) yoluyla hücre yüzeyi antijenlerinin kombine tespiti için pozitif seçim kullanılarak canlı insan embriyonik kök hücrelerinin (hESC) tanımlanması ve zenginleştirilmesi ve ayrıca hESC'lerin karışık hücre popülasyonundan arındırılması için negatif seçimin kullanılmasını açıklıyoruz.

Video: Enrichment and Purging of Human Embryonic Stem Cells by Detection of Cell Surface Antigens Using the Monoclonal Antibodies TG30 and GCTM-2

Propagation of Human Embryonic Stem (ES) Cells

Propagation of Human Embryonic Stem ES Cells

İnsan Embriyonik Kök Hücre (ES) yayılması

Biyoloji

Derivation of Hematopoietic Stem Cells from Murine Embryonic Stem Cells

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are derived from the blastocyst of the early embryo and are pluripotent in differentiative ability.  Their vast differentiative potential has made them the focus of much research centered on deducing how to coax them to generate clinically useful cell types.  The successful derivation of hematopoietic stem cells (HSC) from mouse ESC has recently been accomplished and can be visualized in this video protocol.  HSC, arguably the most clinically exploited cell population, are used to treat a myriad of hematopoietic malignancies and disorders.  However, many patients that might benefit from HSC therapy lack access to suitable donors.  ESC could provide an alternative source of HSC for these patients.  The following protocol establishes a baseline from which ESC-HSC can be studied and inform efforts to isolate HSC from human ESC.  In this protocol, ESC are differentiated as embryoid bodies (EBs) for 6 days in commercially available serum pre-screened for optimal hematopoietic differentiation.  EBs are then dissociated and infected with retroviral HoxB4.  Infected EB-derived cells are plated on OP9 stroma, a bone marrow stromal cell line derived from the calvaria of  M-CSF-/- mice, and co-cultured in the presence of hematopoiesis promoting cytokines for ten days.  During this co-culture, the infected cells expand greatly, resulting in the generation a heterogeneous pool of 100s of millions of cells.  These cells can then be used to rescue and reconstitute lethally irradiated mice.

This protocol details the derivation of transplantable hematopoietic stem cells from mouse embryonic stem cells (ESC) and their subsequent injection into lethally irradiated recipient mice. Briefly, ESC are differentiated as embryoid bodies, which are then infected with retroviral HoxB4 and co-cultured with OP9 stromal cells and hematopoietic cytokines.

Murin Embriyonik Kök Hücre Hematopoetik Kök Hücre türetilmesi

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are ...

Patterning of Embryonic Stem Cells Using the Bio Flip Chip

Cell-cell interactions consisting of diffusible signaling and cell-cell contact (juxtacrine signaling) are important in numerous biological processes such as tumor growth, stem cell differentiation, and stem cell self-renewal. A number of methods currently exist to modulate cell signaling in vitro. One method of modulating the total amount of diffusible signaling is to vary the cell seeding density during culture. Due to the random nature of cell seeding, this results in considerable variation in the actual cell-cell spacing and amount of cell-cell contact, and cannot prescribe the local environment. A more specific approach for modulating cell signaling is to use molecular inhibitors or genetic approaches to knock down specific signaling proteins, but both of these methods are best suited to manipulating small numbers of molecules. Here, we demonstrate a new approach to modulating cell-cell signaling that modulates the local environment of a cluster of cells by placing different numbers of cells at desired locations on a substrate. This method provides a complementary way to control the local diffusible and juxtacrine signaling between cells. Our method makes use of the Bio Flip Chip (BFC), a microfabricated silicone chip containing hundreds-to-thousands of microwells, each sized to hold either a single cell or small numbers of cells. We load the chip with cells simply by pipetting them onto the array of wells and washing unloaded cells off the array. The chip is then flipped onto a substrate, whereby the cells fall out of the wells and onto the substrate, maintaining their patterning. After the cells have attached, the chip can be removed (or left on). This approach to cell patterning is unique in that it: 1) doesn't alter the chemistry of the substrate, thus allowing cells to proliferate and migrate; 2) allows patterning onto any substrate, including tissue-culture polystyrene, glass, matrigel, and even feeder cell layers; and 3) is compatible with traditional microcontact printing, allowing the creation of extracellular matrix islands with cells placed inside those islands. In this video, we demonstrate the patterning of mouse embryonic stem cells onto tissue-culture polystyrene using the BFC.

We demonstrate a simple method for placing cells at desired locations on a substrate. This method patterns cells by flipping a silicone chip containing microwells filled with cells onto the substrate. This method provides a new way to modulate diffusible and juxtacrine signaling between cells.

Bio Flip-Chip kullanarak Embriyonik Kök Hücreler, Desenlendirme

Cell-cell interactions consisting of diffusible signaling and cell-cell contact (juxtacrine signaling) are important in numerous biological processes such ...

Derivation of Human Embryonic Stem Cells by Immunosurgery

The ability of human embryonic stem cells to self-renew and differentiate into all cell types of 
the body suggests that they hold great promise for both medical applications and as a research 
tool for addressing fundamental questions in development and disease. Here, we provide a 
concise, step-by-step protocol for the derivation of human embryonic stem cells from embryos 
by immunosurgical isolation of the inner cell mass. 


The ability of human embryonic stem cells to self-renew and differentiate into all cell types of 
the body suggests that they hold great promise for both medical applications and as a research 
tool for addressing fundamental questions in development and disease. Here, we provide a 
concise, step-by-step protocol for the derivation of human embryonic stem cells from embryos 
by immunosurgical isolation of the inner cell mass.

Immunosurgery İnsan Embriyonik Kök Hücreleri türetilmesi

The ability of human embryonic stem cells to self-renew and differentiate into all cell types of 
the body suggests that they hold great promise for both ...

Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells  

Human embryonic stem (hES) cells must be monitored and cared for in order to maintain healthy, undifferentiated cultures. At minimum, the cultures must be  fed  every day by performing a complete medium change to replenish lost nutrients and to keep the cultures free of unwanted differentiation factors. Although a small amount of differentiation is normal and expected in stem cell cultures, the culture should be routinely cleaned up by manually removing, or "picking" differentiated areas. Identifying and removing excess differentiation from hES cell cultures are essential techniques in the maintenance of a healthy population of cells.

Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells

This protocol demonstrates how to maintain healthy, undifferentiated human embryonic stem (ES) cells.

İnsan Embriyonik Kök Hücre Kültürü ve Bakım

Human embryonic stem (hES) cells must be monitored and cared for in order to maintain healthy, undifferentiated cultures. At minimum, the cultures must be ...

Freezing and Thawing Human Embryonic Stem Cells

Since James Thomson et al developed a technique in 1998 to isolate and grow hES in culture, freezing cells for later use and thawing and expanding cells from a frozen stock have become important procedures performed in routine hES cell culture. Since hES cells are very sensitive to the stresses of freezing and thawing, special care must taken. Here we demonstrate the proper technique for rapidly thawing hES cells from liquid nitrogen stocks, plating them on mouse embryonic feeder cells, and slowly freezing them for long-term storage.

Since James Thomson et al developed a technique in 1998 to isolate and grow hES in culture, freezing cells for later use and thawing and expanding cells from a frozen stock have become important procedures performed in routine hES cell culture. Since hES cells are very sensitive to the stresses of freezing and thawing, special care must taken. Here we demonstrate the proper technique for rapidly thawing hES cells from liquid nitrogen stocks, plating them on mouse embryonic feeder cells, and slowly freezing them for long-term storage.

İnsan Embriyonik Kök Hücreler Donma ve Çözülme

Since James Thomson et al developed a technique in 1998 to isolate and grow hES in culture, freezing cells for later use and thawing and expanding cells ...

Isolation and Derivation of Mouse Embryonic Germinal Cells

The ability of embryonic germinal cells (EG) to differentiate into primordial germinal cells (PGCs) and later into gametes during early developmental stages is a perfect model to address our hypothesis about cancer and infertility. This protocol shows how to isolate primordial germinal cells from developing gonads in 10.5-11.5 days post coitum (dpc) mouse embryos.  Developing gonadal ridges from mouse embryos (C57BL6J) were dissociated by mechanical disruption with collagenase, then plated in a mouse embryo fibroblast feeder layer (MEF-CF1) that was previously mitotically inactivated with mitomycin C in the presence of knockout media and supplemented with Leukemia Inhibitor Factor (LIF), basic Fibroblast Growth Factor (bFGF), and Stem Cell Factor (SCF).  Using these optimized methods for PCG identification, isolation, and establishment of culture conditions permits long term cultures of EG cells for more than 40 days.  The embryonic germinal cell lines showed embryonic phenotype and expression of common used markers of the pluripotent state.  Isolation and derivation of germinal cells in culture provide a tool to understand their development in vitro and offer the opportunity to monitor cumulative damage at genetic and epigenetic levels after exposure to oxidative stress.

The ability of embryonic germinal cells to differentiate into primordial germinal cells during early development stages is a perfect model to address our hypothesis about cancer and infertility. This protocol shows how to isolate primordial germinal cells from developing gonads in 10.5-11.5 days post coitum mouse embryos.

Fare Embriyonik Germinal Hücreleri İzolasyon ve türetilmesi

The ability of embryonic germinal cells (EG) to differentiate into primordial germinal cells (PGCs) and later into gametes during early developmental ...

Video Bioinformatics Analysis of Human Embryonic Stem Cell Colony Growth

Because video data are complex and are comprised of many images, mining information from video material is difficult to do without the aid of computer software.  Video bioinformatics is a powerful quantitative approach for extracting spatio-temporal data from video images using computer software to perform dating mining and analysis. In this article, we introduce a video bioinformatics method for quantifying the growth of human embryonic stem cells (hESC) by analyzing time-lapse videos collected in a Nikon BioStation CT incubator equipped with a camera for video imaging. In our experiments, hESC colonies that were attached to Matrigel were filmed for 48 hours in the BioStation CT.  To determine the rate of growth of these colonies, recipes were developed using CL-Quant software which enables users to extract various types of data from video images.  To accurately evaluate colony growth, three recipes were created. The first segmented the image into the colony and background, the second enhanced the image to define colonies throughout the video sequence accurately, and the third measured the number of pixels in the colony over time.  The three recipes were run in sequence on video data collected in a BioStation CT to analyze the rate of growth of individual hESC colonies over 48 hours. To verify the truthfulness of the CL-Quant recipes, the same data were analyzed manually using Adobe Photoshop software. When the data obtained using the CL-Quant recipes and Photoshop were compared, results were virtually identical, indicating the CL-Quant recipes were truthful. The method described here could be applied to any video data to measure growth rates of hESC or other cells that grow in colonies. In addition, other video bioinformatics recipes can be developed in the future for other cell processes such as migration, apoptosis, and cell adhesion.  

Video bioinformatics is the automated processing, analysis, understanding, and data mining of biological spatio-temporal data extracted from microscopic videos. The purpose of this article is to demonstrate a method for measuring human embryonic stem cell colony growth using a video bioinformatics method.

Video Biyoinformatik İnsan Embriyonik Kök Hücre Colony Büyüme Analizi

Because video data are complex and are comprised of many images, mining information from video material is difficult to do without the aid of computer ...

Differentiation of Embryonic Stem Cells into Oligodendrocyte Precursors

Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. For regenerative cell therapy in demyelinating diseases, there is significant interest in deriving a pure population of lineage-committed oligodendrocyte precursor cells (OPCs) for transplantation. OPCs are characterized by the activity of the transcription factor Olig2 and surface expression of a proteoglycan NG2. Using the GFP-Olig2 (G-Olig2) mouse embryonic stem cell (mESC) reporter line, we optimized conditions for the differentiation of mESCs into GFP+Olig2+NG2+ OPCs. In our protocol, we first describe the generation of embryoid bodies (EBs) from mESCs. Second, we describe treatment of mESC-derived EBs with small molecules: (1) retinoic acid (RA) and (2) a sonic hedgehog (Shh) agonist purmorphamine (Pur) under defined culture conditions to direct EB differentiation into the oligodendroglial lineage. By this approach, OPCs can be obtained with high efficiency (&gt;80%) in a time period of 30 days. Cells derived from mESCs in this protocol are phenotypically similar to OPCs derived from primary tissue culture. The mESC-derived OPCs do not show the spiking property described for a subpopulation of brain OPCs in situ. To study this electrophysiological property, we describe the generation of spiking mESC-derived OPCs by ectopically expressing NaV1.2 subunit. The spiking and nonspiking cells obtained from this protocol will help advance functional studies on the two subpopulations of OPCs.

We describe a small molecule-based protocol for differentiation of mouse embryonic stem cells into oligodendrocyte precursor cells (OPCs). This protocol generates Olig2+NG2+ OPCs with high efficiency by 30 days of differentiation. We also describe a method to generate "spiking" OPCs that can fire action potentials.

Embriyonik Kök Hücreler farklılaşma oligodendrosit Öncüleri

Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. For regenerative cell therapy in demyelinating diseases, there is significant ...

Fate Mapping of Human Embryonic Stem Cells by Teratoma Formation

Human embryonic stem cells (hESCs) have an unlimited capacity for self-renewal, and the ability to differentiate into cells derived from all three embryonic germ layers (1). Directed differentiation of hESCs into specific cell types has generated much interest in the field of regenerative medicine (e.g., (2-5)), and methods for determining the in vivo fate of selected or manipulated hESCs are essential to this endeavor. We have adapted a highly efficient teratoma formation assay for this purpose. A small number of specifically selected hESCs is mixed with undifferentiated wild type hESCs and Phaseolus vulgaris lectin to form a cell pellet. This is grafted beneath the kidney capsule in an immunodeficient mouse. As few as 2.5 x 105 hESCs are needed to form a 16 cm3 teratoma within 8-12 weeks. The fate of the originally selected hESCs can then be determined by immunohistochemistry. This method provides a valuable tool for characterizing tissue-specific reagents for cell-based therapy.

Directed differentiation of hESCs into specific cells has generated much interest in regenerative medicine. We provide a concise, step-by-step protocol for determining the in vivo fate of selected hESCs that provides a valuable tool for characterizing tissue-specific reagents for cell-based therapy.