Name: development, expansion, and in vivo monitoring of human nk cells from human embryonic stem cells (hescs) and induced pluripotent stem cells (ipscs)
Uploaded: 2013-04-23T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells hESCs and Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs at JoVE.com

Gli autori desiderano ringraziare Melinda Hexum per l&#39;inizio del protocollo EB rotazione all&#39;interno del nostro laboratorio. Vorremmo ringraziare gli altri membri del laboratorio, tra cui Laura E. Bendzick, Michael Lepley, e Zhenya Ni per la loro assistenza tecnica con questo lavoro. Gli autori desiderano inoltre ringraziare Brad Taylor al Caliper Life Sciences per la sua consulenza tecnica di esperti.

1. Adattamento hESCs o iPSCs in TrypLE per Spin Culture EB <ol><li> La dissociazione iniziale con TrypLE funziona meglio se le ES / IPS colonie dalle culture collagenasi-diversi passaggi sono relativamente piccoli. L&#39;ES partenza / IPS popolazioni dovrebbero essere cellule passato non più di 4-5 giorni precedenti. 4-5 giorni prima dell&#39;inizio del passaggio TrypLE, passano cellule ES ad una densità che permettono alle cellule di essere ~ 70% confluenti in quattro giorni di tempo. Usare mezzi ES regolari per co...

<ol>
	<li>Keller, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+differentiation+of+embryonic+stem+cells.">In vitro differentiation of embryonic stem cells.</a> Current Opinion in Cell Biology. 7, 862-869 (1995).</li><li>Kaufman, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hematopoietic+colony-forming+cells+derived+from+human+embryonic+stem+cells.">Hematopoietic colony-forming cells derived from human embryonic stem cells.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 98, 10716-10721 (2001).</li><li>Kaufman, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+clinical+therapies+using+hematopoietic+cells+derived+from+human+pluripotent+stem+cells.">Toward clinical therapies using hematopoietic cells derived from human pluripotent stem cells.</a> Blood. 114, 3513-3523 (2009).</li><li>Ng, E. S., Davis, R., Stanley, E. G., Elefanty, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+protocol+describing+the+use+of+a+recombinant+protein-based,+animal+product-free+medium+(APEL)+for+human+embryonic+stem+cell+differentiation+as+spin+embryoid+bodies.">A protocol describing the use of a recombinant protein-based, animal product-free medium (APEL) for human embryonic stem cell differentiation as spin embryoid bodies.</a> Nature Protocols. 3, 768-776 (2008).</li><li>Ng, E. S., Davis, R. P., Azzola, L., Stanley, E. G., Elefanty, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forced+aggregation+of+defined+numbers+of+human+embryonic+stem+cells+into+embryoid+bodies+fosters+robust,+reproducible+hematopoietic+differentiation.">Forced aggregation of defined numbers of human embryonic stem cells into embryoid bodies fosters robust, reproducible hematopoietic differentiation.</a> Blood. 106, 1601-1603 (2005).</li><li>Vodyanik, M. A., Bork, J. A., Thomson, J. A., Slukvin, I. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+embryonic+stem+cell-derived+CD34++cells:+efficient+production+in+the+coculture+with+OP9+stromal+cells+and+analysis+of+lymphohematopoietic+potential.">Human embryonic stem cell-derived CD34+ cells: efficient production in the coculture with OP9 stromal cells and analysis of lymphohematopoietic potential.</a> Blood. 105, 617-626 (2005).</li><li>Woll, P. 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=Human+embryonic+stem+cells+differentiate+into+a+homogeneous+population+of+natural+killer+cells+with+potent+in+vivo+antitumor+activity.">Human embryonic stem cells differentiate into a homogeneous population of natural killer cells with potent in vivo antitumor activity.</a> Blood. 113, 6094-6101 (2009).</li><li>Woll, P. S., Martin, C. H., Miller, J. S., Kaufman, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+embryonic+stem+cell-derived+NK+cells+acquire+functional+receptors+and+cytolytic+activity.">Human embryonic stem cell-derived NK cells acquire functional receptors and cytolytic activity.</a> Journal of Immunology. 175, 5095-5103 (2005).</li><li>Ni, Z., 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=Human+Pluripotent+Stem+Cells+Produce+Natural+Killer+Cells+That+Mediate+Anti-HIV-1+Activity+by+Utilizing+Diverse+Cellular+Mechanisms.">Human Pluripotent Stem Cells Produce Natural Killer Cells That Mediate Anti-HIV-1 Activity by Utilizing Diverse Cellular Mechanisms.</a> Journal of Virology. 85, 43-50 (2011).</li><li>Ng, E. S., Davis, R. P., Hatzistavrou, T., Stanley, E. G., Elefanty, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+differentiation+of+human+embryonic+stem+cells+as+spin+embryoid+bodies+and+a+description+of+the+hematopoietic+blast+colony+forming+assay.">Directed differentiation of human embryonic stem cells as spin embryoid bodies and a description of the hematopoietic blast colony forming assay.</a> Current Protocols in Stem Cell Biology. Chapter 1, Unit 1D.3 (2008).</li><li>Denman, C. J., 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=Membrane-Bound+IL-21+Promotes+Sustained+Ex+Vivo+Proliferation+of+Human+Natural+Killer+Cells.">Membrane-Bound IL-21 Promotes Sustained Ex Vivo Proliferation of Human Natural Killer Cells.</a> PLoS ONE. 7, e30264 (2012).</li><li>Somanchi, S. S., Senyukov, V. V., Denman, C. J., Lee, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expansion,+Purification,+and+Functional+Assessment+of+Human+Peripheral+Blood+NK+Cells.">Expansion, Purification, and Functional Assessment of Human Peripheral Blood NK Cells.</a> J. Vis. Exp. (48), e2540 (2011).</li><li>Tian, X., 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=Bioluminescent+imaging+demonstrates+that+transplanted+human+embryonic+stem+cell-derived+CD34++cells+preferentially+develop+into+endothelial+cells.">Bioluminescent imaging demonstrates that transplanted human embryonic stem cell-derived CD34+ cells preferentially develop into endothelial cells.</a> Stem Cells. 27, 2675-2685 (2009).</li><li>Wilber, A., 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=Efficient+and+stable+transgene+expression+in+human+embryonic+stem+cells+using+transposon-mediated+gene+transfer.">Efficient and stable transgene expression in human embryonic stem cells using transposon-mediated gene transfer.</a> Stem Cells. 25, 2919-2927 (2007).</li><li>Shcherbo, D., 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=Near-infrared+fluorescent+proteins.">Near-infrared fluorescent proteins.</a> Nature Methods. 7, 827-829 (2010).</li><li>Nguyen, V. T., Morange, M., Bensaude, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Firefly+luciferase+luminescence+assays+using+scintillation+counters+for+quantitation+in+transfected+mammalian+cells.">Firefly luciferase luminescence assays using scintillation counters for quantitation in transfected mammalian cells.</a> Analytical Biochemistry. 171, 404-408 (1988).</li><li>Sadikot, R. T., Blackwell, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescence+Imaging.">Bioluminescence Imaging.</a> Proceedings of the American Thoracic Society. 2, 537-540 (2005).</li><li>Santos, E. 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=Sensitive+in+vivo+imaging+of+T+cells+using+a+membrane-bound+Gaussia+princeps+luciferase.">Sensitive in vivo imaging of T cells using a membrane-bound Gaussia princeps luciferase.</a> Nature Medicine. 15, 338-344 (2009).</li><li>Chudakov, D. M., Matz, M. V., Lukyanov, S., Lukyanov, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+Proteins+and+Their+Applications+in+Imaging+Living+Cells+and+Tissues.">Fluorescent Proteins and Their Applications in Imaging Living Cells and Tissues.</a> Physiological Reviews. 90, 1103-1163 (2010).</li><li>Knorr, D. A., Bock, A., Brentjens, R. J., Kaufman, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+Human+Embryonic+Stem+Cell-Derived+Lymphocytes+to+Study+In+Vivo+Trafficking+and+Immunotherapy.">Engineered Human Embryonic Stem Cell-Derived Lymphocytes to Study In Vivo Trafficking and Immunotherapy.</a> Stem Cells Dev. 28, 28 (2013).</li><li>Germain, R. N., Robey, E. A., Cahalan, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Decade+of+Imaging+Cellular+Motility+and+Interaction+Dynamics+in+the+Immune+System.">A Decade of Imaging Cellular Motility and Interaction Dynamics in the Immune System.</a> Science. 336, 1676-1681 (2012).</li></ol>

hESCs sono una piattaforma ideale per studiare diversi tipi di cellule e mantenere un notevole potenziale per la traduzione clinica. Usiamo un, giro approccio EB definito per differenziare hESC / iPSCs di cellule progenitrici ematopoietiche. L&#39;approccio EB giro ha dato derivazione consistente di cellule progenitrici ematopoietiche e la differenziazione di cellule NK, ma, variazione esiste ancora in efficienza differenziazione tra linee di cellule e può avere bisogno di essere modificati per la generazione di altre ...

Cellule staminali embrionali umane (hESC) e le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs), sono cellule pluripotenti indifferenziate capaci di auto-rinnovamento e multi-lignaggio differenziazione illimitata. hESCs sono stati differenziati successo in sottoinsiemi maturi e funzionali di ogni strato di germe, comprese le cellule del sistema ematopoietico 1-3. Killer (NK) naturali sono linfociti del sistema immunitario innato, che può essere derivato da cellule staminali embrionali umane per la formazione di corpi embrionali (EBS) 4,5 o co-coltura con linee di cellule stromali 1,2,6-8. Cellule NK possedere capacità anti-virali e anti-tumorale e hanno il potenziale di essere efficace contro una vasta gamma di tumori maligni, in quanto non richiedono stimolazione antigenica prima a svolgere le loro funzioni effettrici. Così, le cellule hESC-derivato NK sono un&#39;interessante fonte di cellule per l&#39;immunoterapia. Ulteriormente, la derivazione di cellule NK da hESCs fornisce un sistema geneticamente suscettibili di studiare lo sviluppo normale &lt;em&gt; in vitro. Perché forniscono un sistema geneticamente trattabili, cellule hESC-derivato NK possono essere sperimentalmente modificate per esprimere reporter fluorescenti e bioluminescenti fornendo un modello ottimale per studiare NK funzioni effettrici cellulari in vitro e in vivo. cellule NK hESC-derivati ​​possiedono attività contro una serie di obiettivi tra cui l&#39;HIV 9, leucemia (K562) e altri tipi di cancro 7,8. Tuttavia, la capacità di ricavare in modo efficiente le cellule NK abbastanza capaci di curare i pazienti rimane un ostacolo importante per la traduzione clinica ed è, in misura minore, di una limitazione per la vasta pre-clinica in vivo dello sviluppo delle cellule NK e le funzioni anti-tumorali. Qui, usiamo un approccio EB selezione per derivare progenitori emopoietici dal hESCs 4,5,10. Following 11 giorni l&#39;centrifuga EBs vengono trasferiti in coltura cellule NK con o senza alimentatori per 28 giorni. Dopo 4 settimane in coltura cellulare NK, cellule NK sono tran, trasferita a co-coltura con cellule K562 modificate per esprimere di membrana interleuchina 21 (IL-21), che servono come cellule presentanti l&#39;antigene (aAPCs artificiali). Adattare un protocollo per l&#39;espansione delle cellule NK nel sangue periferico utilizzando queste artificiale APCs 11,12, siamo in grado di espandere le cellule NK 2-log, pur mantenendo un fenotipo maturo e capacità citotossiche. Questo processo di sviluppo e di espansione fornisce sufficienti cellule hESC-derivato NK vasta caratterizzazione in vivo. Per gli studi in vivo, siamo in grado di monitorare in modo non invasivo l&#39;attecchimento a lungo termine e la cinetica di iniezione lucciola luciferasi che esprimono (Fluc +), le cellule NK hESC-derivate che utilizzano l&#39;imaging bioluminescenza. Inoltre, siamo in grado di seguire le interazioni delle cellule NK con le cellule tumorali utilizzando uno schema di imaging doppio, bioluminescente o fluorescenti. Uno studio precedente dal nostro gruppo ha utilizzato l&#39;imaging bioluminescenza in un modello anti-tumorale di seguire la progressione del tumore e CLEarance di Fluc + K562 in vivo 7. Ora, da Engineering nostri hESCs per esprimere lucciola luciferasi 13,14 siamo in grado di seguire la distribuzione biologica ed il traffico delle cellule NK per K562 cellule tumorali che esprimono la proteina fluorescente recentemente caratterizzata, turboFP650 15. Abbiamo scelto questo sistema duale giornalista per seguire simultaneamente le due popolazioni cellulari in vivo (Figura 1). La maggior parte dei modelli duali di imaging sono stati i sistemi dual-luciferasi, ma questi sistemi possono essere tecnicamente impegnativo a causa dei requisiti di consegna dei coelenterazine, il substrato necessario per l&#39;espressione del più Renilla e Gaussia reporter luciferasi 16-18. Reporter fluorescenti hanno permesso un facile monitoraggio di molte linee cellulari e costrutti in vitro, ma ha avuto un successo limitato per imaging in vivo a causa della sovrapposizione tra il tessuto e autofluorescenza pelliccia e gli spettri di molti co emissionimmonly usato reporter fluorescenti tra GFP, DsRed e tdTomato 15,19. Questa preoccupazione ha favorito lo sviluppo di proteine ​​fluorescenti far-rossi, che consentono una migliore penetranza del tessuto e del segnale specifico superiore rispetto al fondo 15,19. TurboFP650, la proteina fluorescente mostrato in questo sistema, è lontano-rosso spostato e supera molti dei problemi connessi con proteine ​​fluorescenti di imaging in animali viventi. Questo metodo per sviluppare ed espandere cellule NK derivate da hESCs ha permesso di caratterizzare ulteriormente hESC-derivato cellule NK in vitro e in vivo, che è necessario per comprendere meglio la funzione delle cellule NK e clinicamente importante migliorare attuali terapie adottive cellule NK. È anche suscettibile di derivazione e l&#39;espansione delle cellule NK iPSC-derivati. Il sistema di imaging a fluorescenza e bioluminescenti duale è ampiamente applicabile a sistemi diversi dal modello anti-tumorale abbiamo mostrato qui.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>BPEL media for Spin EB generation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SH3022801</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F-12 Nutrient Mixture w/ Glutamax I</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>31765035</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3311</td>
			<td>Commercially available BSA can be cytotoxic to ES cells. Deionizing the solution can reduce the potential for cytotoxicity.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(vinyl alcohol)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8136</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linoleic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L1012</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linolenic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L2376</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthechol 500X solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5442</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>a-monothioglycerol (a-MTG)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5442</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein-free hybridoma mix II</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12040077</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ascorbic Acid 2-phosphate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A8960</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutamax I</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>35050061</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin, Transferrin, Selenium 100X solution (ITS)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>41400-045</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen-Strep</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15140122</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>NK Differentiation Media </td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dubecco's Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11965-118</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F-12 Media</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>CX30315</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15% Human AB serum</td>
			<td>Valley Biomed</td>
			<td>HP1022HI</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 ng/ml Sodium Selenite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5261</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 uM ethanolamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E9508</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 ng/ml ascorbic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A8960</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 uM 2-mercaptoethanol (BME)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21985</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mM L-glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>CX30310</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1% Pen-Strep</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15140122</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Cytokines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>(all cytokines used fresh from frozen aliquots)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SCF</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>300-07</td>
			<td>40 ng/ml in BPEL media; 20 ng/ml in NK medium). As noted by the Elefanty protocol, and as we discovered with a bad lot of BMP4, there can be lot differences with cytokines in regards to hematopoietic differentiation.Especially if buying cytokines in bulk, obtain a sample of the lot to test prior to purchase. Compare head-to-head with old lot.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rhBMP-4</td>
			<td>R &amp;D Systems</td>
			<td>314-BP</td>
			<td>20 ng/ml in BPEL media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rhVEGF</td>
			<td>R&amp;D Systems</td>
			<td>293-VE</td>
			<td>20 ng/ml in BPEL media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-2</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>200-02</td>
			<td>1 x 105 U/ml given to mice after NK cell injection; 50 U/ml used in NK cell expansion protocol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-15</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>200-15</td>
			<td>10 ng/ml given to mice after NK cell injection (first 7 days only)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-3</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>200-03</td>
			<td>5 ng/ml in NK media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-7</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>200-07</td>
			<td>20 ng/ml in NK media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flt-3-Ligand</td>
			<td>PeproTech, Inc.</td>
			<td>300-19</td>
			<td>10 ng/ml in NK media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>In vivo Imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin Sodium Salt</td>
			<td>Gold BioTechnology</td>
			<td>Lucna-500</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TurboFP650 plasmid</td>
			<td>Evrogen, Moscow, Russia</td>
			<td>FP731</td>
			<td>Subcloned into a Sleeping Beauty transposon based plasmid driven by the mCAGs promoter. Cells were then sorted on their expression of turboFP650 by FACS. Cells and plasmids can be obtained from our lab.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum Imaging System</td>
			<td>Caliper Life Sciences</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Membrane bound IL-21 expressing artificial antigen presenting cells</td>
			<td>MD Anderson, Houston, TX</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>contact: Dean A. Lee. <a href="http://www.jove.com/video/2540/expansion-purification-functional-assessment-human-peripheral-blood" target="_blank">http://www.jove.com/video/2540/expansion-purification-functional-assessment-human-peripheral-blood</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Firefly luciferase expressing hESCs</td>
			<td>University of Minnesota, Minneapolis, MN</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>contact: Dan S. Kaufman . H9 cells modified with a Sleeping Beauty transposon based method (references 13 and 14). Expression of firefly luciferase is driven by the mCAGGS promoter. Following the firefly luciferase gene is an IRES element at the 5' end of a GFP:zeocin fusion construct.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TurboFP650 expressing K562 cells</td>
			<td>University of Minnesota, Minneapolis, MN</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>contact: Dan S. Kaufman. Description under plasmid comments section</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Materials Table.

development, expansion, and in vivo monitoring of human nk cells from human embryonic stem cells (hescs) and induced pluripotent stem cells (ipscs)

Vi presentiamo un metodo per derivare killer (NK) naturali da hESC indifferenziato e iPSCs utilizzando un approccio alimentatore-Free. Questo metodo comporta elevati livelli di NK dopo 4 settimane coltura e può subire un&#39;ulteriore espansione 2-log con cellule presentanti l&#39;antigene artificiali. hESC-e IPSC-derivato cellule NK sviluppati in questo sistema hanno un fenotipo e funzione maturo. La produzione di un gran numero di organismi geneticamente modificabili cellule NK è applicabile sia per meccanicistico di base così come gli studi anti-tumorali. Espressione di lucciola luciferasi in hESC-derivate cellule NK permette un approccio non invasivo per seguire l&#39;attecchimento delle cellule NK, la distribuzione e la funzione. Abbiamo anche descrivono un sistema dual-imaging che consente il controllo separato di due diverse popolazioni cellulari di caratterizzare più nettamente le loro interazioni in vivo. Questo metodo di derivazione, espansione, e dual imaging in vivo fornisce un metodo affidabile per la produzione di cellule NK e loro valuzione che è necessario per migliorare attuali terapie adottive cellule NK.

La generazione di cellule progenitrici ematopoietiche che utilizzano il metodo EB rotazione consente una ottimale sviluppo delle cellule NK da hESCs e iPSCs. Come mostrato nella Figura 2, il giorno 11 di spin EBs contiene alte percentuali di cellule progenitrici che esprimono CD34, CD45, CD43, e CD31. Alti livelli di CD34 e CD45 consente il trasferimento diretto alle condizioni NK senza necessità di cernita o di supporto cellule stromali. Se vi è subottimale rotazione differenziazione EB, si raccomand...

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Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells hESCs and Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs

Questo protocollo descrive lo sviluppo, l&#39;espansione e immagini in vivo di cellule NK derivate da hESCs e iPSCs.

Sviluppo, di espansione, e<em&gt; In vivo</em&gt; Monitoraggio delle cellule NK umane da cellule staminali embrionali umane (hESC) ed e cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs)

We present a method for deriving natural killer (NK) cells from undifferentiated hESCs and iPSCs using a feeder-free approach. This method gives rise to ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells (hESCs) and Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

Use of Human Perivascular Stem Cells for Bone Regeneration

L&#39;uso di cellule staminali per la rigenerazione ossea perivascolari

Human perivascular stem cells (PSCs) can be isolated in sufficient numbers from multiple tissues for purposes of skeletal tissue engineering1-3. PSCs are ...

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Bioingegneria

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells (hESC) to Different Lineages

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

Microcapsule di alginato come piattaforma 3D per la propagazione e la differenziazione delle cellule staminali embrionali umane (hESC) per diverse linee

Human embryonic stem cells (hESC) are emerging as an attractive alternative source for cell replacement therapy since they can be expanded in culture ...

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

Trapianto di progenitori miogenici pluripotenti derivati da cellule staminali indotte simili a mesoangioblasti nei modelli di topo di rigenerazione muscolare

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Ordinazione di singole cellule e singola embrioni in 3D confinamento: Un nuovo dispositivo per l&#39;alta Screening contenuti

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Efficient Generation and Editing of Feeder-free IPSCs from Human Pancreatic Cells Using the CRISPR-Cas9 System

Efficiente generazione e la modifica di IPSCs privo di alimentatore da cellule pancreatiche umane utilizzando il sistema di CRISPR-Cas9

Embryonic and induced pluripotent stem cells can self-renew and differentiate into multiple cell types of the body. The pluripotent cells are thus coveted ...

Isolation of Adult Human Dermal Fibroblasts from Abdominal Skin and Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using a Non-Integrating Method

Isolamento di fibroblasti dermici umani adulti dalla pelle addominale e generazione di cellule staminali pluripotenti indotte utilizzando un metodo non integrato

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) could be considered, to date, a promising source of pluripotent cells for the management of currently untreatable ...

Scalable Generation of Mature Cerebellar Organoids from Human Pluripotent Stem Cells and Characterization by Immunostaining

Generazione scalabile di organoidi cerebellari maturi da cellule staminali pluripotenti umane e caratterizzazione da immunostaining

The cerebellum plays a critical role in the maintenance of balance and motor coordination, and a functional defect in different cerebellar neurons can ...

Guided Differentiation of Mature Kidney Podocytes from Human Induced Pluripotent Stem Cells Under Chemically Defined Conditions

Differenziazione guidata di podociti renali maturi da cellule staminali pluripotenti indotte umane in condizioni chimicamente definite

Kidney disease affects more than 10% of the global population and costs billions of dollars in federal expenditures. The most severe forms of kidney ...

Single-Cell Optical Action Potential Measurement in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

Misurazione del potenziale d'azione ottico a singola cellula in cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti indotte umane

Conventional intracellular microelectrode techniques to quantify cardiomyocyte electrophysiology are extremely complex, labor intensive, and typically ...

A Culture Method to Maintain Quiescent Human Hematopoietic Stem Cells

Un metodo di coltura per mantenere le cellule staminali ematopoietiche umane quiescenti

Human hematopoietic stem cells (HSCs), like other mammalian HSCs, maintain lifelong hematopoiesis in the bone marrow. HSCs remain quiescent in vivo, ...