Name: generation of 3d skin organoid from cord blood-derived induced pluripotent stem cells
Uploaded: 2019-04-18T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of 3D Skin Organoid from Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענק של קוריאה בריאות טכנולוגיית R & D הפרוייקט, משרד הבריאות, הרווחה, ענייני משפחה, הרפובליקה של קוריאה (H16C2177, H18C1178).

בכל ההליכים הכרוכים חיות בוצעו על פי חוק רווחת חיות מעבדה, המדריך הטיפול ואת השימוש של חיות מעבדה, וסיפק הנחיות ומדיניות לניסויים מכרסם אכפת חיה מוסדיים ו השתמש הוועד (IACUC) של בית הספר לרפואה של האוניברסיטה הקתולית של קוריאה. פרוטוקול המחקר אושרה על ידי ועדת הבדיקה המוסדי של האוניברסיטה הק?...

<ol>
	<li>Vincent, J. F., Bogatyreva, O. A., Bogatyrev, N. R., Bowyer, A., Pahl, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomimetics:+its+practice+and+theory.">Biomimetics: its practice and theory.</a> Journal of The Royal Society Interface. 3 (9), 471-482 (2006).</li><li>Madison, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barrier+function+of+the+skin:+"la+raison+d'etre"+of+the+epidermis.">Barrier function of the skin: "la raison d'etre" of the epidermis.</a> Journal of Investigative Dermatology. 121 (2), 231-241 (2003).</li><li>Chen, M., Przyborowski, M., Berthiaume, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cells+for+skin+tissue+engineering+and+wound+healing.">Stem cells for skin tissue engineering and wound healing.</a> Critical Reviews in Biomedical Engineering. 37 (4-5), 399-421 (2009).</li><li>Dixit, 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=Immunological+challenges+associated+with+artificial+skin+grafts:+available+solutions+and+stem+cells+in+future+design+of+synthetic+skin.">Immunological challenges associated with artificial skin grafts: available solutions and stem cells in future design of synthetic skin.</a> Journal of Biological Engineering. 11, 49 (2017).</li><li>Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cells:+past,+present,+and+future.">Induced pluripotent stem cells: past, present, and future.</a> Cell Stem Cell. 10 (6), 678-684 (2012).</li><li>Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pluripotency+and+nuclear+reprogramming.">Pluripotency and nuclear reprogramming.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 363 (1500), 2079-2087 (2008).</li><li>Scheiner, Z. S., Talib, S., Feigal, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+for+immunogenicity+of+autologous+induced+pluripotent+stem+cell-derived+therapies.">The potential for immunogenicity of autologous induced pluripotent stem cell-derived therapies.</a> Journal of Biological Chemistry. 289 (8), 4571-4577 (2014).</li><li>Zimmermann, A., Preynat-Seauve, O., Tiercy, J. M., Krause, K. H., Villard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haplotype-based+banking+of+human+pluripotent+stem+cells+for+transplantation:+potential+and+limitations.">Haplotype-based banking of human pluripotent stem cells for transplantation: potential and limitations.</a> Stem Cells and Development. 21 (13), 2364-2373 (2012).</li><li>Takahashi, K., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+pluripotent+stem+cells+from+mouse+embryonic+and+adult+fibroblast+cultures+by+defined+factors.">Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors.</a> Cell. 126 (4), 663-676 (2006).</li><li>Terasaki, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+brief+history+of+HLA.">A brief history of HLA.</a> Immunologic Research. 38 (1-3), 139-148 (2007).</li><li>Haase, 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=Generation+of+induced+pluripotent+stem+cells+from+human+cord+blood.">Generation of induced pluripotent stem cells from human cord blood.</a> Cell Stem Cell. 5 (4), 434-441 (2009).</li><li>Rim, Y. 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=Recent+progress+of+national+banking+project+on+homozygous+HLA-typed+induced+pluripotent+stem+cells+in+South+Korea.">Recent progress of national banking project on homozygous HLA-typed induced pluripotent stem cells in South Korea.</a> Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 12 (3), 1531-1536 (2018).</li><li>Nakatsuji, N., Nakajima, F., Tokunaga, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HLA-haplotype+banking+and+iPS+cells.">HLA-haplotype banking and iPS cells.</a> Nature Biotechnology. 26 (7), 739-740 (2008).</li><li>Pappas, D. 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=Proceedings:+human+leukocyte+antigen+haplo-homozygous+induced+pluripotent+stem+cell+haplobank+modeled+after+the+california+population:+evaluating+matching+in+a+multiethnic+and+admixed+population.">Proceedings: human leukocyte antigen haplo-homozygous induced pluripotent stem cell haplobank modeled after the california population: evaluating matching in a multiethnic and admixed population.</a> Stem Cells Translational Medicine. 4 (5), 413-418 (2015).</li><li>Embryoid body formation from human pluripotent stem cells in chemically defined E8 media. StemBook Available from: <a target="_blank" href="https://www.stembook.org/node/6632">https://www.stembook.org/node/6632</a> (2008)</li><li>Kim, Y., 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=Establishment+of+a+complex+skin+structure+via+layered+co-culture+of+keratinocytes+and+fibroblasts+derived+from+induced+pluripotent+stem+cells.">Establishment of a complex skin structure via layered co-culture of keratinocytes and fibroblasts derived from induced pluripotent stem cells.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 9 (1), 217 (2018).</li><li>Diecke, S., Jung, S. M., Lee, J., Ju, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+technological+updates+and+clinical+applications+of+induced+pluripotent+stem+cells.">Recent technological updates and clinical applications of induced pluripotent stem cells.</a> The Korean Journal of Internal Medicine. 29 (5), 547-557 (2014).</li><li>Shi, Y., Inoue, H., Wu, J. C., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cell+technology:+a+decade+of+progress.">Induced pluripotent stem cell technology: a decade of progress.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 16 (2), 115-130 (2017).</li><li>Yoshida, Y., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+stem+cell+advances:+induced+pluripotent+stem+cells+for+disease+modeling+and+stem+cell-based+regeneration.">Recent stem cell advances: induced pluripotent stem cells for disease modeling and stem cell-based regeneration.</a> Circulation. 122 (1), 80-87 (2010).</li><li>Pham, T. L., Nguyen, T. T., Van Bui, A., Nguyen, M. T., Van Pham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+heart+extract+facilitates+the+differentiation+of+human+umbilical+cord+blood-derived+mesenchymal+stem+cells+into+heart+muscle+precursor+cells.">Fetal heart extract facilitates the differentiation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells into heart muscle precursor cells.</a> Cytotechnology. 68 (4), 645-658 (2016).</li><li>Stecklum, 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=Cell+differentiation+mediated+by+co-culture+of+human+umbilical+cord+blood+stem+cells+with+murine+hepatic+cells.">Cell differentiation mediated by co-culture of human umbilical cord blood stem cells with murine hepatic cells.</a> In Vitro Cellular &amp; Developmental Biology - Animal. 51 (2), 183-191 (2015).</li><li>Nam, Y., Rim, Y. A., Ju, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrogenic+Pellet+Formation+from+Cord+Blood-derived+Induced+Pluripotent+Stem+Cells.">Chondrogenic Pellet Formation from Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), e55988 (2017).</li><li>Rim, Y. A., Nam, Y., Ju, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+Cord+Blood+and+Cord+Blood-derived+Induced+Pluripotent+Stem+Cells+for+Cartilage+Regeneration.">Application of Cord Blood and Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells for Cartilage Regeneration.</a> Cell Transplantation. , (2018).</li><li>Shevde, N. K., Mael, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+in+embryoid+body+formation+from+human+pluripotent+stem+cells.">Techniques in embryoid body formation from human pluripotent stem cells.</a> Methods in Molecular Biology. 946, 535-546 (2013).</li><li>Shamis, Y., 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=iPSC-derived+fibroblasts+demonstrate+augmented+production+and+assembly+of+extracellular+matrix+proteins.">iPSC-derived fibroblasts demonstrate augmented production and assembly of extracellular matrix proteins.</a> In Vitro Cellular &amp; Developmental Biology - Animal. 48 (2), 112-122 (2012).</li><li>Bikle, D. D., Xie, Z., Tu, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+regulation+of+keratinocyte+differentiation.">Calcium regulation of keratinocyte differentiation.</a> Expert Review of Endocrinology &amp; Metabolism. 7 (4), 461-472 (2012).</li><li>Bernstam, L. I., Vaughan, F. L., Bernstein, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Keratinocytes+grown+at+the+air-liquid+interface.">Keratinocytes grown at the air-liquid interface.</a> In Vitro Cellular &amp; Developmental Biology. 22 (12), 695-705 (1986).</li><li>Prunieras, M., Regnier, M., Woodley, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+cultivation+of+keratinocytes+with+an+air-liquid+interface.">Methods for cultivation of keratinocytes with an air-liquid interface.</a> Journal of Investigative Dermatology. 81, 28-33 (1983).</li><li>Steven, A. C., Bisher, M. E., Roop, D. R., Steinert, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biosynthetic+pathways+of+filaggrin+and+loricrin--two+major+proteins+expressed+by+terminally+differentiated+epidermal+keratinocytes.">Biosynthetic pathways of filaggrin and loricrin--two major proteins expressed by terminally differentiated epidermal keratinocytes.</a> Journal of Structural Biology. 104 (1-3), 150-162 (1990).</li><li>Hohl, 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=Characterization+of+human+loricrin.+Structure+and+function+of+a+new+class+of+epidermal+cell+envelope+proteins.">Characterization of human loricrin. Structure and function of a new class of epidermal cell envelope proteins.</a> Journal of Biological Chemistry. 266 (10), 6626-6636 (1991).</li><li>Bern, R., 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=Original+and+modified+technique+of+tie-over+dressing:+Method+and+application+in+burn+patients.">Original and modified technique of tie-over dressing: Method and application in burn patients.</a> Burns. 44 (5), 1357-1360 (2018).</li><li>Joyce, C. W., Joyce, K. M., Kennedy, A. M., Kelly, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Running+Barbed+Tie-over+Dressing.">The Running Barbed Tie-over Dressing.</a> Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open. 2 (4), 137 (2014).</li><li>Wang, C. K., Nelson, C. F., Brinkman, A. M., Miller, A. C., Hoeffler, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+cell+sorting+of+fibroblasts+and+keratinocytes+creates+an+organotypic+human+skin+equivalent.">Spontaneous cell sorting of fibroblasts and keratinocytes creates an organotypic human skin equivalent.</a> Journal of Investigative Dermatology. 114 (4), 674-680 (2000).</li><li>Yang, R., 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=Generation+of+folliculogenic+human+epithelial+stem+cells+from+induced+pluripotent+stem+cells.">Generation of folliculogenic human epithelial stem cells from induced pluripotent stem cells.</a> Nature Communications. 5, 3071 (2014).</li></ol>

IPSCs האנושי שהוצעו אלטרנטיבה חדשה עבור רפואה רגנרטיבית אישית17. החולה נגזר iPSCs אישית משקפים את מאפייני המטופל יכול לשמש עבור מידול המחלה, והתרופות הקרנה עצמיים השתלת18,19. השימוש iPSCs נגזר החולה יכול גם להתגבר על בעיות לגבי ראשי תאים, חוסר מספרי הטלפ?...

העור המכסה את פני השטח החיצוני של הגוף ומגנה על האיברים הפנימיים. לעור יש פונקציות שונות, כולל הגנה מפני פתוגנים, קליטת ואחסון מים, לווסת את טמפרטורת הגוף, הגוף מפריש לבזבז2. שתלי העור יכולים להיות מסווגים בהתאם לסוג מקור העור; שתלי באמצעות העור עוד תורם מכונים allografts, שתלי העור של המטופל באמצעות autografts. למרות בשתל הטיפול המועדפת עקב סיכון נמוך הדחייה שלה, ביופסיות עור קשים לביצוע על חולים עם פצעים חמורים או מספר לא מספיק של תאי העור. בחולים עם כוויות חמורות, שלוש פעמים את מספר תאי העור נחוצים לכסות שטחים גדולים. המוגבל של תאי עור מגופו של החולה תוצאות במצבים איפה השתלת allogenous הכרחי. יודע משמש באופן זמני עד עצמיים השתלת יכול להתבצע מאז היא בדרך כלל נדחית על ידי המערכת החיסונית של המחשב המארח לאחר כ שבוע 13. כדי להתגבר על דחייה על ידי המערכת החיסונית של החולה, שתלי חייב לבוא ממקור עם זהות המערכת החיסונית אותו כמו החולה4.
IPSCs האנושי הם מקור המתעוררים של תאים עבור טיפול בתאי גזע5. IPSCs האנושי נוצרים תאים סומטיים, באמצעות גורמים התיכנות כגון OCT4, SOX2, Klf4 ו- c-Myc6. שימוש iPSCs האדם מתגבר על בעיות אתיות ו של תאי גזע עובריים (ESCs)7,8. IPSCs האנושי יש pluripotency, יכולים להתמיין שלוש שכבות הנבט9. הנוכחות של הלע, גורם קריטי רפואה רגנרטיבית, קובע את התגובה החיסונית ועל האפשרות של דחיית10. השימוש של החולה, נגזר iPSCs פותר הבעיות של התא-מקור דחייה הגבלה ואת המערכת החיסונית. CBMCs הופיעו גם כמקור תא חלופי עבור רפואה רגנרטיבית11. הלע חובה להקליד, אשר מתרחש במהלך CBMC בנקאות, יכול לשמש בקלות עבור מחקר והשתלות. IPSCs הלע-סוג נוסף, homozygous נרחב ניתן להחיל על מטופלים שונים12. בנק CBMC-iPSC הוא רומן, אסטרטגיה יעילה עבור טיפול בתאי ו רפואה רגנרטיבית allogenic12,13,14. במחקר זה, אנו משתמשים CBMC-iPSCs, הבדיל keratinocytes ו fibroblasts, וצור שכבות העור 3D מרובדת. תוצאות של מחקר זה מציע כי תא צורב CBMC iPSC-נגזר עור תלת-ממד הוא כלי הרומן למחקר דרמטולוגית במבחנה, ויוו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:965px;" width="964">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">Adenine</td>
			<td style="width:127px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">A2786</td>
			<td style="width:401px;">Component of differentiation medium for fibroblast</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">AggreWell Medium (EB formation medium)</td>
			<td>STEMCELL</td>
			<td>05893</td>
			<td>EB formation</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Anti-Fibronectin antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab23750</td>
			<td>Fibroblast marker</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Anti-KRT14 antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab7800</td>
			<td>Keratinocyte marker</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Anti-Loricrin antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab85679</td>
			<td>Stratum corneum marker</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Anti-p63 antibody</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab124762</td>
			<td>Keratinocyte marker</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Anti-Vimentin antibody</td>
			<td>Santa cruz</td>
			<td>sc-7558</td>
			<td>Fibroblast marker</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">BAND AID FLEXIBLE FABRIC</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson</td>
			<td>-</td>
			<td>Bandage</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Basement membrane matrix (Matrigel)</td>
			<td>BD</td>
			<td>354277</td>
			<td>Component of differentiation medium for fibroblast</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">BLACK SILK suture</td>
			<td>AILEEE</td>
			<td>SK617</td>
			<td>Skin graft</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">CaCl2</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C5670</td>
			<td>Component of epithelial medium for 3D skin organoid</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Collagen type I</td>
			<td>BD</td>
			<td>354236</td>
			<td>3D skin organoid</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Collagen type IV</td>
			<td>Santa-cruz</td>
			<td>sc-29010</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Defined keratinocyte-Serum Free Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10744-019</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DMEM, high glucose</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11995065</td>
			<td>Component of differentiation medium</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DMEM/F12 Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11330-032</td>
			<td>Component of differentiation medium</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Essential 8 medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A1517001</td>
			<td>iPSC medium</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">FBS, Qualified</td>
			<td>Corning</td>
			<td>35-015-CV</td>
			<td>Component of differentiation medium for fibroblast and keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glutamax Supplement&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050061</td>
			<td>Component of differentiation medium for fibroblast</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Insulin</td>
			<td>Invtrogen</td>
			<td>12585-014</td>
			<td>Component of differentiation medium for fibroblast and keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Iris standard curved scissor</td>
			<td>Professional</td>
			<td>PC-02.10</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Keratinocyte Serum Free Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>17005-042</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">L-ascorbic acid 2-phosphata sesquimagnesium salt hydrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A8960</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MEM Non-Essential Amino Acid</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>1140050</td>
			<td>Component of differentiation medium for fibroblast</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Meriam Forceps Thumb 16 cm</td>
			<td>HIROSE</td>
			<td>HC 2265-1</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">NOD.CB17-Prkdc SCID/J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>001303</td>
			<td>Mice strain for skin graft</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Petri dish 90 mm</td>
			<td>Hyundai Micro</td>
			<td>H10090</td>
			<td>Plastic ware</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Recombinant Human BMP-4</td>
			<td>R&#38;D</td>
			<td>314-BP</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Recombinant human EGF protein</td>
			<td>R&#38;D</td>
			<td>236-EG</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Retinoic acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>R2625</td>
			<td>Component of differentiation medium for keratinocyte</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">T/C Petridish 100 mm, 240/bx</td>
			<td>TPP</td>
			<td>93100</td>
			<td>Plastic ware</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Transferrin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T3705</td>
			<td>Component of epithelial medium for 3D skin organoid</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Transwell-COL collagen-coated membrane inserts&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CLS3492</td>
			<td>Plastic ware for 3D skin organoid&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Vitronectin</td>
			<td>Life technologies</td>
			<td>A14700</td>
			<td>iPSC culture</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;">Y-27632 Dihydrochloride</td>
			<td>peprotech</td>
			<td>1293823</td>
			<td>iPSC culture</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of 3d skin organoid from cord blood-derived induced pluripotent stem cells

העור הוא האיבר הגדול ביותר בגוף, יש פונקציות רבות. העור משמש מחסום פיסי, מגן על הגוף, מווסת את התפקודים הגופניים. ביומימטיקה היא החיקוי של דגמים, מערכות ורכיבים של הטבע לצורך פתרון בעיות אנושיות מורכבות1. ביומימטיקה העור הוא כלי שימושי עבור רפואה רגנרטיבית ויוו ומחקר במחלה במבחנה. תאי גזע pluripotent המושרה אנושי (iPSCs) יש על מאפייני התפשטות ללא הגבלה את היכולת של בידול שלוש שכבות הנבט. IPSCs האנושי נוצרים מתאי ראשי שונים, כגון תאי דם, keratinocytes, fibroblasts ועוד. ביניהם, כבל תאי תאי דם (CBMCs) הופיעו כמקור חלופי תא מנקודת המבט של רפואה רגנרטיבית allogeneic. CBMCs הם שימושי רפואה רגנרטיבית כי הקלדת אנטיגן (הלע) לויקוציטים אנושיים חיוני לתא מערכת בנקאות. אנו מספקים שיטה את הבידול של CBMC-iPSCs לתוך keratinocytes ו fibroblasts ועל הדור של תא צורב העור תלת-ממד. Keratinocytes CBMC iPSC-נגזר fibroblasts יש מאפיינים דומים לקו התא הראשי. Organoids העור תלת-ממד נוצרות על-ידי השלכת של שיכבת אל שכבת הדרמיס. מאת משתילים תא צורב את העור תלת-ממד, נוצר מודל humanized עכברים. מחקר זה מראה כי תא צורב תלת-ממד עור האדם הנגזרות iPSC עשוי להיות כלי הרומן חלופי למחקר דרמטולוגית במבחנה, ויוו.

העור מורכב, ברוב המקרים, ושל האפידרמיס הדרמיס. Keratinocytes הן סוג התא העיקרי של האפידרמיס, fibroblasts הם סוג התא העיקרי של הדרמיס. התכנית של בידול תקין מוצג איור 1א'. CBMC-iPCSc היו מתוחזקים מאכל מצופה vitronectin (איור 1B). במחקר זה, אנחנו הבדיל CBMC-iPSCs לתוך keratinocyt...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of 3D Skin Organoid from Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells at JoVE.com

Generation of 3D Skin Organoid from Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells

דור של תא צורב עור תלת-ממד של כבל דם-derived המושרה בתאי גזע Pluripotent

אנו מציעים פרוטוקול זה מראה כיצד להבדיל keratinocytes נגזר תאי גזע pluripotent המושרה ו fibroblasts וליצור תא צורב של העור תלת-ממד באמצעות אלה keratinocytes ו fibroblasts. פרוטוקול זה מכיל צעד נוסף של יצירת מודל humanized עכברים. הטכניקה המובאת כאן תשפר את המחקר דרמטולוגית.

The skin is the body&#8217;s largest organ and has many functions. The skin acts as a physical barrier and protector of the body and regulates bodily ...

תאי מונונוקלאר דם טבור, או CBMC, הופיעו כמקור תא פוטנציאלי לרפואה רגנרטיבית, כי הקלדת אנטיגן לויקוציטים אנושית חיונית למערכת הבנקאית של התאים. תאי גזע פלוריפוטנטיים הנגרמים על ידי CBMC, או CMBC-iPSCs, יכולים להיות מובחנים לקרטינוציטים ופיברובלסטים. כדי ליצור אורגנואיד עור תלת מימדי, אנחנו משתמשים במחקר דרמטולוגי.התחל על ידי culturing CBMC-iPSC על צלחות 100 מיליליטר מצופה vitronectin ב 37 מעלות צלזיוס ו 10% פחמן דו חמצני. כאשר התאים הגיעו 80%confluency, לשטוף את התרבויות עם PBS, ולטפל בהם עם מיליליטר אחד של EDTA מילימולרי לכל צלחת במשך שתי דקות ב 37 מעלות צלזיוס ו 5% פחמן דו חמצני. כאשר התאים התנתקו, לעצור את התגובה עם שלושה מיליליטר של E8 בינוני לכל צלחת, ולאסוף את התאים על ידי צנטריפוגה.להשעות מחדש את כדורי בחמישה מיליליטר של מדיום E8 לספירה, ולהעביר תאים חד פעמיים 10-the-השישי לצינור חרוט 15 מיליליטר עבור צנטריפוגה. להשעות מחדש את התאים שהועברו עם 2.5 מיליליטר של מדיום היווצרות הגוף העוברי, בתוספת 10 מיקרומולר rho-associated קינאז, או מעכב רוק. השתמש פיפטה להעביר 125-microliter טיפות של תאים על מכסה צלחת תרבות לא מצופה.כאשר כל טיפות הונחו, להפוך את המנה כדי לאפשר טיפות לתלות מהמכסה במשך 24 שעות ב 37 מעלות צלזיוס ו 5% פחמן דו חמצני. למחרת, לשטוף את המכסה עם מדיום E8 טרי, ולהעביר את פתרון הגוף העוברי לצינור חרוט 50 מיליליטר. אפשר לגופים העובריים להסתפק בדקה אחת בטמפרטורת החדר, לפני שאפת העל-טבעי והשעיה מחדש את הגופים העובריים עם מדיום E8 טרי לתרבותם בצלחת פטרי של 90 מילימטר ב-37 מעלות צלזיוס ו-5% פחמן דו-חמצני עד להתבוללותם.עבור בידול קרטינוציטים CBMC-iPSC, החלף את מדיום E8 מתרבות הגוף העוברית במדיום E8 טרי, בתוספת ננוגרם אחד למיליליטר של חלבון מורפגנטי עצם 4 עבור דגירה של 24 שעות ב 37 מעלות צלזיוס ו 5% פחמן דו חמצני. למחרת, לקצור את הגופות העובריות לתוך צינור חרוט 50 מיליליטר כפי שהוכח, ולאפשר לגופות להסתפק בדקה אחת בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, החלף את העל-טבעי בשישה מיליליטר של דידול קרטינוציטים בינוני 1, או KDM1, בתוספת 10 מעכבי רוק מיקרומולריים, והעבר את הגופים העובריים לצלחת 100 מילימטר מצופה קולגן מסוג IV.בימים אפס עד שמונה של תרבות, להחליף את המדיום כל יומיים עם KDM1 טרי, בתוספת חומצה רטינואית שלושה מיקרומולרית ו 25 ננוגרם למיליליטר כל חלבון מורפגנטי עצם 4 וגורם גדילה אפידרמיס. בין ימים תשע עד 12, להחליף את המדיום כל יומיים עם KDM2, בתוספת חומצה רטינואית שלושה מיקרומולרית, 25 ננוגרם למיליליטר של חלבון מורפגנטי עצם 4, ו 20 ננוגרם למיליליטר של גורם הגדילה האפידרמלי. בין ימים 13 עד 30, לשנות את המדיום כל יומיים KDM3, בתוספת 10 ננוגרם למיליליטר של חלבון מורפגנטי עצם 4, ו 20 ננוגרם למיליליטר של גורם גדילה אפידרמיס.עבור בידול פיברובלסט CBMC-iPSC, להשעות מחדש את תרבות הגוף העוברי בשישה מיליליטר של בידול fibroblast בינוני 1, בתוספת מעכבי רוק 10 מיקרומולרי, ולהעביר את ההשעיה הגוף העוברי לצלחת מטריצת מטריצת ממברנה מרתף מצופה 100 מילימטר. לאחר שלושה ימים של דגירה, לטפל בתרבות עם חלבון morphogenetic עצם 0.5-nanomolar 4 במשך ארבעה ימים, לפני שינוי בינוני כדי פיברובלסט ההידול בינוני 2. ביום השביעי לתרבות, שנה את המדיום ל- FDM2 כל יומיים במשך שבוע אחד.ביום 14 של תרבות, לנתק את התאים עם EDTA מילימולר אחד כפי שהוכח, ולאסוף את התאים בשלושה מיליליטר של דידול fibroblast בינוני 2 עבור צנטריפוגה. השהה מחדש את התאים בחמישה מיליליטר של דידול פיברובלסט בינוני 1 לספירה, והעברת תאים פעמיים עד 10 לשישית לצלחת לא מצופה. ביום ה-21 לתרבות, העברו תאים פעמיים עד 10 עד שישית מהתרבות לתבשיל 100 מילימטר מצופה קולגן מסוג I במדיום פיברובלסט טרי 1.ביום ה-28 לתרבות, העברו פעמיים-10 ל-6 מהפיברובלסטים שמקורם ב-iPSC לתבשיל חדש שאינו מצופה. עבור הדור האורגנואידי של העור התלת מימדי, יש לקצור את הפיברובלסטים שמקורם ב-iPSC מתרבות, ולהעביר תאים פעמיים עד 10 עד חמישית לצינור חרוטי של 15 מיליליטר לצנטריפוגה. להשעות מחדש את גלולת fibroblast ב 1.5 מיליליטר של דידול fibroblast בינוני 1, ו 1.5 מיליליטר של פתרון קולגן מסוג I מנוטרל.הדגירה את התאים על הכנס מיקרופלסטיק שש באר במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר. כאשר הפתרון התגבש, להוסיף שני מיליליטר של בינוני לראש הכנס, ושלושה מיליליטר לתחתית באר. לאחר מכן מניחים את מטריצת פיברובלסט לתוך החממה במשך חמישה עד שבעה ימים, עד הג'לציה הושלמה, ואת המטריצה כבר לא מתכווצת.בסוף הדגירה, לקצור את הקרטינוציטים שמקורם ב- iPSC, ולהעביר תאים חד פעמיים 10-6 לצינור חרוט 15 מיליליטר עבור צנטריפוגה. להשעות מחדש את גלולה ב 50 כדי 100 microliters של מדיום אפיתל סידן נמוך 1, ולהחליף את המדיום על מטריצת fibroblast עם פתרון התא keratinocyte. לאחר 15 דקות ב 37 מעלות צלזיוס, להחליף את המדיום בחלק העליון של הכנס עם שני מיליליטר של מדיום אפיתל 1, ואת המדיום בתחתית היטב עם שלושה מיליליטר של אותו, ולהחזיר את הצלחת לאנקובטור.לאחר יומיים, להחליף את המדיום בהכנסה ואת באר עם מדיום אפיתל סידן נורמלי 2 במשך יומיים נוספים של תרבות. ביום הרביעי לתרבות, הסר את כל המדיום, והוסף שלושה מיליליטר של מדיום קורניפיפיקציה לתחתית באר בלבד, כדי ליצור ממשק נוזלי אוויר. לאחר מכן להחזיר את הצלחת לאנקובטור עד 14 ימים לפני קצירת אורגנואיד העור 3D לניתוח במורד הזרם.לקרטינוציטים שמקורם ב- CBMC-iPSC יש מורפולוגיה הדומה לקרטינוציטים ראשוניים, והביטוי של סמני קרטינוציטים גדל בתאים אלה. CBMC-iPSC נגזר fibroblasts יש מורפולוגיה דומה פיברובלסטים ראשוניים, ואת הביטוי של סמן תאי גזע פלוריפוטנטי אוקטובר-4 הוא למטה מוסדר, בעוד סמנים fibroblast הם up-regulated. עובי אורגנואיד העור 3D עולה במהלך תרבות 3D, המאשר כי אורגנואיד העור 3D מופק קרטינוציטים שמקורם iPSC ו fibroblasts.לאחר שבועיים, השתלת אורגנואיד עור תלת מימדי מושתלת משלבת ביעילות לתוך עור עכבר נמען, כפי שאושר על ידי ניתוח HNE. יתר על כן, קרטינוציטים התבגרות סמני בידול אפידרמיס באים לידי ביטוי CBMC-iPSC נגזר 3D אורגנואידים העור, הוכחת בידול תפקודי, השתלה יעילה, וריפוי יעיל של פגמים בעור העכבר. אנו משתמשים בעבר עם מדיום סידן גבוה המביא שכבות מרובדים של אורגנואיד עור תלת מימדי לחקות ליד העור.ניתוח מראה כי העור הוא ריבוד. CBMC-iPSCs הם מקור תאי פוטנציאלי עבור שתלי עור, ו אורגנואידים עור 3D נגזר CBMC-iPSC ניתן להשתמש במחקרים הקשורים דרמטולוגיה, הקרנה קוסמטית, ורפואה רגנרטיבית.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Generation of Induced Pluripotent Stem Cells from Frozen Buffy Coats using Non-integrating Episomal Plasmids

דור של גזע תאים המושרה pluripotent מקפוא באפי מעילים באמצעות Episomal פלסמידים ללא שילוב

Somatic cells can be reprogrammed into induced pluripotent stem cells (iPSCs) by forcing the expression of four transcription factors (Oct-4, Sox-2, ...

Generation of Induced-pluripotent Stem Cells Using Fibroblast-like Synoviocytes Isolated from Joints of Rheumatoid Arthritis Patients

הדור של גזע תאים מושרה-פלוריפוטנטיים שימוש פיברובלסטים דמויי Synoviocytes מבודדת מן מפרידים של בחולי דלקת מפרקים שגרונית

Mature somatic cells can be reversed into a pluripotent stem cell-like state using a defined set of reprogramming factors. Numerous studies have generated ...

Generation of Induced Pluripotent Stem Cells from Human Melanoma Tumor-infiltrating Lymphocytes

דור של תאי גזע מושרים ממלנומה האדם שחדר-גידול לימפוציטים

Adoptive transfer of ex vivo expanded autologous tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) can mediate durable and complete responses in significant subsets ...

Induced Pluripotent Stem Cell Generation from Blood Cells Using Sendai Virus and Centrifugation

נייד דור גזע מושר מתאי דם באמצעות וירוס Sendai ו צנטריפוגה

The recent development of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) proved that mature somatic cells can return to an undifferentiated, pluripotent ...

Generation of Integration-free Induced Pluripotent Stem Cells from Human Peripheral Blood Mononuclear Cells Using Episomal Vectors

דור של תאי גזע מושרים אינטגרציה נטולה מן אדם הדם ההיקפי mononuclear תאי שימוש וקטורי Episomal

Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) hold great promise for disease modeling and regenerative therapies. We previously reported the use of Episomal ...

Differentiating Chondrocytes from Peripheral Blood-derived Human Induced Pluripotent Stem Cells

הבדל Chondrocytes מ היקפי דם הנגזרות האדם תאים Pluripotent Pluripotent Induced

In this study, we used peripheral blood cells (PBCs) as seed cells to produce chondrocytes via induced pluripotent stem cells (iPSCs) in an ...

Chondrogenic Pellet Formation from Cord Blood-derived Induced Pluripotent Stem Cells

Chondrogenic גלולה היווצרות דם טבורי הנגזרות Pluripotent תאים גזעיים

Human articular cartilage lacks the ability to repair itself. Cartilage degeneration is thus treated not by curative but by conservative treatments. ...

Generation of Standardized and Reproducible Forebrain-type Cerebral Organoids from Human Induced Pluripotent Stem Cells

דור של Organoids מוחי סטנדרטית ו לשחזור הקדמי-סוג של האדם המושרה בתאי גזע Pluripotent

The human cortex is highly expanded and exhibits a complex structure with specific functional areas, providing higher brain function, such as cognition. ...

In Vitro Generation of Somite Derivatives from Human Induced Pluripotent Stem Cells

בדור חוץ גופית של Somite נגזרים מן האדם המושרה בתאי גזע Pluripotent

In response to signals such as WNTs, bone morphogenetic proteins (BMPs), and sonic hedgehog (SHH) secreted from surrounding tissues, somites (SMs) give ...