将人类iPSC衍生的巨原体整合到视网膜有机体中,以产生成熟的视网膜微质
Ayumi Usui-Ouchi1,2, Sarah Giles1,3, Sarah Harkins-Perry1,3
1Department of Molecular Medicine, The Scripps Research Institute, La Jolla, California, USA.
Glia
|June 19, 2023
概括
研究人员开发了一种包含微质的人类视网膜器官的新型3D模型. 这种先进的模型准确地代表了用于研究疾病和发现新药物的视网膜.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 干细胞生物学 干细胞生物学
背景情况:
- 微质细胞是关键的视网膜免疫细胞,参与发育和疾病病理学.
- 目前的人类视网膜有机体缺乏居住微质,限制了它们的疾病建模能力.
- 整合微质细胞对于准确建模视网膜疾病,如玻璃眼和糖尿病视网膜病变至关重要.
研究的目的:
- 开发人类视网膜有机体的3D体外模型,其中包含集成的微质细胞.
- 为了优化共培条件,使巨细胞前体细胞集成到视网膜有机体中.
- 在有机体模型中描述集成微质细胞的行为和成熟.
主要方法:
- 同培养人类诱导的多能干细胞衍生的视网膜有机体 (ROs) 与hiPSC衍生的巨细胞前体细胞 (MPCs).
- 为成功的MPC整合和迁移优化共文化参数.
- 利用RNA测序 (RNAseq) 来表征集成细胞及其标记物.
主要成果:
- MPCs成功地集成到RO中,迁移到外状层,模仿原生视网膜微质的位置.
- 集成细胞采用成熟的微质形态,具有小细胞体和分支过程.
- 成熟过程包括从激活到稳定的微质阶段的过渡,由细胞因子表达变化表明.
- RNAseq证实了集成细胞中细胞类型特定的微质标记物的丰富.
结论:
- 开发的共同培养系统成功地产生含有微质的人类视网膜有机体.
- 这种模型为研究微质在疾病中的作用提供了更准确的原生视网膜表示.
- 该模型有可能促进视网膜疾病的研究,并促进药物发现.
相关概念视频
01:13Induced Pluripotent Stem Cells
Stem cells are undifferentiated cells that divide and produce different types of cells. Ordinarily, cells that have differentiated into a specific cell type are post-mitotic—that is, they no longer divide. However, scientists have found a way to reprogram these mature cells so that they “de-differentiate” and return to an unspecialized, proliferative state. These cells are also pluripotent like embryonic stem cells—able to produce all cell types—and are therefore called induced pluripotent stem...
01:22iPS Cell Differentiation
The ability of induced pluripotent stem cells or iPSCs to differentiate into most body cell types has stimulated repair and regenerative medicine research over the past few decades. iPSC-derived blood cells, hepatocytes, beta islet cells, cardiomyocytes, neurons, and other cell types can repair injuries or regenerate damaged tissue in diseases such as diabetes and neurodegenerative disorders.