细胞外矩阵衍生的可以刺激从iPSC产生的内分泌前代和小岛器官的产生
Emma S Heaton1, Ming Hu1, Tianzheng Liu1
1Department of Biomedical Engineering, Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Sciences, State University of New York at Binghamton, Binghamton, NY, USA.
Journal of tissue engineering
|July 12, 2023
概括
一种来自胰腺原的新 (COL5) 引导诱导的多能干细胞 (iPSC) 形成功能性胰腺内分泌前体和产生胰岛素的小岛器官.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 细胞外矩阵生物学 细胞外矩阵生物学
- 内分泌学 在内分泌学.
背景情况:
- 诱导多能干细胞 (iPSCs) 提供了产生人类组织的潜力.
- 来自胰腺细胞外基质 (ECM) 的V型原蛋白 (COL5) 支持iPSC衍生小岛的发育.
- 脱细胞化胰腺ECM (dpECM) 是生物活性分子的来源.
研究的目的:
- 识别和表征来自COL5的生物活性,该向胰腺内分泌前体的iPSC分化.
- 研究这种对iPSC命运和小岛器官形成的影响机制.
- 评估通过刺激生成的iPSC衍生小岛的功能.
主要方法:
- 对dpECM衍生的原体进行生物信息分析,以识别生物活性域.
- 用RNA测序来分析用已识别的治疗的iPSC中的基因表达变化.
- 评估胰腺前体的形成和抑制非目标器官发育.
- 评估葡萄糖刺激的胰岛素分泌和iPSC衍生小岛 (i-islets) 的细胞组成.
- 使用西式涂抹和免疫光学对Wnt信号通路激活的研究.
主要成果:
- 在 COL5.5 内的 WWASKS 域的识别.
- WWASKS可以促进胰腺内分泌前体的形成,同时抑制其他器官的血统.
- 在刺激的内分泌前体中低氧基因表达的下调.
- 增强的葡萄糖敏感性和葡萄糖反应性胰岛素分泌在产生的i岛.
- i-岛屿表现出适当的细胞类型 (α,β,δ,γ) 和组织结构.
- WWASKS激活了正规的Wnt信号通路,促进了β-catenin的核转移.
结论:
- 一个ECM衍生的 (WWASKS) 可以决定iPSC对胰腺内分泌前体的分化.
- 这种可以促进产生功能性,对葡萄糖敏感的iPSC衍生小岛器官.
- WWASKS是一种新的工具,可以在糖尿病治疗中推进再生医学应用.
