基于hiPSC的PluriLum试验的标准化和优化,用于检测胚胎和发育毒素

科学领域:

• 毒理学 毒理学 毒理学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 新方法方法 (NAM) 对于预测胚胎毒性和发育毒性至关重要,减少动物试验和成本.
• 基于人类诱导的多能干细胞 (hiPSC) 模型的PluriLum试验评估了使用NKX2.5-报告基因对早期胚胎发育的化学影响.
• 提高PluriLum试验的标准化和效率是其在高通量化学选中的应用的关键.

研究的目的:

• 为了提高稳定性和预测价值,将PluriLum测试协议标准化和缩短.
• 为了优化胚胎体 (EB) 尺寸和分化持续时间,可靠的发育毒性评估.
• 为全面的化学安全评估引入额外的终点.

主要方法:

• 优化初始胚胎体 (EB) 直径 (>500微米) 以实现强大的心肌细胞分化和测试可重现性.
• 缩短了PluriLum测定差异化协议从8天缩短到7天,具有可比或改进的灵敏度.
• 实施了酶性EB解离,以有效地进行样本分割和同时评估多个终点,包括ATP水平.

主要成果:

• 较大的初始EB直径 (>500微米) 产生了更可重复的度-反应数据,如化学物质如epoxiconazole.
• 将分化时间缩短到6天,对心肌细胞收缩和NKX2.5发光都保持或增强了对原体 (酸异构体) 的敏感性.
• 酶解离使NKX2.5记者活性和细胞ATP水平的可靠并行测试成为可能.

结论:

• 标准化和简化的PluriLum测试协议提高了其作为发展毒性查新方法方法 (NAM) 的适用性.
• 优化的EB大小和协议持续时间提高了化学安全测试的测试稳定性,可重复性和效率.
• 增强的PluriLum试验提供了一个更有效的平台,用于生成与人类相关的发育毒理学数据,减少对动物模型的依赖.