我要发布
仪器网/ 仪器社区/ 蛋白质纯化系统/ Milo:心肌细胞分化追踪,干细胞ZL质控利器

Milo:心肌细胞分化追踪,干细胞ZL质控利器

ProteinSimple, a biotechne brand    2020-04-13    蛋白质纯化系统    浏览 508 次

       心脏一旦受损,几乎无法再生,这意味着心脏严重缺乏心肌细胞的更新,导致心脏功能的下降,进而引发心力衰竭(HF)等疾病。在这种情况下,可采用心脏移植的方式对患者进行ZL。但供体心脏的短缺严重阻碍了这一ZL的进程,同时也给国家卫生机构带来了经济负担。为了解决这个问题,需要开发新的替代方法作为潜在的ZL方案。


       源自人类诱导的多能干细胞(hiPSC)的心肌细胞(CM),为ZL和建模心血管疾病(CVD)提供了一种新颖而有前途的再生策略。基于Yamanaka等科学家的开创性工作,研究人员现在可以从各种来源生成hiPSC,然后将hiPSC分化为心肌细胞1,2。但是与天然(体内)成人CM相比,实验室培养的人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞(hiPSC-CM)的成熟状态,分子表达谱和功能可能有所不同,从而限制了其实用性和一致性。为了充分发挥其再生ZL的潜力,必须对hiPSC-CM培养物进行严格表征3。


       单细胞谱分析技术可以对hiPSC-CM的异质性进行准确的分析。基于Milo™Single-Cell Western,具有区分细胞间蛋白质表达和细胞身份差异的分辨能力,可以表征细胞标志物的异质性,同时可以监控hiPSC细胞分化为CM细胞的分化过程,并对Z终心肌细胞进行质量检测。


技术流程

hiPSC细胞分化为心肌细胞

1.jpg

Milo操作流程

       将细胞悬浮液加载到scWest芯片上,这样单个细胞就可以安放在芯片上的各个微孔中。然后Milo裂解细胞,产生单细胞裂解物,通过分子量电泳分离每个单细胞裂解物中的蛋白质,然后使用紫外线在scWest芯片中捕获蛋白质。然后,对目标蛋白进行一级抗体和荧光二级抗体进行免疫荧光捕获。通过使用开放格式的微阵列扫描仪对芯片进行成像,并使用Scout™软件对图像进行分析,以进行定量的自动数据分析。

1.jpg

实验结果

鉴定hiPSC细胞

1.jpg

监测心肌细胞的分化(第0天,第21天)

1.jpg

监测分化为不同细胞表型(心房和心室)的比例

1.jpg

结论:

       hiPSC-CM在基础和转化心脏研究中的应用,可以更好地了解心血管疾病,以及发现和开发心血管疾病的ZL药物。然而,大量样品的分析不能提供足够的分辨率,来表征诱导多能干细胞或hiPSC-CM细胞亚群的分子异质性,以及hiPSC-CM成熟过程中蛋白质表达的波动。


       ProteinSimple Milo™的Single-Cell Western,可以实现单细胞蛋白表达的分辨率分析,从而确定细胞亚群的异质性。在这项研究中,展示了Milo™对hiPSC和hiPSC-CM样本进行单细胞谱分析的能力,以及跟踪细胞分化表型的能力。且这项技术将提高心肌细胞生产的一致性,并加速开发强大的干细胞疗法。


参考文献:

1.Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblasts cultures by defined factors, K Takahashi and S Yamanaka, Cell, 2006; 126:663.

2.Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors, K Takahashi, K Tanabe, M Ohnuki, M Narita, T Ichisaka, K Tomoda, and S Yamanaka, Cell, 2007: Cell 131:861.

3.Defining human cardiac transcription factor hierarchies using integrated single-cell heterogeneity analysis, JM Churko, P Garg, B Treutlein, M Venkatasubramanian, H Wu, J Lee, QN Wessells, SY Chen, WY Chen, K Chetal, G Mantalas, N Neff, E Jabart, A Sharma, GP Nolan, N Salomonis, and JC Wu, Nat. Commun., 2018; 9:4906.

4.Cardiomyocyte differentiation of pluripotent stem cells and their use as cardiac disease models, C Dambrot, R Passier, D Atsma, CL Mummery, Biochem J, 2011: 434:25.

5.Cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells in pro-survival factors enhance function of infarcted rat hearts. MA Laflamme, KY Chen, AV Naumova, V Muskheli, JA Fugate, SK Dupras, H Reinecke, C Xu, M Hassanipour, S Police, C O’Sullivan, L Collins, Y Chen, E Minami, EA Gill, S Ueno, C Yuan, J Gold, CE Murry, Nat. Biotech, 2007; 25:1015.

6.Characterization and enrichment of cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells. C Xu C, S Police, N Rao, MK Carpenter, Circ. Res., 2002; 91:501.


1.jpg


最新主题
相关版块
我要评论
X您尚未登录
账号登录
X您尚未登录
手机动态密码登录
X您尚未登录
扫码登录
官方微信

仪器网微信服务号

扫码获取最新信息


仪器网官方订阅号

扫码获取最新信息

在线客服

咨询客服

在线客服
工作日:  9:00-18:00
联系客服 企业专属客服
电话客服:  400-822-6768
工作日:  9:00-18:00
订阅商机

仪采招微信公众号

采购信息一键获取海量商机轻松掌控