JMT日本医疗——使用合成 mRNA 开关和磁珠进行细胞选择的新方法,在短时间内纯化大量靶细胞③
点击量:119 日期:2022-07-26 09:43 编辑:JMT日本医疗
在 MACS 和抗生素治疗后,心肌标志物肌钙蛋白 T 阳性的细胞比例增加到 97% 以上。确认了通过该miRNA switch MACS方法进行的高纯度提取可以对多种iPS细胞(201B7、409B2、692D2)进行。
由于导入心肌细胞的 miRNA 反应 OFF 开关与心肌细胞中的 miRNA-208a 反应,CD4 的 mRNA 不翻译(关闭),CD4 不表达。相反,非心肌细胞没有 miRNA-208a,miRNA 反应关闭开关不起作用,因此 mRNA 被翻译,CD4 被表达。在这种状态下,如果添加与CD4结合的磁珠并使用MACS方法,则作为表达CD4的细胞的非心肌细胞通过磁吸附被有效去除。
此外,由于不表达 CD4,因此无法通过 MACS 方法去除未引入 mRNA 响应关闭开关的细胞。为了去除这些未引入的细胞,在通过 MACS 方法选择细胞后添加抗生素。由于抗菌药物抗性基因的mRNA与miRNA反应关闭开关一起被引入,因此没有引入miRNA反应关闭开关的细胞不会产生抗菌药物耐药性并且通过施用抗菌药物而被消除。另一方面,导入的细胞对抗菌药产生抗性,不会因抗菌药的给药而消除。研究团队进行了MACS法和抗菌药物的给药,最终成功回收了97%以上的超高纯度心肌细胞。
2) 将回收的心肌细胞移植到小鼠心脏
当使用miRNA switch MACS方法恢复的心肌细胞被移植到心肌梗塞模型的免疫抑制小鼠的心脏中时,证实了良好的植入(图4A)和心脏功能的改善(图4B)
图 4
3) 可以使用 miRNA switch MACS 方法选择的细胞类型
当将 miRNA-208a 反应 OFF 开关用于诱导分化为三种类型心肌细胞(心室肌细胞、心房肌细胞、窦结节细胞)中的每一种的细胞群时,有 3 种类型的 miRNA-208a 反应 OFF发现它可以对所有的心肌细胞产生反应并恢复(图5A,B)。
图 5
使用 miRNA-208a 响应关闭开关 (A) 恢复的心肌细胞观察到每种细胞类型的免疫染色特征(心室;MLC2V 阳性,心房球;COUPTF-II 阳性,窦房结;NKX2-5 阴性)(par;100μm)
记录每种细胞类型的动作电位特征
此外,发现通过使用在胰岛素产生细胞中特异性表达的miRNA-375的miRNA switch MACS方法也可以有效地回收胰岛素产生细胞(图6)。
图6 miRNA-375 switch MACS方法回收的C肽阳性胰岛素产生细胞。 PDX1 是胰腺 β 细胞的标志物,在某些情况下也有表达。 (bar;100µm)
研究意义及未来展望
研究团队开发了一种新方法,可以在短时间内以高纯度收集诱导分化为 iPS 细胞的心肌细胞,并收集足够的数量用于细胞移植治疗。此外,该方法不仅可以应用于心肌细胞,还可以应用于产生胰岛素的细胞,可以应用于其他细胞类型,有望用于以细胞移植治疗为中心的临床应用。
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