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诱导性多能干细胞 (iPSC)

多能干细胞 (PSC) 具有分化能力,可作为各种细胞组织开发、药物发现和毒理学、疾病进展和再生医学研究的起点。

就细胞疗法来说,源自“通用”供体的诱导性多能干细胞 (iPSC) 库有望提供成本更低、获取更快捷、控制更严格的同种异体疗法。

Bio-Techne 的使命是提供创新性解决方案,使细胞和基因疗法能够触及更多的患者。

stem cell research
关于多能干细胞和细胞疗法

再生医学和免疫细胞疗法为治疗退行性疾病、致病性基因缺陷、组织损伤和癌症提供了革新性的思路。为了进行这些细胞疗法,会从患者(自体疗法)或免疫相容的供体(同种异体疗法)中回收体细胞,然后使用小分子将它们重编程至未分化状态。所得的 iPSC 能够分化为内胚层、中胚层和外胚层的多种细胞系。

有效的细胞疗法产品需要长期具有活力与功能、能够归巢到正确的靶组织,以及能够规避宿主的免疫排斥。基于活细胞的细胞和基因疗法被归类为前沿治疗药物 (ATMP),由于其固有的变异性,需要进行广泛的质量控制检验。

听一听 WiCell 干细胞库主任 Tenielle Ludwig 如何定义干性和多能性这两个术语的正确用法。研究人员和科学出版物中经常会互换着使用这些术语。Ludwig 博士谈到了命名的一致如何对多能干细胞研究领域产生积极影响。

Stemness vs. Pluripotency – Definitions and Methods to Verify

使用下面的图标浏览 iPSC 工作流程中每个步骤对应的产品和服务

体细胞分离和选择

iPSC Isolation icon

终末分化的体细胞可以轻松地从各种组织(例如,皮肤成纤维细胞或外周 T 细胞)中回收,并用于生成 iPSC。

体细胞重编程至 iPSC

iPSC Reprogram icon

将细胞重编程至 iPSC 后,通过检测适当的干性标志物来确认其表型。请参阅本页下面的细胞表征

graphic of somatic cell reprogramming to iPSC

采用多色流式细胞术验证干性标志物表达。使用人/小鼠多能干细胞多色流式细胞术试剂盒中的试剂对人类细胞进行染色,同时分析 SSEA-1SSEA-4Oct-3/4SOX2。SSEA-4 和 Oct-3/4 大量表达,但 SSEA-1 未表达,这表明这些细胞处于未分化状态。

iPSC 扩增和培养

images of stemness marker expression on iPSC
graphs of stemness marker expression on iPSC

ExCellerate™ iPSC 扩增培养基中培养的人 iPSC,在长期培养中维持了干性标志物的表达。这些细胞表达未分化干细胞标志物 Oct-3/4(红色)和 TRA-1-60(红色)以及纤维状肌动蛋白(F-Actin,绿色)和 DAPI(蓝色)(A)。经人/小鼠多能干细胞多色流式细胞术试剂盒评估,iPSC 系表达高水平的 Oct-3/4、SSEA-4SOX2,不表达 SSEA-1 (B-C)。传代超过 45 代后,4 个细胞系中未分化干细胞标志物表达 >97%。图中显示了平均值 ± 标准差。

iPSC 基因工程

iPSC Gene Engineering icon

对细胞进行改造设计,以使其不受到宿主的免疫排斥、改善组织归巢和植入,以及引入新的功能,如嵌合抗原受体 (CAR)。

image of TcBuster-transposed gene in iPSC by DNAscope

使用 DNAscope™ 分析直接可视化 TcBuster 转位 iPSC。检测基于用 DNAscope 探针靶向 TcBuster 载体骨架。野生型 iPSC (A),TcBuster 转导 iPSC 的混合细胞群 (B),从混合细胞群中分离的选定克隆 (C)。

多能干细胞分化

iPSC Differentiation icon

使用严格符合批次间一致性要求的试剂,简化扩展细胞分化过程中的批次桥接。

神经元分化

immunocytochemistry of neuronal differentiation from iPSC

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 神经祖细胞分化试剂盒得到的 iPSC 分化而来的神经元细胞。用神经元特异性 β-III 微管蛋白 (TUJ1) 表达来指示神经元 (A)、用 Pax6 来指示神经祖细胞 (B),以及用 Oct-3/4 来指示未分化 iPSC。在第 10 天和第 32 天,对在 VitronectinExCellerate iPSC 扩增培养基中生长的神经元分化的图像进行量化。

心肌细胞分化

immunocytochemistry of cardiomyocytes differentiated from iPSC

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 心肌细胞分化试剂盒分化的 iPSC 的情况。将细胞维持在 ExCellerate iPSC 扩增培养基中并分化为心肌细胞,用人肌钙蛋白 T(心脏)表达 (cTNT1) 来加以指示。

肝细胞分化

immunocytochemistry of hepatocytes differentiated from iPSC

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 肝细胞分化试剂盒分化的 iPSC 的情况。将细胞维持在 ExCellerate iPSC 扩增培养基中并分化为肝细胞,用白蛋白HHNF-4α 表达来加以指示。

无血清和无动物源细胞培养

 

在进行再生医学和细胞疗法项目的转化研究时,提高细胞培养的一致性。采用这些培养基将

  • 减少培养基成分差异
  • 简化监管指南合规
  • 简化原材料变更的比较测试

细胞表征

Single-Cell Western data showing neuron differentiation from iPSC

iPSC 神经元分化的 Single-Cell Western 分析。每个点代表单个细胞。用 GMP SB 431542GMP 重组人 Noggin 处理 iPSC,然后用 GMP 重组人 FGFGMP N-2 MAX 培养基补充剂 (100X) 和抗坏血酸进行终末分化。对细胞中的 Pax6神经元特异性 β-III 微管蛋白 (Tuj) 进行了分析。在 iPSC 中,检测不到 Pax6,且 46% 细胞表达了 Tuj,而 85% 的神经元为 Tuj+ Pax6+。请参阅我们的应用说明了解更多详情。

定制解决方案

我们致力于提供优化的解决方案,以优化您的 iPSC 工作流程。我们的定制服务团队将与您合作,提供适合您工作流程的试剂和免疫分析。重要的是,在您找不到相应的无动物源(AF)级试剂时,我们拥有按定制开发 AF 级认证试剂的经验来满足您的需求。我们是达到监管合规以及定制配方、分装和包装要求方面的专家。

关于专业 iPSC 服务的咨询,请联系细胞和基因疗法定制解决方案专家。

细胞疗法的转化项目

当需要将您的细胞疗法产品推进到临床生产阶段时,请与我们合作以获得可靠、优质和/或定制的服务。我们将按照您的要求,提供临床规模的试剂和分析的可重现生产,并提供完整的文件记录。我们提供 GMP 试剂以及符合 CFR 第 21 章第 11 款要求的分析仪器,以实现自动化和高通量。我们可以帮助您简化细胞疗法的生产。

了解我们的 GMP 生产能力

Luminex 是 Luminex Corporation 的注册商标。

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