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STEMCELL又開直播啦！自4月起，我們陸續(xù)上線了一波網絡小課堂，涵蓋類器官、多能干細胞、免疫學多個研究領域。第一期的類器官專題收到了大家的踴躍報名與參與，講座中，很多老師都提出了干細胞培養(yǎng)、基因組編輯以及干細胞來源的類器官的相關問題，因此，本期我們將為大家?guī)鞸TEMCELL網絡小課堂第二講 – 干細胞專題！

人多能干細胞（Human Pluripotent Stem Cell, hPSC）自誕生以來取得了顯著的進展，極大地推動了發(fā)育機制、疾病模型、藥物篩選以及再生醫(yī)學等領域的研究。STEMCELL的科學家們將為大家?guī)硪幌盗嘘P于hPSC的網絡小課堂，內容涵蓋基因組編輯、高質量培養(yǎng)體系的建立、下游分化、腦類器官構建到神經疾病建模。

講座時間：

5月14日，星期四，上午9：30 – 10：30

Nucleic Acids Research文獻分享：hPSC基因組編輯闡明新蛋白的生物學功能

主講人：梁賀博士

5月15日，星期五，上午9：30 – 10：30

hPSC來源的神經疾病建模及腦類器官的構建

主講人：張博雅博士

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主講人介紹：

梁賀，Ph.D

應用科學家，多能干細胞，STEMCELL Technologies

梁賀博士畢業(yè)中國科學院上海生命科學研究院。相關研究發(fā)表于CELL RES., CIRC RES.等。曾以課題負責人身份獲得國家自然科學基金青年項目，具有豐富的hPSC培養(yǎng)及心血管分化經驗。

張博雅，Ph.D

應用科學家，多能干細胞，STEMCELL Technologies

張博雅博士畢業(yè)于復旦大學張素春教授、胡寶洋研究員實驗室。相關研究以第/共同一作者發(fā)表于NAT COMMUN., CELL RES.，CELL DEATH DIS.等，具有豐富的神經分化及腦類器官構建經驗。

主要內容：

梁賀博士將會分享新近發(fā)表在《Nucleic Acids Research》的研究論文 “FAM46B is a prokaryotic-like cytoplasmic poly(A) polymerase essential in human embryonic stem cells”，介紹結構生物學與細胞生物學交叉合作，通過對hPSC基因組編輯，闡明解析出結構的新蛋白的生物學功能的研究工作，并分享該合作研究背后的故事。

張博雅博士將會分享如何建立高質量的hPSC培養(yǎng)體系及下游神經分化流程，包括腦類器官的發(fā)展和構建，以及如何使用hPSC分化的神經培養(yǎng)體系（包括腦類器官）進行神經相關疾病的建模，如神經炎癥反應、小膠質瘤及病毒感染。

高質量的hPSC培養(yǎng)體系，基質應如何選擇？

上一期我們介紹了高質量的hPSC培養(yǎng)體系應該包括：穩(wěn)定的pH，穩(wěn)定的組分（尤其是FGF2），清晰明確的hPSC克隆形態(tài)，hPSC向三譜系分化的潛能以及培養(yǎng)過程中遺傳物質的穩(wěn)定，了解更多請查看我們的往期推送“定義hPSC培養(yǎng)新標準，全面提升hPSC培養(yǎng)質量”。今天小編就來跟大家聊一聊如何選擇hPSC培養(yǎng)中的基質。

眾所周知，使用feed-free培養(yǎng)體系維持培養(yǎng)hPSCs時，需要用基質包被培養(yǎng)板從而支持細胞的附著和擴增，雖然大家最常使用的基質是Matrigel?，但Matrigel?來從富含胞外基質蛋白的小鼠的EHS腫瘤中提取的基底膜基質，含有多種蛋白成分，但目前成分并不明確，且由于制備方法的特殊性，批次間的差異較大。因此使用Matrigel?無法構建成分明確且無異種成分的hPSC培養(yǎng)體系，而隨著現(xiàn)在hPSC臨床應用越來越廣泛，業(yè)界對于hPSC培養(yǎng)體系的要求也變得越來越嚴格，因此尋找適合的替代Matrigel?、成分明確且無異種成分的hPSC培養(yǎng)基質至關重要。

CellAdhere??Laminin-521

Laminin，層粘粘蛋白，又稱板層素，它是構成細胞間質的一種非膠原糖蛋白，生物功能是細胞黏著與基質的介質，目前已被廣泛應用于hPSC的維持培養(yǎng)中。與Laminin-511相比，Laminin-521的效果更好，尤其是在低密度培養(yǎng)體系中。

值得一提的是，相比于其它基質，在化學成分確定的培養(yǎng)體系下，Sergey Rodin等發(fā)表的文獻證實，CellAdhere? Laminin-521可提升單細胞的貼壁和存活，接種中不需要加入額外的凋亡抑制劑（如Rock inhibitor）（見圖1，2），此種培養(yǎng)方法已在Nature Protocol上發(fā)表。從圖1，2的實驗結果可以看出，CellAdhere? Laminin-521作為化學成分確定的hPSC培養(yǎng)基質，在低密度條件下，效果更優(yōu)于Matrigel?，為Matrigel?強有力的替代品，可廣泛用于成分確定的hPSC培養(yǎng)體系。

圖1. 將hPSC進行單細胞鋪板，在不添加Rock inhibitor Y-27632的條件下，與Matrigel（Mg）相比，Laminin-521（LN-521）可以更好的促進hPSC的生長

圖片引用自?Clonal culturing of human embryonic stem cells?on laminin-521/E-cadherin matrix in defined and?xeno-free environment.

圖2. hPSC單細胞鋪板24h后，與Matrigel（Mg）相比，Laminin-521（LN-521）可以更好的促進hPSC的存活，無論是否添加Rock inhibitor Y-27632

圖片引用自?Clonal culturing of human embryonic stem cells?on laminin-521/E-cadherin matrix in defined and?xeno-free environment.

Vitronectin XF?

除了Laminin-521，Vitronectin XF?也是化學成分確定的hPSC培養(yǎng)基質，在Vitronectin XF?中培養(yǎng)的hPSCs保留了多能性和正常的集落形態(tài)，且無需進行馴化的步驟。

圖3. 使用以TeSR?-E8?，培養(yǎng)于Vitronectin XF?和Matrigel?上的hES和iPS的形態(tài)比較

使用Vitronectin XF?基質所培養(yǎng)的集落比使用Matrigel?的更為稠密，且圓形的形態(tài)更明顯，而使用Matrigel?培養(yǎng)的集落則較為分散，且形狀較不規(guī)則。

下面這些文獻都使用了Vitronectin XF?進行hPSC培養(yǎng)哦！

1. Cell cycle (Georgetown, Tex.) 2016 JAN，Non-integrating episomal plasmid-based reprogramming of human amniotic fluid stem cells into induced pluripotent stem cells in chemically defined conditions.

2. Stem Cell Reviews and Reports 2016 AUG，F(xiàn)unctionalizing Ascl1 with Novel Intracellular Protein Delivery Technology for Promoting Neuronal Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells

3. Nature methods 2011 MAY，Chemically defined conditions for human iPSC derivation and culture.

4. Stem cells and development 2010 AUG，Roles of integrins in?human induced pluripotent stem cell growth on Matrigel and vitronectin.

想要查看更多Vitronectin XF?和Matrigel?比較的數(shù)據(jù)，請至STEMCELL微信公眾號回復“數(shù)據(jù)比較”。

綜上所述，與Matrigel?相比，CellAdhere? Laminin-521和Vitronectin XF?二者成分完全確定，該體系可以對整個培養(yǎng)環(huán)境進行完全的控制，使細胞群更具一致性，且在下游應用中的可重復性高。

相關產品

產品名稱	產品號 #
mTeSR? Plus	05825
CellAdhere? Laminin-521	77003
Vitronectin XF?	07180

活動預告

STEMCELL將于近期推送一系列線上公開課，還有免疫學專題即將上線，敬請期待！

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