文摘
人类体细胞重编程的突破是实现2006年山中,高桥的工作。从这一点上,成纤维细胞是最常用的主要体细胞类型的产生诱导多能干细胞(万能)。各种特征的成纤维细胞支持他们的开创性实验利用iPSC的一代。一个主要优点是成纤维细胞的高可用性可以很容易地与皮肤活检。此外,他们的培养、传播和cryoconservation属性是简单的营养需求和可行性的文化。然而,所需的皮肤活检仍然是一个侵入性方法,代表了使用成纤维细胞作为原始材料的主要缺点。越来越多的研究出现在过去的几年,描述其他人类体细胞重编程的类型。细胞从血液或尿液样品,分离以及更多意想不到的细胞类型,如胰岛β细胞,滑膜细胞或间充质基质细胞从智齿,有前途的特点展示重组策略。这里,我们要强调从人类摘头发角质细胞的优势广泛可用,无创获取方法主要材料相比与其他常用的细胞类型。
1。介绍
自从2006年首次描述实验和高桥,诱导多能干细胞的生成(万能)已经成为一种广泛使用的方法1]。随着人类产生的细胞则没有一个胚胎的破坏,广泛的伦理问题的缺点是减弱。然而,最重要的优势则相比ESCs(胚胎干细胞)的可能性是使用成熟体细胞从病人患有遗传疾病定义2- - - - - -4]。获得的细胞则表现出捐赠者的特定的基因变化,开放的可能性描述特定表型患者衍生干细胞及其分化后代。so-obtained分化疾病特定细胞也可用于药物筛选找到具体物质减少或恢复观察表型。这些特征可能带来强大的工具,以更好地了解疾病pathomechanism [5),可能为未来的治疗方法(了6])。病人的未来收益,在移植,自体干细胞,干细胞衍生组织分化细胞,甚至没有相关的移植物抗宿主病。
有不同的挑战应对实现一种简单,高效,快速重组协议。一方面,需要选择适当的重组方法。最常用的方法是整合重组因子成慢病毒的基因组或逆转录病毒转导(7,8]。这是最简单和最有效的方法了,不过在未来将更关注因为细胞生成其他解决方案通过固定和随机整合外源基因有一定的潜在致癌,因此不适合用于治疗方法。避免使用整合病毒、其他重组方法,例如,使用仙台病毒(9),质粒(10),修改RNA (11),或小分子12,13),已被描述。另一个重要的问题是原料的选择。高桥等人成纤维细胞作为起始体细胞类型由于成纤维细胞也被用于小鼠细胞重新编程。此外,成纤维细胞很容易培养和扩展。然而,一些缺点等重组成纤维细胞的重编程效率相对较低,尤其是需要舒服的活检导致搜索其他细胞来源。不同细胞类型的分子性质导致重组效率变化了(14]。出版物描述,在其他三个相对容易获得细胞类型,也就是说,血液细胞(15),肾小管上皮细胞脱落,从尿液中获得16从拔头发,角化细胞17]。特别是,角质细胞重新编程,因为他们似乎是一个有前途的材料结合的过程所带来的好处,一个简单的运输方式,和重编程效率高。
在当前的审查,我们的目标是描述详细的使用派生毛囊角化细胞重编程为病人派生万能和讨论角化细胞与其他原料相比的优点。
2。重新编程
首先,我们要介绍一个模范不久重新编程方法,进行头发派生的角化细胞的起始物料和慢病毒转导四个转录因子:OCT4,KLF4,SOX2,原癌基因。
角化细胞传播和感染而仍然在增长阶段。感染后,角质化细胞转移到一个支线层(例如,鼠或人类mitotically灭活成纤维细胞),直到主要殖民地与一个明显的干细胞形态达到适当的大小是选择机械和随后的培养,例如,feeder-free系统(图1)。测试后新生成的细胞系对干细胞特征,如多能性标记表达式,遗传一致性和分化能力,则可以传播和用于进一步的应用。
所有重组方法的共同目标是被迫重组因子的表达式,在我们的例子中OCT4,KLF4,SOX2,可选原癌基因。尽管原癌基因并不是必不可少的重组过程中,它可以高度提高重组效率(18]。另一方面,其致癌潜力表明其临床应用[遗漏19]。
各种优势变得明显在最近重新编程方法相比,病毒基因组整合如逆转录病毒和慢病毒。应用非免费或低病毒基因组整合和方法港口积极安全方面利用万能的临床意义。iPSC技术转化为细胞治疗的应用是越来越重要20.]。大多数这些方法仍然存在巨大的缺点是效率低。一个很有前景的集成方法是使用自由仙台RNA病毒,虽然这个系统是可能的病毒基因激活和显示,而重编程效率低(9]。其他方法较低的基因组整合质粒或游离转染,但宿主基因组整合的风险不能完全消除。此外,这些系统也表现出重编程效率低与其他系统(10,21]。另一个非常不同的集成方法是直接免费送货的重组蛋白进入细胞(22]。然而,这种方法在技术上是困难的,需要大量的特殊蛋白质。再蛋白转染也显示了低效率。一个非常有前途的工具是由信使rna转染。nonintegrating,病毒免费的方法显示了相对效率高(11]。由于重复转染是必要的,这个方法更广泛的和昂贵的相比,病毒的方法,因此没有共同的艺术对于大多数应用程序的状态。
总的来说,许多重组方法存在都有自己的利与弊(所有重组策略进行了综述(23])。特别是nonintegrating,病毒免费协议将成为越来越重要的看向临床试验。这些方法不仅应该集中传播,进一步改善,但也被测试不同的起始原料。综述,重组协议的不同体细胞来源比较virus-based方法因其更高的效率和完善过程。
3所示。表观遗传学的改变
一般的重编程过程变化的转录组和染色质状态体细胞的多能细胞(24]。
有几个正在密集的问题讨论,如DNA的影响和H3K9甲基化的绑定重组因子重组过程的早期阶段。的甲基化状态Nanog和Oct4发起人在开始阶段,获得活性染色质的修改重新编程的后期阶段很好分析的例子(25,26]。还有其他非常重要的点,必须考虑对重组等可能的重组步骤之间的过渡或X染色体及其失活的状态而改变,所有这些了(27]。
特别关注躯体主要细胞来源,几项研究发表描述差异对其表观遗传特性。所谓的“表观遗传记忆”描述了继承最初的表观基因组和转录组的主要体细胞类型万能。这意味着畸变期间获得重组,比如功能受损的印迹基因,遗传不稳定,异常的DNA甲基化模式,或更改数量的基因副本(28- - - - - -30.),以及标记(如独特的DNA甲基化签名)起源的体细胞,继承到万能(31日,32]。
的主要共识出版物处理表观遗传学和细胞则是分化的细胞则是准备他们的原始细胞状态意味着fibroblasts-derived分化的细胞则最好向成骨方向而万能血细胞形成造血殖民地(了33])。然而,几组描述一个损失的表观遗传记忆长时间“诱导多能性”细胞培养后导致的结论是,主细胞再分化(可能不是绝对必要的来源34,35]。
4所示。如何处理生成的万能吗?
各种出版物的支持假设生成不同的原代细胞来源的细胞则与胚胎干细胞(分享最有特点7,16,17,36,37]。免疫荧光染色,甲基化分析,形成畸胎瘤化验,亚硫酸氢核型分析、基因组测序只是常用的证明方法的选择可能分化成三个胚芽层和生成的万能干细胞多能性能力。因此,无显著差异发表有关主要细胞来源和各自的行为作为干细胞重新编程,虽然各种差异之间观察到的iPS克隆。
万能的主要应用之一是分化成特定的细胞类型。已经建立了许多协议生成组织特定的祖细胞或成熟涉及三个胚芽层。这包括,在其他各种细胞类型,例如,心脏肌肉细胞,内皮祖细胞(38,视网膜感光细胞(39]或特定的神经元亚型。则是用来研究为外来细胞类型分化及其底层分化机制,但它们也用于在体外模型来研究各种各样的疾病。最理想的目标和希望的一代病人具体和进一步再移植自体的细胞的细胞则进入故障的器官。使用自体的细胞的一个好处是规避移植物抗宿主反应的行为。此外,从伦理的角度来看,则避免争议的使用胚胎干细胞所讨论的,至少在许多国家。
2013年8月,第一个人类飞行员安全使用这些自体万能干细胞临床试验在日本已经启动。这里,成纤维细胞被用作体细胞来源来自湿年龄相关性黄斑变性患者。这种疾病是通过血管明显增长背后的脉络膜视网膜,这可能导致视网膜剥离,并导致失明的中心视野(黄斑)。主要是老年病人患有视力损害,虽然足够的周边视觉仍是(40]。
在此设置,病人派生细胞则分化成一个单层的视网膜色素上皮细胞,进一步影响移植到视网膜。前几在体外研究以及批准的方法在动物模型中被执行(41- - - - - -43]。本研究的目标时间框架将持续大约10个月的随访研究四年。更多的临床试验和应该遵循这个有前途的研究领域。
5。成纤维细胞作为常见的第一选择
开始生产人类万能体细胞组织,不同细胞类型是可用的。一般来说,每个积极将体细胞类型可用于重组(44]。到目前为止成纤维细胞仍然是最常用的主要细胞来源。不过,问题是:为什么他们还视为第一选择成熟细胞重新编程时万能吗?
除了他们的廉价和容易处理,很多人们对成纤维细胞和它们建立在几个领域的研究。第一个成功的方法重组成人细胞已经完成使用小鼠成纤维细胞(1]。这种方法适应人体细胞时,第一个尝试是必然地完成了成纤维细胞。与其他团体开始复制这突破性的成就,大多数协议也使用成纤维细胞在新技术研究。然而,每一个新方法可以改进,由于原料是一个至关重要的变量在整个重组过程中,许多组织已经开始寻找更好的选择是有一些缺点提出成纤维细胞的使用。成纤维细胞在真皮间充质细胞层皮肤和负责生产的前体分子,细胞外基质的组成部分。对病人的生成特定的万能,在大多数的临床方法,它几乎是不可或缺的收获细胞直接从受影响的病人。大多数情况下,正常的人类皮肤成纤维细胞得到从成人皮肤活检或新生儿包皮切割手术活检。成人患者中,真皮成纤维细胞可以从建立皮肤穿孔活检常见穿孔大小为3.5或4毫米。这种方法非常痛苦;因此,所选的位置,主要位于手臂,麻醉。 Secondary effects of skin punch biopsies are small bleedings and punch biopsies with a big diameter have to be stitched [45]。此外,某些感染的风险,过敏反应麻醉,疤痕组织或瘢痕疙瘩的形成。综上所述,皮肤活检并不是一个简单的干预和监督,由医疗专业人员。
另外,成纤维细胞从几家公司商用。与此同时,人类身体的各器官和组织的成纤维细胞,例如,真皮[46心脏(心室和心房)[],47)、肺(48),或牙周韧带成纤维细胞49]。甚至细胞来自患者患有不同疾病可用如成纤维细胞与肺组织的哮喘患者,慢性阻塞性肺疾病,或囊性纤维化50]。然而,成纤维细胞从捐赠者罕见的和异国情调的疾病并不可用。
成纤维细胞从组织块开始他们的结果在一到两周,很容易培养和血清培养基的最低(51]。低的启动子区域的甲基化状态OCT4和NANOG在成纤维细胞以及由此产生的低内源性表达这些因素可能参与与转录相关的良好的重编程能力和表观遗传状态有利于重组(51]。根据纤维母细胞亚型,它们表现出很高的增殖率相对于其他细胞类型。这看起来像一个优势,但也有缺点。不是重组成纤维细胞生长过度承担风险新重组细胞,阻碍他们的扩散,耗尽生长因子在中。然而,对于一个有效的重组过程中,皮肤成纤维细胞应该只被使用在一个非常低,不高于通道551]。较高的段落,重组效率降低和积累的基因改变的风险增加。
重组的主要限制障碍是时间和效率。积极重组成纤维细胞的比例约为0.01 - -0.5%,这是相当低的。它还需要很长时间直到干细胞殖民地时期出现在感染后与其他细胞类型(7,17]。整个重组过程需要大约三到五周(7]。相比之下,角化细胞衍生iPSC殖民地达到适当的大小使已经2 - 3周后。有几种假说的低效率和重组成纤维细胞的相当长的时间。
一个可能的原因可能是mesenchymal-to-epithelial(遇到)过渡。遇见是一种正常的胚胎发生和早期发展的至关重要的一步。因此,它也发生在重组过程中,模仿这些发展的步骤在体外。在重组期间,可以区分三个步骤,即起始,成熟,稳定52]。满足主要存在于纤维母细胞“重编程”的起始阶段先于upregulation的多能性标记。一开始,第一个epithelial-associated基因EPCAM(上皮细胞粘附分子)或上皮交界蛋白质钙粘蛋白(背景)是诱导。此外,转录因子维持通过直接抑制上皮间质表型的基因表达自己压抑。这有助于开关间叶细胞的外胚层的胚叶基因表达(52]。角质化细胞起源于外胚层的所以没有遇见可以通过积极的对重编程效率和速度的影响。
6。血液作为替代
当从血细胞生成万能,它必须区分使用外周血、脐带血。在使用成人外周血中,有两个选项获取重组的起始物料。一种方法是使用动员CD34+外周血细胞分离过程类似于过程中经常表现在干细胞捐赠15]。在准备阶段,捐赠者必须注入自己的粒细胞集落刺激因子(g - csf),生长因子是普遍存在于人体,后连续5天(53]。起始物料的实际分离前的过程很耗时间,成本密集型和痛苦细胞捐献者。人体中,g - csf强烈参与造血系统的规定,特别是刺激白细胞的生产。的过量细胞因子导致的增加的生产和释放(或动员)造血干细胞从骨髓进入外周血。过程被称为词首脱落,CD34阳性血液干细胞可以分开在四个小时的过程细胞供体被连接到一台机器通过灵活的管与血液流动(54]。第二天,这个过程往往需要反复分离残留的干细胞。有一些副作用相关的使用g - csf骨痛、头痛、疲劳、恶心这使得整个过程更加不舒服的病人(55]。非常耗时和昂贵的词首脱落显示使用血液细胞的另一个缺点作为一个适当的体细胞来源。此外,动员的外周血细胞只能与健康的人因为外部管理的细胞因子。这是另一个严重的缺点。然而,从外周血分离出造血干细胞可以进一步培养和重新编程细胞则显示相同的特点与其他iPSC线或胚胎干细胞(15]。
另一个微创的方法获得从外周血细胞分离特定的单核细胞。这些细胞的隔离可以通过密度梯度离心法进行。最后,成熟的t细胞和骨髓细胞纯化,可用于进一步的重组。但是,从当前的研究,也不知道是否正常外周血T细胞产生的细胞则区分。他们既存的V (D) J重组在t细胞受体位点可能导致t细胞淋巴瘤(的发展56]。而且,这些细胞的重编程效率低十到五十倍相比,人类成纤维细胞(57]。
几乎所有研究使用血液作为主要细胞来源需要血液样本平均10毫升。两个出版物描述了使用少量外周血(2 - 6毫升)足够的纯化CD34+细胞进一步成功的重组(58,59]。一个更好的解决方案是万能的生成人类血液检测方法。在最近发表的一篇论文中,作者能证明一个血滴的体积足够足够的孤立的细胞成功重组(60]。他们甚至可以表明这一滴卷(10μL)是充分的重组DNA测序,并行和血液血清学分型。这容易,几乎没有侵入性方法得到体细胞重编程的不仅是简单的病人,他们甚至可以刺痛他们的手指,但也出现了重编程效率高(100 - 600年殖民地每毫升的指尖毛细血管血液)。国际iPSC银行的发展可以推动这个协议。
旁边的使用从外周血造血干细胞或成熟t细胞,人类脐带血代表了一个进一步的体细胞来源。从脐带血内皮细胞建立一层薄薄的细胞,上皮细胞,行血的内表面,淋巴管(61年]。上皮细胞祖细胞从脐带血的隔离是十倍的效率比成人外周血,这表明脐带血是更有利的原代细胞材料。派生另一个很大的优势是,脐带血细胞是一个非常“年轻”,因此更少的核和线粒体突变出现的时间点细胞收获和保护(44]。当然,收获的过程和保存脐带血是非常昂贵的,需要在出生后直接执行。
7所示。尿液:一个非侵入性的方法
从尿液分离出细胞主要是肾上皮细胞脱落,分泌的正常尿液分离成日常的过程。因此,50到200毫升尿液收集中间流排尿。连续洗涤和离心步骤后,可以采取孤立的上皮细胞在文化(62年]。更准确地说,这些细胞鳞状细胞从尿道上皮表型定义。尿液细胞衍生的细胞则显示类似的表达式和胚胎干细胞多能性模式相比,或从其他来源的细胞则63年]。尿液的收集是无创性没有必要的医务人员。这对病人带来很少的嫌恶。尿液样本易于接近,因为他们经常定期收集临床诊断和独立的年龄或性别。重编程效率在于0.1 - 4%的范围,这是远远高于成纤维细胞或血细胞(16]。尿液细胞可以冻结和解冻好几次没有减少重组效率。不过,他们五个段落(后显示重编程效率的降低62年]。总之,收集尿液的明显优势是容易的和非侵入性处理和年龄和性别独立的可用性。
8。角化细胞:选择的
用角化细胞出现大量的改进和一些缺点。首先,我们想介绍角化细胞的来源。有不同类型的头发,毫毛,终端的头发。旁边这两种类型的头发,头发有所谓的胎毛通常只出现在胎儿或新生儿的身体64年]。从终端的头发是雄激素依赖毫毛。因此,男人比女人表现出更可见终端的头发。从青春期开始,由于激素调制,终端的头发开始取代毫毛的头发。的关键区别这两种类型的头发,终端的头发更多的色素和厚,它连接到皮脂腺(65年]。从毛囊角化细胞文化的建立,细毫毛以及厚终端头发可以作为原始材料。
有不同类型的头发对人体用于生成则是值得推荐的。除了头皮头发,其他类型的面部毛发像胡子,眼睛棕色,或可以使用头发的鼻子。这些头发亚型的专业头发毛囊不断产生厚和色素终端受雄性激素影响。这些类型的头发作为终端存在头发从小和组成和生长激素触发。
角化细胞占大多数的人类皮肤的表皮细胞。表皮位于真皮的正上方,由基底膜分离。皮肤角化细胞建立分层上皮组织尽管黑色素细胞等细胞类型是另外发现在这一领域。这里,他们构建四个宏观上可辨别的层的区分。从基底层向上扩散收益(基底层)通过棘层和颗粒层到角质层这些角化细胞组装一个常数皮肤屏障。在增殖过程中,皮肤角质细胞分化晚期,其细胞核和细胞器解体(65年]。确保恒定的扩散和我们的皮肤的完整性,多功能干细胞能够重建皮肤角化细胞(66年]。旁边的皮肤发生,在毛囊角化细胞也存在。毛囊是嵌入在真皮和表面的皮肤是不可见的。图2显示了一个正常的人类头发的结构。看不见的部分头发是两根鞘包围,内部(IRS)和外根鞘(ORS)。毛囊干细胞躺在隆起的口服补液盐和产生角质细胞和其他细胞类型(67年,68年]。成熟的角质细胞的主要任务是生产生长头发角蛋白。人类头发周期不同阶段,部分由毛球的形状歧视。肤色的曲棍球棒形灯泡与不同的根鞘代表生长期头发灯泡建立新头发的根生长阶段。几乎所有的头发(85% - -90%)显示了这个国家。静止期头发没有或不足根鞘、棒状的灯泡的色素,低于生长期的灯泡。在这个阶段,毛囊是休息和再生的生产一个新的头发。生长中期的毛球,表明两者之间很短的过渡阶段之前的灯泡的缩小和头发萎缩69年]。
开始一个有效重组,适量的细胞,角质细胞,是必要的。因此,有必要获得一定的专业知识培养角质细胞从摘头发。这表明是一个缺点使用这种细胞类型在不同的实验室。最重要的部分是拔头发充足的根源,包括根必须与一个完整的口服补液盐(图拔3)。口服补液盐是可见的白色覆盖根左右。一旦摘下,头发可以存储在正常DMEM培养基在室温下好几天了。这意味着头发容易运送来自世界各地而不用担心损失的角化细胞增殖的能力。相关各方的便利是该方法的一个巨大的优势。捐赠者没有遭受调查临床和手术,他们甚至没有去医院。科学家们可以在任何地方获得的头发只有努力拔头发的人。与其他方法相比,只能获得尿样一样容易拔头发。然而,只摘头发可以运输之前主要文化是必要的。
为培养角质细胞、特殊低钙培养基配方可防止细胞衰老过早(70年]。一方面这是一个好处,因为大多数其他细胞不扩散在低钙介质,另一方面,开始重组后,新媒体与正常钙大量使用,所有未角化细胞减少或停止扩散。只感染细胞继续增殖,先决条件重组成干细胞(图4)。
即使低钙中角化细胞分离摘头发区分衰老状态几个段落或者当overconfluent增长。因此,建议开始改变段落较低,理想的四通道之前。
一旦建立了文化处理,它并不重要,如果头发从老或年轻,生病或健康,男性或女性捐赠者。一个提前发根足以获得足够的角化细胞成功的重组。我们小组已经获得角化细胞从新生儿以及老年人,健康人和病人患有不同的遗传疾病。所有的志愿者给头发样本高兴过程无损伤,不超过几分钟。
角化细胞重新编程速度,大约在1 - 2周相比之下为成纤维细胞3 - 4周的时间。此外,成纤维细胞显示低得多的表达原癌基因和KLF4与其他细胞类型(71年,72年]。已经高的基本水平的这些基因,观察到在角质细胞,可能导致更有效的重组过程。描述了角质细胞表现出高100倍重编程效率(约1 - 2%)相比,成纤维细胞(17,73年]。成功的重组策略使用游离向量最近描述,使角质细胞更有趣在iPSC的未来一代74年]。
9。“异国情调”细胞来源
除了最近从头发根部,描述了非侵入性角化细胞的制备体积小血从手指刺痛,口腔拭子细胞的使用是一个简单的方法来获得主要的原料。人类的口腔黏膜表面由复层鳞状上皮和一个潜在的连接组织(固有层)。内部的脸颊不是角质化上皮,由上皮细胞、色素细胞、朗格汉斯细胞,默克尔细胞(75年]。最新的,没有论文发表直接描述代万能脸颊拭子。但是使用口腔拭子是经常做的DNA样本的集合,例如,人类白细胞抗原测试(11)或亲子鉴定。捐献者必须刷拭子的脸颊,宽松的颊细胞坚持拭子。在这个过程中,细胞分离的棉签将文化和扩大和DNA可以孤立。
任何体细胞可以重新编程,理论上也可以使用细胞从颊细胞分离棉签作为重组的主要原料(11]。
几项研究发表描述更多的异国情调的细胞类型的使用。多能间充质干细胞(msc)可以相对容易分离出单核细胞从骨髓,尽管手术干预是必要的(76年]。大约一周后骨髓愿望,msc可以观察到细胞培养过程中不断丰富。这些细胞与成纤维细胞分享几个属性,即附着生长和呈形态(51]。重编程效率是表示在0.01%左右。对于侵入性收购,使用MSC不是一个广泛适用的选择,而是代表一个选项在特殊情况下。例如,msc可以在计划期间收集骨髓活检。
另一个可能的体细胞重编程线是原发性肝细胞(37]。这种细胞类型的内胚层的起源和也可能聚集在诊断性活检或手术干预措施。万能的生成主要肝细胞和以下分化成细胞参与肝脏特定疾病可能是有益的因为没有胚层起源体细胞之间的过渡和特定分化肝细胞产生的细胞则需要发生。然而,分化成细胞相关的支持源进行重新编程的细胞类型(仍在讨论51]。随后,例如,肝祖细胞甚至成熟的肝细胞可以进一步分析药物测试,肝脏疾病建模,甚至治疗方法(37,77年]。使用病人hepatocyte-derived则成为重要的在不同的情况下,只在肝细胞中存在体细胞突变时(这将帐户也对其他器官)。这将打开的可能性分析疾病控制与mutation-free同一个病人的皮肤成纤维细胞(37]。已经发表,肝细胞的重编程速度快与成纤维细胞相比,血液细胞或骨髓细胞(37]。另一组描述类似的重组人类胰岛β细胞,则可以很容易地分化为胰岛素生产细胞。这种区分方法,独立于细胞来源,可能在糖尿病的治疗提供新的可能性。然而,这个起始物料的重新编程显示极低的效率(0.0001%)(31日]。
人类万能的一代骨关节炎患者滑膜细胞产生已经发表在201178年)和人类的使用第三臼齿间充质基质细胞(智齿)一年前79年]。
,剩下的问题是:什么样的实际原因应该探索新的细胞来源?一个可能的原因无疑是科学的好奇心重组是否一个给定的细胞类型是可能的,发现细胞特征,增加或减少重编程效率,了解多能性的先决条件。此外,它是广泛的兴趣来寻找新的可能的细胞来源重组对可用性和效率。此外,这也是明智的方法适应细胞捐献者。例如,烧伤皮肤的人不适合皮肤活检或罹患白血病或免疫缺陷的患者不应献血细胞或任何类型的手术。另一方面,与遗传背景和疾病表型在某些类型的细胞或器官,它可以合理尤其是细胞文化影响。
10。摘要:头发角质细胞的优点和缺点
人类则可以从所有三个生殖细胞生成层。最常用的细胞类型中胚层的成纤维细胞或血液细胞,肝细胞起源于内胚层的,或外胚层的角质细胞。这里描述所有体细胞被用作起始物料的重组和派生细胞则显示高相似性与胚胎干细胞的形态、基因表达、更新和分化能力。表1总结了优点和缺点的重组的主要原料。
角化细胞中令人信服的处理,效率,方便病人和最重要的科学家。因此,我们建议角质化细胞强烈推荐起始细胞类型iPSC生成在一个广泛的研究领域。
11。结论:为什么不是每个人都变化角化细胞吗?
在这里,我们要总结困难的事实主要体细胞来源不同。实际上,大多数实验室将最有可能留在他们的重编程的方法,使用了体细胞类型。皮肤成纤维细胞肯定会保持其地位最常用的细胞。这是由于这样的事实:这些细胞(1)廉价和容易维护,(2)具有较高的可行性和文化稳定在5 - 10通道,和(3)尽管他们有重编程效率低,他们将主要是促进成功的iPSC的一代。此外,(4)适应几乎所有免费集成方法已经广泛的调查,和(5)的大多数iPSC银行已经完成到目前为止这个细胞类型。
从脐带或外周血血细胞(1)更加困难以及成本集约在最初的净化过程,(2)外周血细胞的培养条件不稳定使长时间,和(3)重组效率很低,而(4)病毒免费和集成方法成功测试了这个系统,(5)血液银行可以很容易地结合iPSC银行。
角质化细胞(1)容易处理,但相对成本密集型因特殊培养基和表面涂料和(2)稳定只有大约5通道。(3)重组效率非常高,(4)适应集成自由重组和(5)病人材料和iPSC银行很容易执行。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
作者的贡献
斯蒂芬妮拉布和莫里茨Klingenstein同样对本文亦有贡献。
确认
这项研究是由德国Forschungsgemeinschaft(脱硫、SL BO1718/4-1),德国心脏研究基金会(F / 34/11, Liebau),和Else-Kroner-Fresenius-Stiftung (2011 _a200 s Liebau)。