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關於幹細胞標誌物的故事,很有意思也很有用!推薦學習!
來源:賽默飛
什麼是幹細胞?
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圖1.誘導多潛能幹細胞 (iPSC) 和胚胎幹細胞 (ESC)的自我更新和分化形成的新細胞類型
目前鑑定幹細胞的主要方法有哪些呢?
一般有三種:傳統AP 染色鑑定形態、核酸方法鑑定(qPCR 檢測基因表達、染色體核型分析、轉座因子分析、DNA 甲基化分析),還有基於抗體的蛋白鑑定方法(如免疫螢光、免疫印跡、流式細胞術等應用)。
每種幹細胞的經典標誌物有哪些?
鑑定每種類型的幹細胞,首先要知道對應的標誌物有哪些。以下整理出每種類型細胞對應的經典marker和部分抗體。
為了維持未分化的幹細胞狀態,iPSC和ESC均需要關鍵轉錄因子的表達,如Nanog和OCT4,它們會調節對細胞分裂、分化和發育至關重要的基因。除了這些轉錄因子之外,通常PSC還會表達一組特定的細胞表面蛋白(如TRA-1-60、TRA-1-81、SSEA3和SSEA4)。
對這些標誌物的檢測是鑑定iPSC和ESC的第一步。一般使用抗體對這些多能性marker進行免疫螢光染色。
左:DyLight 488標記的抗SSEA5(貨號MA1-144-D488,綠色)和DyLight 650標記的抗SSEA4(貨號MA1-021-D650,紅色)。中:DyLight 488標記的抗Lin28(MA1-016-D488)。右:DyLight 650標記的抗Sox20 (MA1-014-D650)。細胞核DNA使用Invitrogen DAPI(貨號D1306)。
表1: 常用多能幹細胞標誌物的抗體
PSC有可能分化成以下三個胚胎胚層的細胞:外胚層、中胚層和內胚層,這些胚層可以進一步發育成各種分化的細胞類型。
表2:代表性內胚層、中胚層、外胚層標誌物
多能幹細胞會分化成神經譜系細胞,包括神經幹細胞、膠質細胞、星形膠質細胞、少突細胞和神經元。
圖3. PSC分化為神經譜系的路徑
表3.神經幹細胞、膠質細胞和神經元標誌物
造血幹細胞(HSC)是多能細胞,可以生成血液中的所有細胞類型,包括B和T淋巴細胞、自然殺傷細胞、樹突細胞、單核細胞、血小板和紅細胞。HSC非常小並且是非貼壁細胞,這使得它們很難純化或通過顯微鏡觀察。靜止狀態時,HSC可見於紅骨髓。通常用流式細胞術鑑定HSC表面抗原,一般要用10至14個抗體配色組合。重編程技術和人PSC的造血分化的最新進展為研究造血發育和模擬血液疾病創造了全新的機會。
圖4. 造血幹細胞分化示意圖
表4.代表性造血幹細胞標誌物
間充質幹細胞(MSCs)是多能細胞,可以分化成許多細胞類型,包括骨骼、脂肪、軟骨、肌肉和皮膚。MSC最初是從骨髓樣本中分離出來的,但最近它們已經在許多其他類型的組織中被發現,生成一個具有高分化可能性的異質且豐富的細胞群。MSC在治療各種疾病(比如心血管疾病和克羅恩病)中的可能性是目前幹細胞研究的一個熱門課題。
圖5.間充質幹細胞的分化可能性
根據國際細胞治療協會(ISCT)提出的基於體外培養細胞特徵的標準,MSC不表達CD34、CD45、CD14、HLA-DR、CD11b和CD79a,表達表面標記物CD73、CD90和CD105。
體內研究表明,MSC的陽性指標是CD146、Stro-1、CD90、CD105、CD44和CD73,陰性指標是CD45、CD11b和CD14。
表5.間充質幹細胞標誌物
圖6. 體外PSC分化以產生β細胞和肝細胞樣細胞的示意圖
表6. 胰腺和肝臟細胞系標誌物
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污染的細胞:我覺得自己可以這麼搶救
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