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Abstrakt
Etablierung und Charakterisierung neuer porciner induzierter pluripotenter Stammzellen, die hrGFP exprimieren
Yu-Jing Liao, Chia-Hsin Liao, Jiunn-Wang Liao, Kuo Yuan, Yu-Zhan Liu, Yi-Shiou Chen, Lih-Ren Chen und Jenn-Rong Yang
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) werden seit 2006 in verschiedenen Tierarten eingesetzt. Das Schwein ist ein potenziell nützliches Modell in der regenerativen Medizin des Menschen, und die Eigenschaften porciner embryonaler Stammzellen (pES) sind denen menschlicher embryonaler Stammzellen (hES) sehr ähnlich. In der vorliegenden Studie wurden die rückverfolgbaren humanisierten rekombinanten grün fluoreszierenden Proteine exprimierenden porcinen induzierten pluripotenten Stammzellen (piPS/hrGFP+) aus porcinen Ohrfibroblasten (pEF) erzeugt, indem vier in Lentivirusvektoren konstruierte menschliche Transkriptionsfaktoren (Sox2, Oct4, Klf4 und c-Myc) eingeführt wurden. Die piPS/hrGFP+-Zellen exprimierten das hrGFP-Signal kontinuierlich und stetig über mehr als 90 Passagen über 20 Monate hinweg, trotz wiederholter Subkulturen. Sie behielten zudem die typischen definierten Merkmale bei, darunter kontinuierliche Proliferation im undifferenzierten Status, Expression pluripotenter ES-Pluripotenzmarker (Oct4, AP, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 und TRA-1-81) und Beibehaltung eines normalen Karyotyps (36+XY). Durch In-vitro-Differenzierung mittels EB-Bildung konnten zudem erfolgreich drei embryonale Keimblätter aufgedeckt werden. Verschiedene histologische Analysen und immunhistochemische Färbungen der Teratome enthüllten verschiedene Gewebe, die aus drei embryonalen Keimblättern stammten, darunter Nervengewebe, keratinhaltiges Epidermisgewebe, Skelettmuskel , glatte Muskulatur, Knorpel, Fettgewebe und Drüsenstrukturen. Diese Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass piPS/hrGFP+-Zellen durch direkte Neuprogrammierung aus pEF erzeugt werden können, und diese rückverfolgbaren piPS/hrGFP+-Zellen wären für künftige Anwendungen bei Zelltransplantationen und Geweberegeneration von Nutzen.