Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa تخصصی شدن ساختارهای شبه هماتو-اندوتلیال و تولید سلول‌های پیش‌ساز خونی از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی Specification of Hemato-Endothelial-Like Structures and Generation of Hematopoietic Progenitor Cells from Human Pluripotent Stem Cells بيولوژي Biology پژوهشي-کامل Research(Original)  سابقه و هدف: سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی(hPSCs) با قابلیت تمایز به سلول‌های فرد بالغ چشم‌انداز جدیدی را در درمان انواع بیماری‌ها فراهم کرده ‌است. با این حال، بازدهی روش‌های تمایز، برای تولید سلول‌های پیش‌ساز خونی (HPCs) با چالش‌های مختلفی روبرو است. در مطالعه حاضر ما تشکیل ساختارهای شبه هماتو-اندوتلیال و پیش‌سازهای خونی از hPSCs را مورد بررسی قرار دادیم. مواد و روش‌ها: برای تولید ساختارهای شبه هماتو-اندوتلیال و HPCs، در روش اول، از هم‌کشتی تجمعات سه بعدی hPSCs با سلول OP9 استفاده شد. در روش دوم و سوم، اجسام شبه جنینی(EBs) به صورت خود به خودی یا به صورت هدفمند در محیط کشت حاوی BMP4، bFGF، SCF و VEGF تمایز داده شدند. در فرآیند تمایز، مورفولوژی سلولی با مشاهده میکروسکوپی و بیان شاخص‌های CD34 و CD45 با فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، توانایی تمایز HPCs به انواع سلول‌های خونی با آزمون تشکیل کلونی، رنگ‌آمیزی رایت-گیمسا و رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسنت شاخص CD86 بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد از هر سه روش‌ نام برده شده، سلول‌های با مورفولوژی شبه اندوتلیالی و HPCs حاصل شدند. این سلول‌ها با بازدهی متفاوت قابلیت تکثیر و تشکیل دستجات سلولی را داشتند و هم‌چنین سلول‌های اریتروئیدی، ماکروفاژ و سلول‌های دندریتیک از تمایز آن‌ها حاصل شدند. استنتاج: استفاده از سلول‌های کشت داده شده در شرایط کشت با ترکیبات مشخص و بدون لایه تغذیه‌رسان در سلول درمانی ترجیح داده می‌شود. بنابراین، به رغم قابلیت تولید HPCs با هر سه روش استفاده شده، روش تمایز EBs به صورت هدفمند و در شرایط کشت با ترکیبات مشخص، گزینه بهتری برای تولید HPCs از hPSCs است.    Background and purpose: Human pluripotent stem cells (hPSCs) with the ability to differentiate into adult cells have provided a new perspective for treatment of some diseases. But, the efficiency of differentiation methods to generate hematopoietic progenitor cells (HPCs) is faced with multiple challenges. In the present study, we investigated the formation of hemato-endothelial-like structures and HPCs from hPSCs. Materials and methods: To generate hemato-endothelial structures and HPCs, in first method, three-dimensional aggregations of hPSCs were co-cultured on OP9 cells. In second and third methods, embryoid bodies (EBs) were differentiated spontaneously or directly in the culture medium containing BMP4, bFGF, SCF, and VEGF. In differentiation process, cell morphology was evaluated by microscopic observation and the expression of CD34 and CD45 markers were analyzed by flow cytometry. In addition, the ability of HPCs to differentiate into various types of blood cells was evaluated using colony formation assay, Wright-Giemsa staining, and CD86 immunofluorescence staining. Results: Findings showed that all three methods generated cells with endothelial-like morphology and HPCs. These cells were able to proliferate, form cell clusters with different efficiency and differentiate into erythroid cells, macrophages, and dendritic cells. Conclusion: The use of cultured cells in defined conditions without a feeder layer is preferred in cell therapy. Therefore, despite the ability of all these methods to generate HPCs, direct differentiation of EBs under defined conditions is a better option for generatingHPCs from hPSCs.   سلول‌های بنیادی پرتوان, سلول‌های پیش‌ساز خونی, سلول استرومایی OP9 و اجسام شبه جنینی pluripotent stem cells, hematopoietic progenitor cells, OP9 stromal cell, embryoid body 1 19 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-15624-1&slc_lang=fa&sid=1 Mojgan Barati مژگان براتی mojgan.barati@yahoo.com 1003194753284600150789 1003194753284600150789 No PhD Student in Developmental Biology, School of Basic Sciences and Advanced Technologies in Biology, University of Science and Culture, Tehran, Iran دانشجوی دکتری زیست شناسی تکوینی، دانشگاه علم و فرهنگ، دانشکده علوم پایه و فنآوری‌های نوین زیستی، گروه زیست شناسی تکوینی، تهران، ایران Marzieh Ebrahimi مرضیه ابراهیمی marzieh.ebrahimi@gmail.com 1003194753284600150790 1003194753284600150790 No Professor, Department of Stem Cells and Developmental Biology, Cell Science Research Center, Royan Institute for Stem Cell Biology and Technology, ACECR, Tehran, Iran استاد، گروه سلول‌های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فنآوری سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران Seyedeh-Nafiseh Hassani سیده نفیسه حسنی sn.hassani@royan-rc.ac.ir 1003194753284600150791 1003194753284600150791 Yes Assistant Professor, Department of Stem Cells and Developmental Biology, Cell Science Research Center, Royan Institute for Stem Cell Biology and Technology, ACECR, Tehran, Iran استادیار، گروه سلول‌های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فنآوری سلول‌های بنیادی جهاددانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران