An Efficient and Cost-Effective Approach to Generate Functional Human Inducible Pluripotent Stem Cell-Derived Astrocytes.
An Efficient and Cost-Effective Approach to Generate Functional Human Inducible Pluripotent Stem Cell-Derived Astrocytes.
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DOI：
10.3390/cells12192357
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发表时间：
2023-09-26
期刊：
影响因子：
6
通讯作者：
Al-Harthi L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gonzalez H;Narasipura SD;Shull T;Shetty A;Teppen TL;Naqib A;Al-Harthi L
人类诱导多能干细胞（hiPSC）衍生的星形胶质细胞（iAs）是研究星形胶质细胞健康和疾病的关键。与人类胎儿星形胶质细胞相比，它们在研究中有几个优势，包括一致性、可用性、疾病建模、定制和伦理考虑。由于细胞的生存和增殖需要Matrigel基质涂层，阻碍了iAs的产生。我们提供了一个方案，证明在没有基质的情况下培养的人类iAs是可行的和增殖的。此外，通过对有和没有Matrigel的培养进行并排比较，我们发现星形胶质细胞特异性分析具有显著的相似性，包括形态学（形状和结构）、表型（细胞特异性标记）、基因型（转录表达）、代谢（呼吸）和功能方面（谷氨酸摄取和细胞因子反应）。此外，我们报道，与其他中枢神经系统细胞类型（如神经元祖细胞和神经元）不同，iAs可以承受没有Matrigel涂层的情况。我们的研究表明，Matrigel对于培养人类ipsc衍生的星形胶质细胞是必不可少的，它促进了一种简单、流线型和成本效益高的方法来生成这些细胞。
Human inducible pluripotent stem cell (hiPSC)-derived astrocytes (iAs) are critical to study astrocytes in health and disease. They provide several advantages over human fetal astrocytes in research, which include consistency, availability, disease modeling, customization, and ethical considerations. The generation of iAs is hampered by the requirement of Matrigel matrix coating for survival and proliferation. We provide a protocol demonstrating that human iAs cultured in the absence of Matrigel are viable and proliferative. Further, through a side-by-side comparison of cultures with and without Matrigel, we show significant similarities in astrocyte-specific profiling, including morphology (shape and structure), phenotype (cell-specific markers), genotype (transcriptional expression), metabolic (respiration), and functional aspects (glutamate uptake and cytokine response). In addition, we report that, unlike other CNS cell types, such as neuronal progenitor cells and neurons, iAs can withstand the absence of Matrigel coating. Our study demonstrates that Matrigel is dispensable for the culture of human iPSC-derived astrocytes, facilitating an easy, streamlined, and cost-effective method of generating these cells.
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