Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Functional Lung Alveolar Epithelial Cells.
Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Functional Lung Alveolar Epithelial Cells.
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DOI：
10.1016/j.stem.2017.08.014
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发表时间：
2017-10-05
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Kotton DN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jacob A;Morley M;Hawkins F;McCauley KB;Jean JC;Heins H;Na CL;Weaver TE;Vedaie M;Hurley K;Hinds A;Russo SJ;Kook S;Zacharias W;Ochs M;Traber K;Quinton LJ;Crane A;Davis BR;White FV;Wambach J;Whitsett JA;Cole FS;Morrisey EE;Guttentag SH;Beers MF;Kotton DN
肺泡是呼吸空气的生物体所特有的，从多能干细胞（PSCs）产生肺泡一直具有挑战性，部分原因是可用于为体外分化提供必要发育路线图的模型系统有限。在此我们报道了从人多能干细胞产生肺泡上皮2型细胞（AEC2s），即肺泡的兼性祖细胞。利用多色荧光报告细胞系，我们追踪并纯化人SFTPC⁺肺泡祖细胞，它们在内胚层前体细胞中响应Wnt和FGF信号刺激而出现。纯化的多能干细胞衍生的SFTPC⁺细胞在3D培养中无需间充质支持即可形成单层上皮“肺泡球”，表现出自我更新能力，并显示出额外的AEC2功能特性。对携带纯合表面活性物质突变（SFTPB121ins2）的患者来源的多能干细胞进行无足迹的基于CRISPR的基因校正，可恢复AEC2s中的表面活性物质加工。因此，多能干细胞衍生的AEC2s为疾病建模和远端肺的未来功能再生提供了一个平台。
Lung alveoli, which are unique to air-breathing organisms, have been challenging to generate from pluripotent stem cells (PSCs) in part because there are limited model systems available to provide the necessary developmental roadmaps for in vitro differentiation. Here we report the generation of alveolar epithelial type 2 cells (AEC2s), the facultative progenitors of lung alveoli, from human PSCs. Using multicolored fluorescent reporter lines, we track and purify human SFTPC+ alveolar progenitors as they emerge from endodermal precursors in response to stimulation of Wnt and FGF signaling. Purified PSC-derived SFTPC+ cells form monolayered epithelial “alveolospheres” in 3D cultures without the need for mesenchymal support, exhibit self-renewal capacity, and display additional AEC2 functional capacities. Footprint-free CRISPR-based gene correction of PSCs derived from patients carrying a homozygous surfactant mutation (SFTPB121ins2) restores surfactant processing in AEC2s. Thus, PSC-derived AEC2s provide a platform for disease modeling and future functional regeneration of the distal lung.
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DOI：
10.1165/ajrcmb.22.3.3645
发表时间：
2000-03-01
影响因子：
6.4
作者：
Beers, MF;Hamvas, A;Ballard, PL
通讯作者：
Ballard, PL
DOI：
10.1152/ajplung.00127.2002
发表时间：
2002-11-01
影响因子：
4.9
作者：
Gonzales, LW;Guttentag, SH;Ballard, PL
通讯作者：
Ballard, PL
DOI：
10.1165/rcmb.2003-0262oc
发表时间：
2004-04-01
影响因子：
6.4
作者：
Brasch, F;Johnen, G;Ochs, M
通讯作者：
Ochs, M
影响因子：
3.6
作者：
Foster, Cherie D.;Varghese, Linda S.;Guttentag, Susan H.
通讯作者：
Guttentag, Susan H.
影响因子：
3.2
作者：
KHOOR, A;STAHLMAN, MT;WHITSETT, JA
通讯作者：
WHITSETT, JA