干細(xì)胞研究新趨勢

干細(xì)胞是一組可以自我更新并具有多種分化能力的細(xì)胞。2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主山中伸彌于 2006 年實(shí)現(xiàn)了將體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞的方法，自此拉開了干細(xì)胞治療的序幕。

干細(xì)胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機(jī)制和微環(huán)境因素的影響。根據(jù)分化潛能，干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞（如：受精卵），多能干細(xì)胞（如：胚胎干細(xì)胞）和單能干細(xì)胞（如：神經(jīng)干細(xì)胞）。

目前干細(xì)胞的臨床應(yīng)用可概括為四個(gè)方面：疾病模型研究、再生治療、藥物開發(fā)、干細(xì)胞靶向治療[1]。

從上世紀(jì)60年代以來，研究人員便一直致力于開展干細(xì)胞治療的研究，并相繼在帕金森病、亨廷頓病、杜氏肌營養(yǎng)不良癥、范可尼貧血和甲型血友病等疾病上取得了一定的成功。干細(xì)胞治療的另一種策略是激活成體干細(xì)胞的增殖和分化潛能，例如改變促紅細(xì)胞生成素祖細(xì)胞的活性。

此外，干細(xì)胞還可以構(gòu)建特定的疾病模型，在疾病研究和新藥開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。這些疾病模型包括腫瘤、心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。這些疾病模型主要由誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）完成。近年來，隨著iPSC技術(shù)逐漸成熟，研究人員可以基于不同的多能人類干細(xì)胞建立疾病/患者特異性模型，探究人類疾病機(jī)制和開發(fā)治療性藥物。

前文我們已經(jīng)講到干細(xì)胞構(gòu)建疾病模型的巨大優(yōu)勢，而構(gòu)建完成的疾病模型又在藥物臨床前研究中具有重要的意義。其可以模擬藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝、利用的情況，有利于評估藥物的藥理作用、藥物在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)和臨床療效[3]。

干細(xì)胞在篩選藥物先導(dǎo)、測試候選藥物的功效和安全性以及選擇患者群體進(jìn)行臨床測試方面具有許多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，并可以大大降低藥物研發(fā)的成本和周期。

作為一名科研人員，我們應(yīng)當(dāng)如何把握住這炙手可熱的“超級熱點(diǎn)”呢？

俗話說得好：工欲善其事，必先利其器！一項(xiàng)好的研究展開或者臨床應(yīng)用開發(fā)是離不開基礎(chǔ)的科研條件，包括且不限于高的儀器支持、良好的試劑供應(yīng)、科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案制定等等。

體細(xì)胞編程

Invitrogen?CytoTune?-iPS 2.0重編程系統(tǒng)（A16517）

該系統(tǒng)基于復(fù)制缺陷型仙臺(tái)病毒(SeV)的載體，安全且高效地導(dǎo)入并表達(dá)一些關(guān)鍵的遺傳基因，它們是將體細(xì)胞重編程為iPSC所必需的。多種細(xì)胞經(jīng)驗(yàn)證，如成纖維細(xì)胞、PBMCs、CD34+細(xì)胞、T細(xì)胞、微血管內(nèi)皮細(xì)胞、尿細(xì)胞、羊水細(xì)胞、骨骼肌成肌細(xì)胞等。此外，CTS? CytoTune-iPS 2.1 仙臺(tái)病毒重編程試劑盒—無縫轉(zhuǎn)移至臨床培養(yǎng)（Elife, 2022）[7]。

體外培養(yǎng)擴(kuò)增

Essential 8 培養(yǎng)基：第一款商業(yè)化的E8培養(yǎng)基，8種確定成分，可支持PSC生長超過50代，同時(shí)保持PSC分化為三胚層的能力。

Gibco? StemFlex? 培養(yǎng)基 (A3349401) ：專為高難度應(yīng)用開發(fā)的干細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)基。將單細(xì)胞傳代后的克隆擴(kuò)增效率提高達(dá)5倍，基因編輯后的細(xì)胞復(fù)蘇速度提高2倍，加速助力您的干細(xì)胞研究。[8]。

基因編輯

Invitrogen Neon?電轉(zhuǎn)儀（MPK5000S）+Invitrogen Lipofectamine? Stem干細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑（STEM00008）

使用Neon轉(zhuǎn)染系統(tǒng)進(jìn)行電穿孔或使用Invitrogen Lipofectamine 干細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行脂質(zhì)轉(zhuǎn)染，將編輯工具遞送到iPSC中。雖然這兩種方法都能成功完成基因組編輯，但電穿孔遞送基因編輯工具通常編輯效率更高(Molecular Cell, 2022) [9]。

誘導(dǎo)分化

Gibco? Neurobasal培養(yǎng)基：為滿足神經(jīng)元培養(yǎng)需求，經(jīng)過優(yōu)化，形成了一個(gè)完整的基礎(chǔ)培養(yǎng)基系統(tǒng)，可以維持神經(jīng)細(xì)胞的長期生長和正常表型；能維持高純度的神經(jīng)元培養(yǎng)，而無需星型膠質(zhì)細(xì)胞滋養(yǎng)層。

Gibco? B-27? 添加劑：神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)的血清替代物，更有其他近10種B-27，滿足您干細(xì)胞、氧化應(yīng)激、糖代謝等研究。

Gibco? N-2 添加劑：適合胚胎神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS) 祖細(xì)胞的血清替代物；用于周圍和中樞神經(jīng)系統(tǒng)原代培養(yǎng)中神經(jīng)母細(xì)胞瘤和有絲分裂后神經(jīng)元的生長和表達(dá)(Advanced Science, 2022) [10]。

分析鑒定

實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)

Supersc[x]ript? IV VILO? cDNA 合成預(yù)混液（11756050）

專用于RT-qPCR中進(jìn)行快速、靈敏、可重復(fù)性的cDNA合成。即使對于不純樣本或稀有樣本，也能獲得出色的靈敏度和cDNA產(chǎn)量，從而保證后續(xù)qPCR分析的高效性和可重復(fù)性。

Invitrogen? PSC免疫細(xì)胞化學(xué)試劑盒

可實(shí)現(xiàn)對hPSC的至多四種主要標(biāo)志物的圖像分析：OCT4、SOX2、SSEA4和TRA-1-60，包括一抗、Alexa Fluor二抗、核DNA染料以及用于優(yōu)化固定PSC染色的預(yù)制緩沖液。試劑盒中的抗體已經(jīng)過驗(yàn)證，具有高性能和多重分析能力，一次可以同時(shí)特異性地評估兩種標(biāo)志物(Biochemical Engineering Journal, 2022) [11]。

Invitrogen 抗體

談及干細(xì)胞鑒定，抗體無疑也是關(guān)鍵工具之一。Invitrogen提供廣泛的靶標(biāo)特異干細(xì)胞抗體，經(jīng)過嚴(yán)格兩步法的驗(yàn)證抗體，廣泛適用于成像、WB、IHC/IF等應(yīng)用，更能確保您的結(jié)果。不僅如此，作為Alexa Fluor 的發(fā)明者，我們還推出信噪比更優(yōu)的Alexe Fluor Plus二抗，特別對于稀有樣本的低豐度靶標(biāo)檢測，助您一次性獲取發(fā)表級結(jié)果[12]。

EVOS智能成像系統(tǒng)

可用于長期活細(xì)胞實(shí)時(shí)成像、孔板掃描和大圖拼接，以及多種自動(dòng)化成像應(yīng)用，安全、易用、精確、靈活(Nature Microbiology, 2022) [13]。