Laminin 221生产临床质量的CVPs的可靠的方法

最近的Cell Reports文章中，使用重组表达的Laminin 521及Laminin 221作为hESC细胞培养基质，将胚胎干细胞体外分化为心血管祖细胞（cardiovascular progenitors, CVPs），并移植到小鼠体内，产生人源心肌束从而改善梗死心脏功能。

目前虽然已有将人类胚胎干细胞分化为心肌细胞(cardiomyocytes, CMs)的方法，但这些方法都有成分不明确的问题，无法应用于临床治疗。而该研究团队利用特定的细胞外基质和培养基，为生产临床质量的CVPs提供了一个可靠的方法。

本文亮点


Laminin 221为心肌中主要细胞外基质

从108名健康人体供体中获取的左心室心肌层粘连蛋白基因表达水平，最丰富的层粘连蛋白亚型是Laminin 221，因此该研究团队使用Laminin 221作为hESC分化成心肌细胞的细胞培养基质

化学成分确定、无异源动物成分hESC向CMs长期分化的方案

研究团队利用重组表达的Laminin 521（支持细胞生长增殖）及Laminin 221（诱导细胞分化），搭配Nutrisem hPSC无血清培养基，成功诱导hESC（H1&HS1001）分化为CMs，可持续分化时间长达94天

在分化第34天，即可观察到跳动的心肌细胞

 

利用bulk RNA-seq证实CMs持续形成（左图）并且不具致癌性（右图）

研究团队进一步用scRNA-seq确认分化到Day 9 和Day 11的CVPs可作为移植治疗使用

 

 CVPs注射到心脏梗死区域，可形成功能性心肌束，并改善心脏功能

心肌纤维束的共焦图像，黄色虚线表示梗死区域。植入Day 9和Day11的CVPs后，在心脏中观察到组织化的平行细胞质条纹

心脏超声心动图影像，显示对照组，移植Day 9 CVPs和Day 11 CVPs的比较结果
Conclusion:
该文章使用无异源动物，化学成分确定的细胞外基质与培养基，进行hESC扩增与诱导分化，具有高度可重复性，可为再生心脏医学提供符合临床需求的细胞。 

Reference

In Vivo Generation of Post-infarct Human Cardiac Muscle by Laminin-Promoted Cardiovascular Progenitors. Lynn et al., Cell Reports, 2019