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如何识别动物组织中的人类干细胞

干细胞治疗已在过去十年显著推进。特别是,它显示出有前景的结果在再生中的生命,但自然的能力有限至关重要某些组织细胞再生,包括中枢神经系统和心肌。

涉及干细胞的临床试验正在进行中,并且在每一种情况下,干细胞治疗必须首先疗效和安全性使用临床前动物模型进行测试。这就提出了一个重要问题:从动物宿主自身的细胞,我们如何能够区分注射或植入人体干细胞?

一种选择是植入或注射已被遗传修饰以表达报告基因的人类干细胞。一些报道基因产物有被检测的非侵入性的优势 体内如从荧光素酶报告基因的活性得到的生物发光(这里演示 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc3191083/ 和这里 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc4541295/)。这种方式可以扩展到 离体 对报道基因表达的更详细的形态分析新鲜或冷冻的组织切片成像。而记者基因成像方法所提供的干细胞定位的兴奋的神色潜力 体内 跨多个时间点,它是费时和昂贵的建立和验证每个模型和需要专门的影像设备。它也可以是难以协调组织收集,处理,以及用于与那些用于常规组织病理学需要报告基因分析所需要的存储方法。    

作为一个实际的替代方案中,免疫组织化学(IHC)是用于识别在动物组织的人类细胞的宝贵的和完善的工具。 IHC可以通常使用的福尔​​马林固定石蜡包埋(FFPE)组织中常规地用于组织病理学解释处理来执行。 IHC可以方便地检测干细胞的定位,而不会影响整体的组织形态(这里演示 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc4161450/)。它也避免了干细胞功能或作为报告基因导入的意外后果或无法检测由于报告基因的表达随时间的损失的干细胞的宿主反应的电位变化。

一些在临床前的干细胞治疗研究中的应用最有前途的市售的人特异性抗体包括Ku80蛋白,抗人核蛋白质和抗人线粒体(hmito)。这三种抗体可用于识别异种移植人类干细胞谱系无关的。所述Ku80蛋白抗体的靶标是ク异二聚体蛋白,其也被称为ATP依赖的DNA螺旋II,在人类细胞中的细胞核参与双链DNA断裂修复的酶的80千道尔顿亚单位。多抗人核蛋白抗体克隆可供使用,最常见的版本结合蛋白H1,即在核结构稳定性和DNA构象辅助的蛋白质之一。类似地,存在可用于所有细胞的细胞质中发现hmito抗体的多个克隆,其识别在或人类线粒体内的各种表位,丰富的能源产生的细胞器。

组织特异性干细胞标记物,如stem121,和stem123,也可用于使用IHC识别临床前动物模型的人类干细胞是有用的。 stem121结合在脑,胰腺和肝脏发现人类胞质蛋白。 stem123与人类胶质纤维酸性蛋白(GFAP),其在星形胶质细胞中发现特异性结合。这两个标记的是用于跟踪移植到动物的中枢神经系统人神经干细胞是特别有用的。

重要的是,现有的研究表明,这些干细胞标记物是稳定的,并继续甚至细胞分化后的表达,从而能够追踪异种移植干细胞注入或植入后的长时间内进入动物。这些标记已被发现不与啮齿动物的天然蛋白质,食蟹猴和猪,这是在临床前干细胞研究中使用常见的物种交叉反应。

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