TrypLE Express 酶在干細胞研究中的應用案例
更新時間:2025-06-16 點擊次數(shù):35
在豬胚胎干細胞建系研究中,科研人員面臨著諸多挑戰(zhàn),如細胞解離時易受損,影響干細胞的多能性維持及后續(xù)傳代。TrypLE Express 酶憑借其溫和的細胞作用特性,發(fā)揮了關鍵作用。中國農(nóng)業(yè)大學韓建永教授團隊在建立豬胚胎干細胞系過程中,使用 TrypLE Express 酶對早期胚胎進行單細胞分離。該酶特異性裂解賴氨酸和精氨酸 C - 末端肽鍵的特性,使其能精準地將胚胎細胞解離,且減少對細胞的損傷。實驗結果表明,經(jīng) TrypLE Express 酶處理獲得的單細胞,成功建立了傳代 260 次以上的豬胚胎干細胞系 ,這是目前世界家畜干細胞傳代次數(shù)最多的記錄。該細胞系可進行連續(xù)多次基因編輯操作,為后續(xù)開展家畜胚胎干細胞領域研究,如基因功能驗證、干細胞育種等奠定了堅實基礎。
造血干細胞在治療白血病等血液疾病方面具有重要價值,其體外擴增與定向分化研究一直是熱點。美國費城兒童醫(yī)院和賓夕法尼亞大學醫(yī)學院的研究團隊,在對小鼠造血干細胞的研究中應用了 TrypLE Express 酶。在體外培養(yǎng)造血干細胞以實現(xiàn)擴增時,使用該酶進行細胞傳代操作。與傳統(tǒng)胰蛋白酶相比,TrypLE Express 酶能更好地維持造血干細胞表面標志物的完整性,如 CD117 等。這些標志物對于造血干細胞的自我更新及定向分化調(diào)控至關重要。研究團隊利用 CD117/LNP 系統(tǒng)進行 mRNA 遞送實驗時,需先對造血干細胞進行解離與培養(yǎng),在此過程中 TrypLE Express 酶確保了細胞狀態(tài)的穩(wěn)定,使得后續(xù)實驗能夠順利進行。實驗成功實現(xiàn)了將 mRNA 通過 LNP 載體遞送到小鼠造血干細胞,并從概念上證明了通過 LNP 遞送可以做到對造血干細胞的體外基因編輯,為開發(fā)新型清髓策略及治療基因突變導致的血液病提供了新思路 。
北京大學鄧宏魁研究團隊在運用化學小分子實現(xiàn)細胞命運重編程,將人成體細胞轉變?yōu)槎酀撃芨杉毎难芯恐校琓rypLE Express 酶在細胞操作環(huán)節(jié)發(fā)揮了輔助作用。在將皮膚細胞等成體細胞進行解離、培養(yǎng)并誘導為 iPSC 的過程中,細胞需經(jīng)歷多次傳代與處理。TrypLE Express 酶操作簡便的優(yōu)勢得以凸顯,它可直接替代傳統(tǒng)胰蛋白酶用于細胞解離,且僅通過稀釋就能滅活,無需添加血清或抑制劑終止反應,避免了血清成分對細胞誘導過程的干擾。該團隊通過化學小分子誘導獲得的 iPSC,進一步培養(yǎng)出人體胰島細胞,并在非人靈長類動物上實驗成功,未來有望用于治療糖尿病。在這一系列復雜的細胞誘導與分化研究中,TrypLE Express 酶保障了細胞解離環(huán)節(jié)的高效與穩(wěn)定,為多能干細胞的制備及后續(xù)應用研究提供了有力支持 。
中國科學院腦科學與智能技術創(chuàng)新中心陳躍軍高級研究員科研團隊,在干細胞治療帕金森病的研究中,涉及人多能干細胞定向分化為中腦多巴胺能神經(jīng)細胞的過程。在細胞培養(yǎng)與處理過程中,TrypLE Express 酶用于細胞解離。由于帕金森病細胞替代療法對供體細胞藥物的質(zhì)量要求,需確保目的細胞比例高且細胞狀態(tài)良好。TrypLE Express 酶溫和保護細胞的特性,使得在解離細胞時,能保持細胞的活性與分化潛能,有助于后續(xù)獲得高純度的中腦多巴胺能神經(jīng)前體細胞。研究團隊利用創(chuàng)建的新技術,發(fā)現(xiàn)并鑒定了特異性標記分子,開發(fā)了目的細胞高度富集的供體細胞藥物制備新策略,為實現(xiàn)更安全有效的帕金森病細胞替代療法邁出重要一步,而 TrypLE Express 酶在整個細胞藥物制備流程中的穩(wěn)定表現(xiàn),為該研究的推進提供了基礎保障 。