人多能干细胞(hPSC)的形态评估
人多能干细胞(hPSC)的形态评估
与培养其他贴壁细胞相比,人多能干细胞(hPSC)的培养体系更敏感,需更加仔细的监控和细胞处理,这对于长期维持健康细胞未分化状态至关重要。
尽管外观评估比较主观,但肉眼可见的形态变化是hPSC质量评价的敏感指标。应每天通过光学显微镜监测细胞的质量,并检查其是否可以传代。
应该注意的是,并非所有的外观变化都提示细胞质量下降。实际培养过程中可能看到由多种因素(包括实验者的经验和技术水平)而引起的变化是正常的。本技术窍门介绍了高质量细胞应具备形态、一些常见的正常变化,以及可能提示细胞质量差的其它变化。
健康的集落形态以及正常变化
在传代后的头几天较难评估hPSC的质量,但随着集落的成熟,评估变得更加容易。这通常发生在最佳传代时间之前约48小时。在低放大倍率下,健康和高质量的hPSC应该表现出以下特征:
- 集落呈圆形
- 细胞排列紧密,具有很高核质比,细胞核几乎占据整个细胞
- 核仁显著
- 集落会无缝的融合起来,并在相衬显微镜下观察发亮
图1. 接近最佳传代时间的高质量hPSC集落
可能影响集落外观的一些因素包括,自上次传代或换液后的天数、使用的细胞系、使用的培养基、传代方法,和使用的基质。您可能会注意到以下一些变化,这些变化被认为是正常现象,并不一定提示细胞质量差:
- 传代后的最初几天出现“刺状”的集落边缘和较松散的细胞排列
铺板后最多4天,随着集落的扩散和形成,其排列可能会变松。此时不必担心可能出现的刺状集落边缘。在该时期过后,集落的密度迅速增加,且形态会在传代前的最后1-2天中发生显著变化。
图2. 传代后两天的人胚胎干(ES)(H9)细胞呈现刺状边缘(橙色箭头)
- 不对称和/或合并的集落
集落可能有些不对称并发生融合,尤其是在传代时。这通常无需引起太多关注。当团块以低密度接种且分布不均匀时,也可能发生集落合并。同样,这通常也不必引起注意。集落的对称性不仅在细胞系之间存在差异性,而且受到不同包被基质影响,在Vitronectin XF™中培养的hPSC通常更加紧密和对称。
图3. (A)在Vitronectin XF™上培养的人诱导多能干(iPS)细胞(WLS-1C)和(B)在Corning®Matrigel®上培养的人ES细胞(H9)
以下部分列举一些可能提示细胞质量下降的形态学的实例
提示细胞质量差的形态学变化
- 分化区域
- 健康的hPSC集落出现少量(5-10%)的自发分化是正常的。但分化区域的增加提示hPSC的质量较差。值得注意的是,细胞可能在特异性标志物表达降低之前出现明显的分化迹象。
- 以下是集落形态不良表现的特征,提示细胞质量下降:
- 自分化区域增多(>10%)
- 失去一致性
- 集落的中心在镜下不发亮或无多层细胞结构
- 失去边界完整性
- 细胞排列不紧密
图4. STiPS-M001集落中的(A)自发分化区域和(B)失去集落边界完整性并出现已分化细胞(橙色箭头)
图5. (A)紧密排列的细胞与(B)在hPSC集落的细胞之间可见明显间隙的排列松散的细胞(橙色箭头)
有关更多信息,请参阅技术手册使用 在mTeSR™Plus(文档编号10000005507)或mTeSR™1(文档编号10000005505)进行人多能干细胞维持培养。如果对您的hPSC形态和质量有疑问,请联系我们的产品和技术支持团队(techsupport@stemcell.com),我们很乐意为您提供帮助。

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