25種のヒトiPS/ES細胞からの高効率な肝分化誘導を確認
- ヒト多能性幹細胞から肝細胞への分化誘導が可能
- 分化誘導に必要な培地が揃ったオールインワンキット
- 25種類以上の幹細胞株で分化を確認済
- 高い分化誘導効率で高均質な肝細胞（90％以上）
- 肝細胞はCYP活性を有し、長期培養が可能
製品説明
Cellartis iPS Cell to Hepatocyte Differentiation Systemは3週間でiPS細胞から肝細胞へ分化誘導できるキットである。
本製品には分化誘導前に未分化状態でiPS細胞を培養する培地Cellartis DEF-CS 100 Culture Systemと分化誘導の各ステップで必要な培地およびready-to-useのコーティング剤を含んでおり、3×106個のiPS細胞から5×106個（24ウェルプレート1枚分に相当）の肝細胞を調製できる。
分化誘導実験にはコントロールとしてヒトiPS細胞（ChiPSC18）と胚体内胚葉細胞Cellartis Definitive Endoderm Cells (from ChiPS18)（製品コード Y10040）を使用することをお勧めする。
分化誘導にて調製された肝細胞は、主要な肝マーカー遺伝子を発現しており、使用したiPS細胞に依存したCYP活性をもつ（参考文献1）。市販の凍結肝細胞より長期間の培養ができ、長期毒性試験やウイルス感染試験にも適している。
（注）ご自身のiPS細胞をキット添付のCellartis DEF-CS 100 Culture Systemで2～5継代し、必ず馴化を行ってください。
Cellartis iPS Cell to Hepatocyte Differentiation Systemの実験フロー
ヒトiPS細胞から肝細胞への分化誘導のフロー
本製品には分化誘導前に未分化状態でiPS細胞を培養する培地Cellartis DEF-CS 100 Culture Systemと分化誘導の各ステップで必要な培地およびready-to-useのコーティング剤を含んでおり、3×106個のiPS細胞から5×106個（24ウェルプレート1枚分に相当）の肝細胞を調製できる。
分化誘導実験にはコントロールとしてヒトiPS細胞（ChiPSC18）と胚体内胚葉細胞Cellartis Definitive Endoderm Cells (from ChiPS18)（製品コード Y10040）を使用することをお勧めする。
分化誘導にて調製された肝細胞は、主要な肝マーカー遺伝子を発現しており、使用したiPS細胞に依存したCYP活性をもつ（参考文献1）。市販の凍結肝細胞より長期間の培養ができ、長期毒性試験やウイルス感染試験にも適している。
（注）ご自身のiPS細胞をキット添付のCellartis DEF-CS 100 Culture Systemで2～5継代し、必ず馴化を行ってください。
Cellartis iPS Cell to Hepatocyte Differentiation Systemの実験フロー
ヒトiPS細胞から肝細胞への分化誘導のフロー
内容
Cellartis Definitive Endoderm Differentiation Kit with DEF-CS Culture System（製品コード Y30035）とCellartis Hepatocyte Differentiation Kit（製品コード Y30050）から構成されている。
Cellartis Definitive Endoderm Differentiation Kit with DEF-CS Culture System（製品コード Y30035）
・Differentiation Media：6本
・Cellartis DEF-CS 100 Culture System
Cellartis Hepatocyte Differentiation Kit（製品コード Y30050）
* 11日間培養を維持できる容量です。それ以上の日数の培養には、別売りのCellartis Hepatocyte Maintenance Medium（製品コード Y30051）をご利用ください。
Cellartis Definitive Endoderm Differentiation Kit with DEF-CS Culture System（製品コード Y30035）
・Differentiation Media：6本
- Definitive Endoderm Differentiation Day 0 ： 18 ml
- Definitive Endoderm Differentiation Day 1 ： 18 ml
- Definitive Endoderm Differentiation Day 2 ： 18 ml
- Definitive Endoderm Differentiation Day 3 ： 25 ml
- Definitive Endoderm Differentiation Day 4 ： 47 ml
- Definitive Endoderm Differentiation Day 6 ： 47 ml
・Cellartis DEF-CS 100 Culture System
| Cellartis DEF-CS Basal Medium | 100 ml | ||
| Cellartis DEF-CS COAT-1 | 800 μl | … | プレートコーティング剤（6ウェルプレート 約16ウェル分） |
| DEF-CS GF-1 | 300 μl | 培地添加剤 | |
| DEF-CS GF-2 | 100 μl | ||
| DEF-CS GF-3 | 40 μl | ||
| ・Hepatocyte Thawing and Seeing Medium（1） | 25 ml |
| ・Hepatocyte Progenitor Medium（2） | 50 ml |
| ・Hepatocyte Maturation Medium Base （3A） | 24 ml×2本 |
| ・Hepatocyte Maturation Medium Supplement （3B） | 2.6 ml |
| ・Hepatocyte Maintenance Medium（4） | 50 ml×3本＊ |
| ・Hepatocyte Coating | 7.5 ml |
* 11日間培養を維持できる容量です。それ以上の日数の培養には、別売りのCellartis Hepatocyte Maintenance Medium（製品コード Y30051）をご利用ください。
保存
・Cellartis Definitive Endoderm Differentiation Kit with DEF-CS Culture System（製品コード Y30035）
・Differentiation Media：4℃
・Definitive Endoderm Differentiation Coating：－20℃
・Cellartis DEF-CS 100 Culture System
DEF-CS Basal Medium (100 ml)：4℃
DEF-CS COAT-1 ：－20℃
DEF-CS GF-1、GF-2、GF-3：－20℃
Cellartis Hepatocyte Differentiation Kit（製品コード Y30050）：－20℃
・Differentiation Media：4℃
・Definitive Endoderm Differentiation Coating：－20℃
・Cellartis DEF-CS 100 Culture System
DEF-CS Basal Medium (100 ml)：4℃
DEF-CS COAT-1 ：－20℃
DEF-CS GF-1、GF-2、GF-3：－20℃
Cellartis Hepatocyte Differentiation Kit（製品コード Y30050）：－20℃
Cellartis Definitive Endoderm Cells（from ChiPSC18）とCellartis Hepatocyte Differentiation Kitを使用して分化誘導した肝細胞を肝マーカー抗体にて免疫染色した結果、培養14日目、21日目においてHNF4α（赤）、CK18（緑）の高い発現が確認できた。 28日目からCYP3A（赤）、アルブミン（緑）の発現がみられ、37日目ではmetabolic zonation（代謝機能の領域特異性）がみられた。
図2. 肝細胞への分化誘導過程における遺伝子発現プロファイリング
Cellartis Definitive Endoderm Cells(from ChiPSC18)とCellartis Hepatocyte Differentiation Kitを使用して分化誘導した細胞について肝マーカー遺伝子およびCYP遺伝子のmRNA発現量をRT-qPCRで解析した。その結果、11日目から32日目にかけて肝細胞へ分化していることが確認できた。
図3. 肝細胞への分化誘導過程におけるCYP活性の変化
Cellartis Definitive Endoderm Cells（from ChiPSC18） cellsとCellartis Hepatocyte Differentiation Kitを使用して分化誘導した細胞についてCYP活性を測定した。その結果、21日目から32日目にかけてCYP1A、CYP3A、CYP2C9の活性が認められた。
CYP1Aはacetaminophen、CYP3Aは1-OH-Midazolam、CYP2C9は4-OH-Diclofenacの生成を測定された。
使用文献
25種の幹細胞株（ヒトES／iPS細胞）で本製品を利用して肝細胞への分化誘導を確認
- One Standardized Differentiation Procedure Robustly Generates HomogenousHepatocyte Cultures Displaying Metabolic Diversity from a Large Panel of Human Pluripotent Stem Cells. Annika Asplund et al (2016) Stem Cell Rev 12(1):90-104.
-
Highly Synchronized Expression of Lineage-Specific Genes during In Vitro Hepatic Differentiation of Human Pluripotent Stem Cell Lines
Nidal, G. et al. （2016） Stem Cells International 10.1155/2016/8648356.
関連製品
■肝細胞分化状態のモニタリングに最適なツール
多能性幹細胞から肝細胞への分化誘導状態を様々な指標で評価することができる。[ 初期段階の指標であるαフェトプロテインを指標 ]
Anti-Human Alpha Fetoprotein, Monoclonal
[成熟過程の指標であるヒトアルブミンタンパク質を指標 ]
Anti-Human Albumin, Monoclonal (Clone hAlb 3-7A 他)
Human Albumin EIA Kit
[ ミトコンドリアDNAを指標＊1 ]
Human Mitochondrial DNA (mtDNA) Monitoring Primer Set
*1 iPS細胞等の多能性幹細胞から肝細胞方向への分化・誘導過程でmtDNAコピー数が増加することが報告されている。
・Yue Yu et al. , Hepatocyte-like cells differentiated from human induced pluripotent stem cells: Relevance to cellular therapies. Stem Cell Research, 2012 9(3), 196-207.
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