注目の製品情報

2023/07/06

中枢神経系分化の起点に　ヒトiPSC由来神経前駆細胞

用途別細胞培養
細胞・生体試料

STEMCELL Technologies社の高品質なヒトiPS細胞 (iPSC) 株から作製された神経前駆細胞 (NPC) の供給を開始しました (Human iPSC-Derived Neural Progenitor Cell、商品コード: ST-200-0620)。
iPSC由来NPCは、ヒト中枢神経系 (CNS) 分化の研究ワークフローにおいて、より少ないコストでより多くの目的細胞を得るために有効なツールとなります。

注意：この製品は「研究用」です。記載がない限り、ヒトまたは動物の診断または治療目的での使用を意図したものではありません。

コストパフォーマンスの高いNPC
NPCの形態とマーカー発現
NPCの増殖と凍結保存
NPCからニューロン・アストロサイトへの分化
NPC由来ニューロン・アストロサイトの共培養
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コストパフォーマンスの高いNPC

Human iPSC-Derived Neural Progenitor Cell (ST-200-0620) は、厳密に品質管理されたコントロールヒトiPS細胞 SCTi003-A 株 (Control iPSC) から作製された神経前駆細胞 (NPC) です。

NPCは、iPSCからSTEMdiff™ SMADi Neural Induction Kit (ST-08581) を用いて単層培養プロトコールにより誘導されています。

iPSC由来NPCの特長

高度に特性化されたControl iPSC由来の、高品質なNPCです
融解後、すぐに増殖できます
iPSC培養と神経誘導が不要で、分化ワークフローの時間を短縮できます *
前脳ニューロンやアストロサイトに分化できます
同じ遺伝的背景をもつニューロンとアストロサイトを共培養できます

* iPSC凍結バイアルからシングルセル懸濁液の作製に必要な約3週間、および神経誘導に必要な約3週間を節約することができます。さらに、iPSCの長期培養中に遺伝子変異が入るリスクも回避できます。

iPSC由来NPCからの神経分化

iPSC由来NPCは、ヒト中枢神経系分化の研究ワークフローに便利な中間体として導入でき、拡大培養および凍結保存することもできます。NPCの使用によって、より少ないコストでより多くの目的細胞（アストロサイト、ニューロン）を得られるようになり、研究を柔軟に進めることができます。

NPCの形態とマーカー発現

NPCに特徴的で高品質な細胞形態

凍結保存されたiPSC由来NPCを融解し、Corning® Matrigel® をコートしたプレートに細胞数 200,000 個/cm²で播種しました。NPCをSTEMdiff™ Neural Progenitor Medium中で37℃、24時間インキュベートした後、明視野顕微鏡で分析すると、多能性の中枢神経系前駆細胞に期待される小さな涙滴型の形態を示しました。
(A) 4倍、(B) 10倍の拡大画像。

NPCに特徴的なマーカー発現

iPSC由来NPCを融解して培養し、固定後に免疫細胞化学で分析しました。
NPCは神経前駆細胞マーカーである (A) SOX1と (B) PAX6を発現し、(C) βIII-TUBを弱く発現します。(D) さらに、NPCは期待される小さな涙滴型の形態を示します。(E) マーカー発現率を定量化すると、神経前駆体マーカーのPAX6とSOX1がNPCの90％に発現していた一方、成熟神経マーカーのβIII-TUBは10％未満にしか発現していませんでした。
エラーバーは、標準偏差を表します（n = 2生物学的複製）。

NPCの増殖と凍結保存

継代培養によるNPCの増殖

融解後の日数	継代数	NPC収量 (×10⁶個)
約 7 日	P1	2-3
約 14 日	P2	約 9
約 21 日	P3	約 27
約 28 日	P4	約 81
約 35 日	P5	約 240

iPSC由来NPCを融解し、STEMdiff™ Neural Progenitor Medium (ST-05833) により37℃で培養しました。約7日ごとに継代し、計5週間維持しました。
NPCの平均増加倍率は継代当たり2.8 ± 0.5倍 (平均 ± SEM) で、効果的に増殖できることが示されました。

下流の神経分化のために推奨されるNPCの継代数は最大5回です。少なくともP5まで、細胞はPAX6、SOX1、Nestinの発現 (>80%) を維持します。

NPCの凍結保存

増殖させたNPCは、再凍結してバンク化することが可能です。下流のアッセイで最高のパフォーマンスを得るために、初期の継代数 (2–3回程度) での再凍結が推奨されます。凍結保存培地には STEMdiff™ Neural Progenitor Freezing Medium (ST-05838) を使用し、クライオバイアルあたり生細胞数1.5–6.0×10⁶個で保存できます。

NPCからニューロン・アストロサイトへの分化

分化誘導の流れと使用培地

STEMdiff™ Neural Progenitor Medium (NPM) で増殖させたiPSC由来NPCから、中枢神経系細胞に分化誘導できます。
NPCからアストロサイト、前脳ニューロン、中脳ニューロンへ分化・成熟させるには、それぞれSTEMdiff™ Astrocyte、Forebrain Neuron、Midbrain Neuronの分化・成熟用培地が適しています。

その他のカスタマイズした中枢神経系分化を行うには、BrainPhys™ hPSC Neuron Kit (ST-05795) のご使用をおすすめいたします。
このキットには、中枢神経系細胞外環境を再現した組成でシナプス活性ニューロンの割合を増やす働きのある神経基礎培地「BrainPhys™」とサプリメント類が含まれています。

データ紹介

アストロサイトへの効率的な分化

iPSC由来NPCをSTEMdiff™ Astrocyte Differentiation Kit (ST-100-0013) で37℃、21日間培養した後、STEMdiff™ Astrocyte Maturation Kitで7日間培養し、免疫細胞化学的に処理しました。
(A) 得られたアストロサイト培養物には、(B) アストロサイトマーカー S100β (緑)、および (C) GFAP (赤) を発現し、(D) ニューロンマーカー DCX (マゼンタ) を発現しない細胞集団が含まれます。(E) 細胞核はDAPI (青) で標識されています。

前脳ニューロンへの効率的な分化

iPSC由来NPCをSTEMdiff™ Forebrain Neuron Differentiation Kit (ST-08600) で37℃、6日間培養した後、STEMdiff™ Forebrain Neuron Maturation Kit で14日間培養し、免疫細胞化学的に処理しました。
(A) 得られた前脳ニューロン培養物には、(B) ニューロンマーカー βIII-TUB (マゼンタ) を発現し、(C) アストロサイトマーカー GFAP (緑) を発現しない細胞集団が含まれます。(D) 細胞核はDAPI (灰色) で標識されています。

中脳ニューロンへの効率的な分化

iPSC由来NPCをSTEMdiff™ Midbrain Neuron Differentiation Kit (ST-100-0038) で37℃、6日間培養した後、STEMdiff™ Midbrain Neuron Maturation Kitで14日間培養し、免疫細胞化学的に処理しました。
(A) 得られた中脳ニューロン培養物には、(B) ニューロンマーカー βIII-TUB (赤) および (C) ドーパミン作動性ニューロンマーカー TH (緑) を発現し、(D) アストロサイトマーカー GFAP (マゼンタ) を発現しない細胞集団が含まれます。 (E) 細胞核はDAPI (青) で標識されています。