A protocol for improving iPSC-cardiomyocyte differentiation reproducibility and maturity by 3D cell printing

【資料タイプ】ポスター

【学会】Australasian Society for Stem Cell Research (ASSCR) 2023

【言語】英語

人工多能性幹細胞由来心筋細胞（iPSC-CM）は、in vitroで心疾患に対する薬剤スクリーニングおよび心毒性試験をモデル化するための貴重なツールである。そのためには生体内環境を正確かつ一貫して再現することは不可欠である。従来の2次元培養によるiPSC-CMモデルは、高い心筋トロポニンT（cTnT）レベルを発現し、分化8-14日後には収縮能を示すが、2Dモデルには生体組織に見られる細胞間相互作用や細胞外マトリックスとの相互作用が欠如している。生体に存在する生理学的条件をよりよく模倣することによって、3Dモデルは、候補薬剤の心毒性や疾患治療における催不整脈リスクを予測するための、より正確なツールを提供することができる。ハイスループットの薬剤スクリーニング・プラットフォームを構築するために、私たちはInventia Life Science社のRASTRUM バイオプリンティング・プラットフォームを利用して、3Dハイドロゲル内でiPS細胞を心筋細胞に分化させる方法を開発した。我々の3Dワークフローでは、分化の14日後に高レベルのcTnTを発現するiPSC-CMを得ることに成功した。96ウェルプリントフォーマットで、収縮能をもつオルガノイド様3D細胞クラスターを一貫して再現性良く形成させることができた。我々の3D iPSC-CMプロトコルは、異なるiPSC株で再現可能であり、さらに実験に特化してさらに改良を施すためのカスタマイズの余地がある。我々の3D iPSC-CM分化は、薬物の心毒性を探索し、in vitroで心筋細胞の発生と疾病をモデル化するための使用できる可能性がある。