Complete Suspension Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Pancreatic Islets Using Vertical Wheel <sup>®</sup> Bioreactors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Advanced protocols to produce human pluripotent stem cell (SC)-derived islets show promise in functional, metabolic, and transcriptional maturation of cell therapy product to treat diabetes. Available protocols are either developed as complete planar (2D) or, in later stages, combined with suspension cultures (3D). Despite marked progress, both approaches have clear limitations for scalability, cell loss and batch to batch heterogeneity during differentiation. Using a Vertical Wheel ® bioreactor system, we present a highly efficient and scalable complete suspension protocol across all stages for directed differentiation of human pluripotent stem cells into functional pancreatic islets. Here, we generate homogeneous, metabolically functional, and transcriptionally enriched SC-islets and compared against adult donor islets. Generated SC-islets showed enriched endocrine cell composition (∼63% CPEP + NKX6.1 + ISL1 + ) and displayed functional maturity for glucose stimulated insulin secretion (∼5-fold) during in vitro and post transplantation. Comprehensive stage-specific single-cell mass flow cytometry characterization with dimensional reduction analysis at stage-4 and -6 confirmed optimal maturation was achieved without heterogeneity. Notably, by 16-weeks transplantation follow-up, normal glycemic homeostasis was restored, and glucose responsive human c-peptide secretion response (2-fold) was achieved. Four months post engraftment, graft-harvested single cells displayed islet hormonal cell composition with flow cytometry, improved functional maturity by in vivo glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) and enhanced transcriptional landscape with real-time expression that closely resembled patterns comparable to adult human islets. Our comprehensive evaluation of a complete suspension method applied across all stages using Vertical Wheel ® bioreactors for SC-islets generation highlight progressive molecular and functional maturation of islets while reducing potential cell loss and cellular heterogeneity. Such a system could potentially be scaled to deliver clinical grade SC-islet products in a closed good manufacturing practice type environment. One Sentence Summary This study describes all-stages complete suspension protocol for SC-islets generation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».