An INSULIN and IAPP dual reporter enables tracking of functional maturation of stem cell-derived insulin producing cells
Notice bibliographique
Résumé
Human embryonic stem cell (hESC; SC)-derived pancreatic β cells can be used to study diabetes pathologies and develop cell replacement therapies. Although current differentiation protocols yield SCβ cells with varying degrees of maturation, these cells still differ from deceased donor human β cells in several respects. We sought to develop a reporter cell line that could be used to dynamically track SCβ cell functional maturation. To monitor SCβ cell maturation in vitro , we created an IAPP-2A-mScar and INSULIN-2A-EGFP dual fluorescent reporter ( INS 2A-EGFP/+ ;IAPP 2A-mScarlet/+ ) hESC line using CRISPR/Cas9. Pluripotent SC were then differentiated using a 7-stage protocol to islet-like cells. Immunohistochemistry, flow cytometry, qPCR, GSIS and electrophysiology were used to characterise resulting cell populations. We observed robust expression of EGFP and mScarlet fluorescent proteins in insulin- and IAPP-expressing cells without any compromise to their differentiation. We show that the proportion of insulin-producing cells expressing IAPP increases over a 4-week maturation period, and that a subset of insulin-expressing cells remain IAPP-free. Compared to this IAPP-free population, we show these insulin- and IAPP-expressing cells are less polyhormonal, more glucose-sensitive, and exhibit decreased action potential firing in low (2.8 mM) glucose. The INS 2A-EGFP/+ ;IAPP 2A-mScarlet/+ hESC line provides a useful tool for tracking populations of maturing hESC-derived β cells in vitro . This tool has already been shared with 3 groups and is freely available to all. • Islet amyloid polypeptide (IAPP) is expressed during differentiation of stem cells to β cells. • A double reporter insulin, IAPP stem cell line can be used to monitor IAPP expression. • IAPP-expressing cells have an improved stimulation index and decreased basal electrical activity. • IAPP expression marks a subset of stem cell-derived β cellsexhibiting traits of intermediate functional maturation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».