干細胞培養(yǎng)的細胞外基質(zhì)
人類多能干細胞（hpsc）在無飼養(yǎng)層培養(yǎng)體系下需要額外添加細胞外基質(zhì)才能貼壁生長。hpsc細胞培養(yǎng)在最初的實驗都是在基質(zhì)膠（matrigel）上進行的，基質(zhì)膠是一種從小鼠ehs腫瘤中提取的基底膜制劑，基質(zhì)膠hpsc維持培養(yǎng)基中能有效地支持hesc的長期增殖，但它是來自小鼠的復雜蛋白混合物，容易引起培養(yǎng)體系變異。由于基質(zhì)膠的變異性和異種性，使其在再生醫(yī)學應用中的使用復雜化。研究發(fā)現(xiàn)膠原蛋白iv（collagen iv）、纖連蛋白（fibronectin，fn）、層粘連蛋白（laminin，ln）和玻連蛋白（vitronectin,vtn）的組合支持干細胞培養(yǎng)中hesc的穩(wěn)定長期增殖。作為替代方法，層粘連蛋白（ln），玻璃纖維素和纖連蛋白以及合成聚合物已被列為未來替代matrigel的方向。
laminin 521結構及功能層粘連蛋白521是天然干細胞生態(tài)位的關鍵細胞粘附蛋白。重組人laminin-521是一種不含動物成分的重組異源三聚體，由α5、β2和γ1三條鏈組成。laminin521可與細胞表面的多種受體結合，包括整合素、多聚糖等，其中整合素α6β1與laminin高親和力結合，是laminin的主要細胞粘附受體，直接決定laminin對細胞貼壁能力的支持，整合素α6β1在hesc和hipsc中大量表達。ln521與細胞表面受體結合，激活細胞信號通路，從而產(chǎn)生更多功能性細胞。
圖1.laminin 521結構[1]
biolaminin 521在體外重現(xiàn)生物學相關的hpsc環(huán)境，促進hpsc的附著、高存活和強大的長期自我更新，是支持干細胞生長以及維持基底膜結構和性能穩(wěn)定的關鍵基質(zhì)蛋白。laminin 521也是目前常用的無滋養(yǎng)層培養(yǎng)基質(zhì)之一。此外，biolaminin 521無需添加任何細胞凋亡抑制劑，即可實現(xiàn)遺傳穩(wěn)定和多能干細胞的高效單細胞傳代，細胞以均勻單細胞層生長。
圖2.ipsc在laminin 521涂層上細胞保持正常核型且表達干細胞標志物[2]
laminin 521的主要應用干細胞體外擴增培養(yǎng)
干細胞擴增培養(yǎng)是臨床轉(zhuǎn)化的基礎，但是對多數(shù)干細胞來說，其體外擴增難度較大。層粘連蛋白521作為一種理想的干細胞培養(yǎng)基質(zhì)，可顯著提高干細胞的體外擴增能力。
laminin 521適用于hpsc、ipsc和克隆干細胞的培養(yǎng)中，如多能干細胞、間充質(zhì)干細胞、造血干細胞和神經(jīng)干細胞等，一般是先用laminin 521包被，同時搭配使用相應培養(yǎng)基。層粘連蛋白521可以顯著增強干細胞與培養(yǎng)基質(zhì)的粘附，維持干細胞的干性，提供細胞生長基質(zhì)，并可應用于三維細胞培養(yǎng)和共培養(yǎng)，為干細胞的體外擴增提供更好的生長環(huán)境與條件。
干細胞定向分化
laminin 521可促進hpsc向肝細胞、心肌細胞和內(nèi)皮細胞等不同類型細胞的分化。在laminin 521上生長的hesc可表現(xiàn)出肝細胞的分子表型特征。
類器官培養(yǎng)
取代matrigel的不確定培養(yǎng)基是類器官培養(yǎng)的主要目標，全長層粘連蛋白已被證明是凝膠模型中正確形成類器官的關鍵成分。將層粘連蛋白521用于三維支架或生物打印中的生物墨水，可在三維空間內(nèi)構建出各種類器官結構，為研究器官發(fā)育和疾病提供理想的研究模型。
已分化原代細胞的生長維持
laminin 521能支持已分化原代細胞的生長和增殖，如心肌細胞、神經(jīng)細胞、內(nèi)皮細胞、胰島細胞等。例如在體外分化的心臟祖細胞可在含有l(wèi)aminin 521的基質(zhì)上增殖，并轉(zhuǎn)化為成熟的心肌細胞。
三維細胞培養(yǎng)
將層粘連蛋白521制作成膠原凝膠等三維支架，可在三維空間內(nèi)培養(yǎng)各種細胞，更接近細胞自然生長的環(huán)境，促進細胞在三維內(nèi)的生長和功能的表達。
laminin 521產(chǎn)品特點
laminin 521使用方法
一般使用步驟 (僅供參考)
相關產(chǎn)品信息貨號
產(chǎn)品名稱
濃度
規(guī)格
92602es60
recombinant human laminin 521 protein（animal-free）
0.1 mg/ml
100ug/支
參考文獻[1]pulido d, briggs dc, hua j, hohenester e. crystallographic analysis of the laminin β2 short arm reveals how the lf domain is inserted into a regular array of le domains. matrix biol. 2017 jan;57-58:204-212.
[2]fernanda c. paccola m,camila h,et al. laminin as a potent substrate for large-scale expansion of human induced pluripotent stem cells in a closed cell expansion system. 2019jan 22.