连发3篇hiPSC文章，单细胞可视化培养系统颠覆传统，分离效率高达100%！

isoCell系统组成的细胞培养平台是基于GRID技术的高度自动化的实验平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室，体积小（耗材少），光学透明度高，可以容纳细胞在内生长，且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统，用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像（见下图）。

图2  GRID实物图

isoCell 可自动执行所有液体处理步骤 ，包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落，在整个工作流程中 自动检测每一个 GRID 小室，并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞 。

图3  isoCell操作流程图

X染色体相关的AHDS综合征的发病特点是由编码甲状腺激素转运蛋白MCT8（单羧酸转运蛋白8）的SLC16A2基因突变引起精神运动发育严重受损。

该团队使用CRISPR/Cas9技术（靶向 SLC16A2 的外显子3）将AHDS患者错义变体G401R和新型敲除缺失变体 (F400Sfs*17) 引入男性健康供体的hiPSC系（BIHi001-B）。通过 isoCell 培育成功地获得了SLC16A2基因敲除的hiPSC单克隆细胞系（BIHi001-B-7）和（BIHi001-B-8） ，并证明了这些新细胞系在模拟 MCT8 缺陷对人类神经发育的影响方面的实用性。文章以 Generation of iPSC lines with SLC16A2:G401R or SLC16A2 knock out 为题发表于 Stem Cell Research 期刊上。

图4  WB验证SLC16A2 敲除的hiPSC系无法表达SLC16A2蛋白

THRB是一种依赖甲状腺激素 (TH) 结合来调节基因表达的核受体。相同的受体也可以介导细胞质中信号通路的激活。目前尚无法区分这两种机制中的哪一种是造成 TH 生理效应的原因。

该团队结合基因编辑与 isoCell 的单细胞培养基技术， 成功建立了一种在 THRB DNA 结合域中具有两个突变 (E125G_G126S) 的hiPSC 细胞系（BIHi001-B-2/3） ，该突变消除了THRB的核受体作用，因此可以用该细胞系专门研究THRB的信号通路激活作用 。该团队还生成了 THRB 敲除细胞系（BIHi001-B-6）以消除所有 THRB 效应。通过比较WT结果和这两种细胞系，将甲状腺激素的影响归因于潜在的机制。文章以 Generation of THRB-GS(E125G_G126S) and THRB-KO human iPSC lines to study noncanonical thyroid hormone signalling 为题发表于2024年2月的 Stem Cell Research 期刊上。

图5  基因测序验证BIHi001-B-2/3和BIHi001-B-6细胞系敲除或突变了对应基因