Automated generation of hiPSC-derived hepatic progeny by cost-efficient compounds.

Fecha de publicación: Fecha Ahead of Print:

Autores de IIS La Fe

Participantes ajenos a IIS La Fe

  • Vanmarcke G
  • Sai-Hong Chui J
  • Cooreman A
  • De Vos K
  • Cleuren L
  • Van Rossom R
  • Izuel Idoype T
  • Boon R
  • Kumar Gautam M
  • Annaert P
  • Lluis F
  • Verfaillie CM

Grupos

Abstract

Human pluripotent stem cell (hPSC)-derived hepatocyte-like cells (HLCs) hold great promise for liver disease modeling, drug discovery and drug toxicity screens. Yet, several hurdles still need to be overcome, including among others decrease in the cost of goods to generate HLCs and automation of the differentiation process. We here describe that use of an automated liquid handling system results in highly reproducible HLC differentiation from hPSCs. This enabled us to screen 92 chemicals to replace expensive growth factors at each step of the differentiation protocol to reduce the cost of goods of the differentiation protocol by approximately 79%. In addition, we also evaluated several recombinant extracellular matrices (ECM) to replace Matrigel. We demonstrated that differentiation of hPSCs on Laminin-521 using an optimized small molecule combination resulted in HLCs that were transcriptionally identical to HLCs generated using the growth factor combinations. In addition, the HLCs created using the optimized small molecule combination secreted similar amounts of albumin and urea, and relatively low concentrations of alfa-fetoprotein (AFP), displayed similar CYP3A4 functionality and a similar drug toxicity susceptibility as HLCs generated with growth factor cocktails. The broad applicability of the new differentiation protocol was demonstrated for four different hPSC lines. This allowed the creation of a scalable, xeno-free, and cost-efficient hPSC-derived HLC culture, suitable for high throughput disease modeling and drug screenings, or even for the creation of HLCs for regenerative therapies.

© The Author(s) 2023. Published by Oxford University Press. All rights reserved. For permissions, please email: journals.permissions@oup.com.

Datos de la publicación

ISSN/ISSNe:
1066-5099, 1549-4918

Stem Cells  WILEY

Tipo:
Article
Páginas:
1076-1088
Factor de Impacto:
1,374 SCImago
Cuartil:
Q1 SCImago

Documentos

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Keywords

  • differentiation; drug screenings; hepatocyte-like cells; human pluripotent stem cells; small molecules

Campos de estudio

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