BeiCell™人化学重编程试剂盒(第2代)正式上线
北启生物近期推出了BeiCell™人化学重编程试剂盒(第2代),旨在为细胞治疗领域的科研工作者提供一款快速、高效、稳定的化学重编程利器,适用于脂肪、皮肤以及脐带等组织来源的基质细胞或成纤维细胞的重编程。
BeiCell™人化学重编程试剂盒(第2代)基于北京大学邓宏魁教授团队的最新突破性成果化学重编程技术(Guan et al., Nature, 2022; Liuyang et al., Cell Stem Cell, 2023; Wang et al., Nature Chemical Biology, 2025)开发,能够稳定且高效地将人体细胞诱导为多潜能干细胞(human chemically induced pluripotent stem cells,简称“人CiPS细胞”)。
化学重编程技术无需任何转基因操作,依靠化学小分子自由穿透细胞膜,精准调控细胞状态,从而实现重编程,操作简单且安全性高,是继“细胞核移植”和“转基因过表达转录因子”之后,新一代的、由我国自主研发的人多潜能干细胞制备技术。
本次BeiCell™人化学重编程试剂盒的版本升级是基于2025年1月3日北京大学、昌平国家实验室邓宏魁课题组与北京大学关景洋课题组合作在Nature Chemical Biology上发表的最新研究成果“A Rapid Chemical Reprogramming System to Generate Human Pluripotent Stem Cells”。
该研究发现了化学重编程体系的关键表观遗传障碍,进一步升级了快速化学重编程体系,将高效诱导人CiPS细胞所需时间从30天缩短至16天以内,最短仅需10天即可完成诱导。该方法在不同遗传背景、不同年龄的15名个体来源的体细胞上进行了测试,均实现了CiPS细胞的高效诱导,诱导效率最高可达38%。
对于此前重编程效率低的供者细胞,利用该快速化学重编程体系可以将16天内的重编程效率提高20倍以上,成功将原先较难诱导的人体细胞高效诱导为人CiPS细胞,大大提升了化学重编程技术应用于不同个体的普适性。
技术优势
操作简便:仅需通过简单的换液操作即可完成重编程过程。
高效诱导:20天内完成诱导,最高诱导效率可达38%。
广泛适用:适用于不同遗传背景、不同年龄个体的体细胞,稳定性强。
安全可靠:化学小分子不整合到基因组,无免疫原性,比转基因技术更安全。
标准化生产:成分明确,无需依赖血清和饲养层细胞,易于实现标准化操作。
人CiPS细胞制备流程
化学重编程是一种无需依赖病毒/质粒载体感染或电穿孔等复杂技术的细胞重编程手段。仅通过简单的更换培养液、观察细胞形态以及进行消化传代等基本操作,便能有效促使人体细胞转化为CiPS细胞(见图1)。
其主要操作步骤如下:
起始细胞接种(起始细胞接种液)
第一阶段诱导(培养液A)
第二阶段诱导(培养液B)
第三阶段诱导(培养液C、D和E)
单细胞传代培养(培养液F)
人CiPS细胞传代培养(人CiPS细胞培养液)
图1. 化学重编程制备人CiPS细胞的流程图
化学重编程是一个分阶段且连续的细胞培养过程。起始细胞(脂肪、皮肤以及脐带等组织来源的基质细胞或成纤维细胞)接种后,开始化学重编程诱导,该过程分为三个连续阶段。每个阶段使用对应的培养液(由本产品提供),并设定有特定的培养时长,以适应细胞在重编程路径上的不同需求。
在这些阶段中,细胞会经历一系列复杂的分子事件,逐步向人CiPS细胞转变(图2、3)。可以通过观察细胞形态的变化,或者/和利用免疫荧光检测相关蛋白表达情况,对细胞化学重编程的进展与效果进行追踪确认(图4)。
图2. 化学重编程不同阶段细胞形态
图3. 单细胞传代培养不同时间点人CiPS细胞簇/克隆形态
图4. 人CiPS细胞形态与免疫荧光检测
成分信息
表1. BeiCell™人化学重编程试剂盒(第2代)试剂盒成分信息
*本试剂盒仅适用于科学研究,不得用于临床治疗或诊断。
**将冷冻的培养液在4°C过夜或室温解冻(如观察到有沉淀或絮状物,属于正常现象),解冻后的培养液可在4°C下保存(建议不超过2周),或分装后在-20℃保存(注意避免反复冻融,建议不超过1年)。
除了BeiCell™人化学重编程试剂盒(第2代)外,北启生物还提供了科研级人CiPS细胞株及临床级人CiPS细胞株等产品,欢迎咨询了解。
参考文献
Wang, Y. et al. A rapid chemical reprogramming system to generate human pluripotent stem cells. Nat Chem Biol 1–9 (2025) doi:10.1038/s41589-024-01799-8.
Liuyang et al., Highly efficient and rapid generation of human pluripotent stem cells by chemical reprogramming. Cell Stem Cell 30, 450-459.e9 (2023).
Guan et al., Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells. Nature 605, 325–331 (2022).
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北启生物简介
北京北启生物医药有限公司于2022年7月1日成立于北京市昌平区生命科学园,专注基于化学小分子诱导的多潜能干细胞技术平台(CiPSC)开发全球创新型细胞治疗药物,该平台源自北京大学邓宏魁教授及科学团队多年的技术积累。
邓宏魁毕业于武汉大学,美国加州大学洛杉矶分校分子遗传学系理学博士,现任北京大学生命科学学院教授、北京大学博雅讲席教授、清华-北大生命科学联合中心成员、北京大学干细胞研究中心主任。邓宏魁教授2010-2016年当选为国际干细胞生物学学会(ISSCR)理事会理事,担任Cell及Cell Stem Cell等杂志的编委。课题组长期以来致力于开发调控细胞命运的新方法和建立多潜能干细胞制备的全新底层技术,累计发表论文160余篇,被引用16,000余次,尤其在小分子化合物诱导细胞命运转变方面做出了一系列开拓性工作。2019年,邓宏魁教授凭借在人类干细胞基因编辑领域取得的成果入选英国Nature杂志年度十大科学人物。
邓宏魁教授经多年基础科学研究,实现了利用化学小分子组合将人的已分化细胞诱导重编程成为化学诱导多能干细胞,并可进一步定向诱导为各种功能细胞,从而开发面向多种适应症的创新干细胞和免疫细胞疗法,以满足目前未满足的临床需求。运用化学小分子重编程细胞命运(化学重编程),是继“细胞核移植”和“转录因子诱导”之后新一代的,由我国自主研发的人多潜能干细胞制备技术,为我国干细胞和再生医学的发展解决了底层技术上的“瓶颈”问题。