SV40 T抗原のピギーバックトランスポゾン媒介発現は、マウス胚性線維芽細胞（MEFS）を効率的に不死化する

マウス胚線維芽細胞（MEF）は間葉系幹細胞（MSC）様多能性前駆細胞であり、骨、軟骨、脂肪を含む複数の系統に分化する可能性があります。主要なMEFの文化の寿命は限られているため、MEFSの基礎研究と翻訳アプリケーションを妨げています。この課題を克服するために、SV40 T抗原のピギーバックトランスポゾン媒介発現がマウスMEFを効果的に不死化することができ、不滅のMEFが多能性を損なうことなく長期の細胞増殖を維持できるかどうかを調査します。フリッパーゼ（FLP）認識ターゲット（FRT）部位が挟まれたSV40 T抗原を発現するPiggyBac Vector MPH86を使用して、マウス胚性線維芽細胞（MEF）が効率的に不滅化することができることを実証します。不死化MEF（PIMEFS）は、増殖活性の強化を示し、長期細胞増殖を維持し、FLPリコンビナーゼによって逆転することができます。PIMEFSは、ほとんどのMEFマーカーを発現し、in vitroでBMP9刺激時に骨形成、軟骨性、脂肪生成系統に区別できるため、多能性を保持します。幹細胞移植の研究は、PIMEFがBMP9刺激時に骨、軟骨、脂肪組織を形成できることを示していますが、SV40 T抗原のFLPを介した除去は、おそらく前駆体の拡大の減少により、これらの系統に分化するPIMEFSの能力を低下させます。我々の結果は、SV40 Tのピギーバックトランスポゾンを介した発現がMEFを効果的に不滅にすることができ、可逆的に不死化されたパイムFが長期細胞の増殖を維持するだけでなく、多能性も維持することを示しています。したがって、高い転位効率と潜在的なフットプリントのない性質により、ピギーバックの転置が、基本的な研究および翻訳研究に不可欠な限られた組織供給から分離された前駆細胞を不死化するための効果的かつ安全な戦略にする可能性があります。

Mouse embryonic fibroblasts (MEFs) are mesenchymal stem cell (MSC)-like multipotent progenitor cells and can undergo self-renewal and differentiate into to multiple lineages, including bone, cartilage and adipose. Primary MEFs have limited life span in culture, which thus hampers MEFs' basic research and translational applications. To overcome this challenge, we investigate if piggyBac transposon-mediated expression of SV40 T antigen can effectively immortalize mouse MEFs and that the immortalized MEFs can maintain long-term cell proliferation without compromising their multipotency. Using the piggyBac vector MPH86 which expresses SV40 T antigen flanked with flippase (FLP) recognition target (FRT) sites, we demonstrate that mouse embryonic fibroblasts (MEFs) can be efficiently immortalized. The immortalized MEFs (piMEFs) exhibit an enhanced proliferative activity and maintain long-term cell proliferation, which can be reversed by FLP recombinase. The piMEFs express most MEF markers and retain multipotency as they can differentiate into osteogenic, chondrogenic and adipogenic lineages upon BMP9 stimulation in vitro. Stem cell implantation studies indicate that piMEFs can form bone, cartilage and adipose tissues upon BMP9 stimulation, whereas FLP-mediated removal of SV40 T antigen diminishes the ability of piMEFs to differentiate into these lineages, possibly due to the reduced expansion of progenitor populations. Our results demonstrate that piggyBac transposon-mediated expression of SV40 T can effectively immortalize MEFs and that the reversibly immortalized piMEFs not only maintain long-term cell proliferation but also retain their multipotency. Thus, the high transposition efficiency and the potential footprint-free natures may render piggyBac transposition an effective and safe strategy to immortalize progenitor cells isolated from limited tissue supplies, which is essential for basic and translational studies.