干细胞培养的细胞外基质
人类多能干细胞（hpsc）在无饲养层培养体系下需要额外添加细胞外基质才能贴壁生长。hpsc细胞培养在最初的实验都是在基质胶（matrigel）上进行的，基质胶是一种从小鼠ehs肿瘤中提取的基底膜制剂，基质胶hpsc维持培养基中能有效地支持hesc的长期增殖，但它是来自小鼠的复杂蛋白混合物，容易引起培养体系变异。由于基质胶的变异性和异种性，使其在再生医学应用中的使用复杂化。研究发现胶原蛋白iv（collagen iv）、纤连蛋白（fibronectin，fn）、层粘连蛋白（laminin，ln）和玻连蛋白（vitronectin,vtn）的组合支持干细胞培养中hesc的稳定长期增殖。作为替代方法，层粘连蛋白（ln），玻璃纤维素和纤连蛋白以及合成聚合物已被列为未来替代matrigel的方向。
laminin 521结构及功能层粘连蛋白521是天然干细胞生态位的关键细胞粘附蛋白。重组人laminin-521是一种不含动物成分的重组异源三聚体，由α5、β2和γ1三条链组成。laminin521可与细胞表面的多种受体结合，包括整合素、多聚糖等，其中整合素α6β1与laminin高亲和力结合，是laminin的主要细胞粘附受体，直接决定laminin对细胞贴壁能力的支持，整合素α6β1在hesc和hipsc中大量表达。ln521与细胞表面受体结合，激活细胞信号通路，从而产生更多功能性细胞。
图1.laminin 521结构[1]
biolaminin 521在体外重现生物学相关的hpsc环境，促进hpsc的附着、高存活和强大的长期自我更新，是支持干细胞生长以及维持基底膜结构和性能稳定的关键基质蛋白。laminin 521也是目前常用的无滋养层培养基质之一。此外，biolaminin 521无需添加任何细胞凋亡抑制剂，即可实现遗传稳定和多能干细胞的高效单细胞传代，细胞以均匀单细胞层生长。
图2.ipsc在laminin 521涂层上细胞保持正常核型且表达干细胞标志物[2]
laminin 521的主要应用干细胞体外扩增培养
干细胞扩增培养是临床转化的基础，但是对多数干细胞来说，其体外扩增难度较大。层粘连蛋白521作为一种理想的干细胞培养基质，可显著提高干细胞的体外扩增能力。
laminin 521适用于hpsc、ipsc和克隆干细胞的培养中，如多能干细胞、间充质干细胞、造血干细胞和神经干细胞等，一般是先用laminin 521包被，同时搭配使用相应培养基。层粘连蛋白521可以显著增强干细胞与培养基质的粘附，维持干细胞的干性，提供细胞生长基质，并可应用于三维细胞培养和共培养，为干细胞的体外扩增提供更好的生长环境与条件。
干细胞定向分化
laminin 521可促进hpsc向肝细胞、心肌细胞和内皮细胞等不同类型细胞的分化。在laminin 521上生长的hesc可表现出肝细胞的分子表型特征。
类器官培养
取代matrigel的不确定培养基是类器官培养的主要目标，全长层粘连蛋白已被证明是凝胶模型中正确形成类器官的关键成分。将层粘连蛋白521用于三维支架或生物打印中的生物墨水，可在三维空间内构建出各种类器官结构，为研究器官发育和疾病提供理想的研究模型。
已分化原代细胞的生长维持
laminin 521能支持已分化原代细胞的生长和增殖，如心肌细胞、神经细胞、内皮细胞、胰岛细胞等。例如在体外分化的心脏祖细胞可在含有laminin 521的基质上增殖，并转化为成熟的心肌细胞。
三维细胞培养
将层粘连蛋白521制作成胶原凝胶等三维支架，可在三维空间内培养各种细胞，更接近细胞自然生长的环境，促进细胞在三维内的生长和功能的表达。
laminin 521产品特点
laminin 521使用方法
一般使用步骤 (仅供参考)
相关产品信息货号
产品名称
浓度
规格
92602es60
recombinant human laminin 521 protein（animal-free）
0.1 mg/ml
100ug/支
参考文献[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.