TrypLE Express 酶在干细胞研究中的应用案例

在猪胚胎干细胞建系研究中，科研人员面临着诸多挑战，如细胞解离时易受损，影响干细胞的多能性维持及后续传代。TrypLE Express 酶凭借其温和的细胞作用特性，发挥了关键作用。中国农业大学韩建永教授团队在建立猪胚胎干细胞系过程中，使用 TrypLE Express 酶对早期胚胎进行单细胞分离。该酶特异性裂解赖氨酸和精氨酸 C - 末端肽键的特性，使其能精准地将胚胎细胞解离，且减少对细胞的损伤。实验结果表明，经 TrypLE Express 酶处理获得的单细胞，成功建立了传代 260 次以上的猪胚胎干细胞系 ，这是目前世界家畜干细胞传代次数最多的记录。该细胞系可进行连续多次基因编辑操作，为后续开展家畜胚胎干细胞领域研究，如基因功能验证、干细胞育种等奠定了坚实基础。

造血干细胞在治疗白血病等血液疾病方面具有重要价值，其体外扩增与定向分化研究一直是热点。美国费城儿童医院和宾夕法尼亚大学医学院的研究团队，在对小鼠造血干细胞的研究中应用了 TrypLE Express 酶。在体外培养造血干细胞以实现扩增时，使用该酶进行细胞传代操作。与传统胰蛋白酶相比，TrypLE Express 酶能更好地维持造血干细胞表面标志物的完整性，如 CD117 等。这些标志物对于造血干细胞的自我更新及定向分化调控至关重要。研究团队利用 CD117/LNP 系统进行 mRNA 递送实验时，需先对造血干细胞进行解离与培养，在此过程中 TrypLE Express 酶确保了细胞状态的稳定，使得后续实验能够顺利进行。实验成功实现了将 mRNA 通过 LNP 载体递送到小鼠造血干细胞，并从概念上证明了通过 LNP 递送可以做到对造血干细胞的体外基因编辑，为开发新型清髓策略及治疗基因突变导致的血液病提供了新思路 。

北京大学邓宏魁研究团队在运用化学小分子实现细胞命运重编程，将人成体细胞转变为多潜能干细胞的研究中，TrypLE Express 酶在细胞操作环节发挥了辅助作用。在将皮肤细胞等成体细胞进行解离、培养并诱导为 iPSC 的过程中，细胞需经历多次传代与处理。TrypLE Express 酶操作简便的优势得以凸显，它可直接替代传统胰蛋白酶用于细胞解离，且仅通过稀释就能灭活，无需添加血清或抑制剂终止反应，避免了血清成分对细胞诱导过程的干扰。该团队通过化学小分子诱导获得的 iPSC，进一步培养出人体胰岛细胞，并在非人灵长类动物上实验成功，未来有望用于治疗糖尿病。在这一系列复杂的细胞诱导与分化研究中，TrypLE Express 酶保障了细胞解离环节的高效与稳定，为多能干细胞的制备及后续应用研究提供了有力支持 。

中国科学院脑科学与智能技术创新中心陈跃军高级研究员科研团队，在干细胞治疗帕金森病的研究中，涉及人多能干细胞定向分化为中脑多巴胺能神经细胞的过程。在细胞培养与处理过程中，TrypLE Express 酶用于细胞解离。由于帕金森病细胞替代疗法对供体细胞药物的质量要求，需确保目的细胞比例高且细胞状态良好。TrypLE Express 酶温和保护细胞的特性，使得在解离细胞时，能保持细胞的活性与分化潜能，有助于后续获得高纯度的中脑多巴胺能神经前体细胞。研究团队利用创建的新技术，发现并鉴定了特异性标记分子，开发了目的细胞高度富集的供体细胞药物制备新策略，为实现更安全有效的帕金森病细胞替代疗法迈出重要一步，而 TrypLE Express 酶在整个细胞药物制备流程中的稳定表现，为该研究的推进提供了基础保障 。