新方法能控制干细胞按需分化
时间:2011-09-01 21:41 来源:美国物理学家组织网 作者:美国化学学会 点击:次
干细胞具有高度的可塑性,其分化方向长期以来难以精确控制。据美国化学学会第242届国际学术研讨会报道,科学家开发了一种先进的细胞培养表面,能够有效引导干细胞的发育方向,为再生医学领域提供了新的技术手段。 多能性人类胚胎干细胞具有分化为多种细胞类型的潜力,但传统培养系统存在不确定性,不同批次细胞可能产生变异。以往通过添加生长调控物质的方法可能对细胞造成不可预知的损伤。美国威斯康辛大学化学系的劳拉·L·基斯林博士指出,干细胞在再生医学、新药开发和生物医学研究中潜力巨大,但需解决两大难题:一是实验室培养繁殖人类干细胞的方法,二是控制干细胞按需分化为特定细胞类型。 基斯林团队合成了一种纯化学培养基面,其表面与不同多肽相对应,能显著降低干细胞分化方向的不确定性。这种培养基面通过调控细胞内的信号通路,例如免疫应答或胰岛素分泌相关的分子通讯,从而引导干细胞向目标细胞类型分化。 为验证该培养基面的效果,研究人员使用β转化生长因子(β-TGF)对癌细胞进行测试。β-TGF具有促进伤口愈合的作用,但接触健康皮肤可能引发炎症。通过设计含有特定多肽的绷带,可使β-TGF仅集中于伤口部位,避免副作用。这一结果表明,该培养基面能够实现局部、可控的生物学效应。 基斯林认为,通过设计多种与多肽对应的培养表面,可以引导胚胎干细胞按需分化,从而在组织工程中制造替代器官。这种培养表面使实验室制造器官和组织更加便捷,是干细胞生产方法的重大进步。 (责任编辑:glia) |