美国匹兹堡大学的研究人员发现,废弃的人类胎盘中的一种细胞——羊膜上皮细胞,不仅具有类似胚胎干细胞的分化能力,而且可以避免胚胎干细胞的缺陷和伦理争议。该研究发表在《干细胞》杂志网络版上。
羊膜上皮细胞存在于羊膜中,可从正常分娩后的胎盘中提取。在特定生长因子的调节下,这些细胞能分化成肝细胞、心肌细胞、神经胶质细胞、神经元细胞和胰岛细胞等多种组织细胞。理论上,羊膜上皮细胞可分化成各种组织细胞,未来有望广泛应用于再生医学领域。
研究负责人斯蒂芬·斯特罗姆副教授指出,羊膜上皮细胞表达与胚胎干细胞相同的表面标记蛋白,并携带OCT-4和Nanog基因,这两个基因是维持细胞分化潜力的关键,此前仅在干细胞中发现。然而,羊膜上皮细胞并非干细胞,因为它缺乏端粒酶基因,该基因使细胞能够无限分裂。羊膜上皮细胞在未分化状态下可分裂20倍以上。研究人员认为,这一特性在再生医学中可能成为优点,因为端粒酶与癌症密切相关,带有端粒酶基因的干细胞移植后可能增加患者患癌风险。
羊膜上皮细胞的最大优势是易于获取且无伦理争议。研究人员目前能从每个废弃胎盘中提取近3亿个羊膜上皮细胞,这些细胞可扩增至约100亿个。每年数百万新生儿留下的废弃胎盘提供了丰富的细胞来源。
此外,羊膜上皮细胞在培养过程中无需动物组织细胞作为培养基支持层,而传统干细胞培养常依赖牛、鼠等动物细胞来维持未分化状态,这可能导致现有干细胞系受到动物组织污染。斯特罗姆表示,未来研究将聚焦于羊膜上皮细胞在医疗中的应用。