胚胎干细胞因其能够分化为体内任何类型的细胞而备受关注。近日，美国佛罗里达大学的研究人员发现，胚胎干细胞需要与其微环境相互作用才能获得特定的细胞身份，即使在实验室的培养皿中也是如此。该研究成果发表于最新一期的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

利用胚胎干细胞发育的动物模型，科学家们正试图回答一个基础科学问题：一群未分化的细胞如何形成像人类大脑这样复杂的器官。这项新发现可能有助于研究人员创建适合特定细胞生长的实验室环境，这些细胞未来有望用于治疗癫痫、帕金森病、阿尔茨海默病及其他脑部疾病。

研究人员观察到，当将小鼠胚胎干细胞置于四种不同成分的培养基中时，它们会分化出特定类型的细胞。这表明，培养基的分子组成和微环境影响干细胞的命运。他们模拟了大脑形成阶段的事件，将细胞置于不同的环境中，发现营养条件在早期阶段对干细胞的最终身份至关重要。

实验中，研究人员证实一种名为层粘连蛋白（laminin）的细胞培养基分子能够激活一条对特定脑细胞产生和存活至关重要的发育信号通路。受层粘连蛋白影响的干细胞是形成内侧神经节隆起（medial ganglionic eminence, MGE）所必需的细胞类型。MGE是大脑中的一个结构，被认为能产生发育期大脑皮层中的一群早期神经元。

这些发现使人们对胚胎干细胞如何形成其他神经结构有了新的认识。此外，该研究也有力地证实了啮齿动物胚胎干细胞生物学研究可用于理解基本的大脑机制。