干細(xì)胞培養(yǎng):從藝術(shù)走向科學(xué)
日期:2010-11-17 10:35:47
在實驗室培養(yǎng)人類胚胎干細(xì)胞并不是一件非常容易的事情。培養(yǎng)這些“嬌氣”而形態(tài)多變的細(xì)胞非常地費時費力,在某種程度上與其說是精密科學(xué),培養(yǎng)工作更像是一門藝術(shù)。
然而近日由美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的化學(xué)系教授Laura Kiessling領(lǐng)導(dǎo)的科研小組開發(fā)了一個全新的成分確定的培養(yǎng)系統(tǒng)用于培養(yǎng)萬能干細(xì)胞。利用這種廉價的培養(yǎng)系統(tǒng)人們可培養(yǎng)出用于細(xì)胞治療的更均一的更安全的干細(xì)胞產(chǎn)品。研究論文發(fā)表在本周的《自然方法學(xué)》(Nature Methods)雜志上。
“這項技術(shù)非常簡單,任何人都可以使用,”Kiessling說。
目前,實驗室培養(yǎng)的人類培養(yǎng)干細(xì)胞主要是用于實驗研究。雖然在一段時間內(nèi)培養(yǎng)系統(tǒng)已有所改善,科學(xué)家們?nèi)匀恍枰诤行∈蠹?xì)胞或小鼠蛋白質(zhì)的培養(yǎng)皿表面培養(yǎng)不同批次的人類細(xì)胞,包括胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)性干細(xì)胞。這樣做增加了細(xì)胞被動物病原體例如病毒污染的機會,嚴(yán)重地影響了細(xì)胞的臨床應(yīng)用。
新培養(yǎng)系統(tǒng)利用了一種人工化學(xué)合成的蛋白質(zhì)片段底物——肽。這種肽具有與干細(xì)胞結(jié)合的親和力。將該培養(yǎng)系統(tǒng)與確定成分的培養(yǎng)基一起使用,研究人員能夠使培養(yǎng)細(xì)胞保持未分化狀態(tài)長達(dá)三個月甚至更長時間。根據(jù)研究報告,新系統(tǒng)同樣適用于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。
Kiessling指出,他們對維持在系統(tǒng)里的細(xì)胞進(jìn)行了檢測,以確定它們是否能分化為目的細(xì)胞類型,并檢測了它們是否能與市場上銷售的那些成分不十分明確的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)培養(yǎng)出來的細(xì)胞具有一致的功能。
Kiessling還說目前涉及人類胚胎干細(xì)胞的第一項臨床試驗正在開展,隨著更多的測試在人類患者身上展開,人們對這些細(xì)胞安全性的信心將不斷增強。
“目前普遍使用的培養(yǎng)系統(tǒng)的缺點在于它們的成分不確定,我們不能確切知道細(xì)胞與培養(yǎng)系統(tǒng)中的哪些成分發(fā)生了接觸。由于不具有均一性,每批次培養(yǎng)的細(xì)胞都可能存在差異,”Kiessling說:“而我們發(fā)開的新系統(tǒng)成分完全確定,并且價格低廉。”
Kiessling研究小組的工作得到了美國國立衛(wèi)生所和威斯康星材料研究科學(xué)以及工程學(xué)中心的支持。




