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(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)人類(lèi)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(fèi)時(shí)費(fèi)力，在某種程度上與其說(shuō)是精密科學(xué)，培養(yǎng)工作更像是一門(mén)藝術(shù)。
然而近日由美國(guó)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(kāi)發(fā)了一個(gè)全新的成分確定的培養(yǎng)系統(tǒng)用于培養(yǎng)萬(wàn)能干細(xì)胞。利用這種廉價(jià)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(xiàng)技術(shù)非常簡(jiǎn)單，任何人都可以使用，”Kiessling說(shuō)。
目前，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類(lèi)培養(yǎng)干細(xì)胞主要是用于實(shí)驗(yàn)研究。雖然在一段時(shí)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(lèi)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(dòng)物病原體例如病毒污染的機(jī)會(huì)，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(zhǎng)達(dá)三個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)研究報(bào)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(duì)維持在系統(tǒng)里的細(xì)胞進(jìn)行了檢測(cè)，以確定它們是否能分化為目的細(xì)胞類(lèi)型，并檢測(cè)了它們是否能與市場(chǎng)上銷(xiāo)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(lái)的細(xì)胞具有一致的功能。
Kiessling還說(shuō)目前涉及人類(lèi)胚胎干細(xì)胞的第一項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在開(kāi)展，隨著更多的測(cè)試在人類(lèi)患者身上展開(kāi)，人們對(duì)這些細(xì)胞安全性的信心將不斷增強(qiáng)。
“目前普遍使用的培養(yǎng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)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(shuō)：“而我們發(fā)開(kāi)的新系統(tǒng)成分完全確定，并且價(jià)格低廉。”
Kiessling研究小組的工作得到了美國(guó)國(guó)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。
