俄研发出干细胞培育新技术
发布时间： 2020-12-17 14:11:32 点击量：
图片来源：网络（realtimereception.co.uk）
莫斯科大学医学中心再生医学研究所开发出一种获得干细胞支架的新方法。这种支架是从骨骼、软骨和脂肪等结缔组织获得的间充质基质细胞创建的，可以植入患者体内以增强移植组织甚至器官，比使用传统方法（从成纤维细胞中获得）获得的干细胞更好。这一成果可能对创建新的基于干细胞的再生医学技术有重要价值。相关论文发表在《细胞与发育生物学前沿》杂志上。
干细胞是再生与修复医学的主要工具，与各种分子相互作用时，它们能够分裂并转化为其他类型的细胞。这种特性使它们能够生长组织，甚至某些器官，但同时，需要一个特定的架构，该架构本身或已经带有现成的细胞可以植入患者体内。在活生物体中，这种3D支架的作用是由细胞外基质发挥的。它主要由胶原蛋白和纤连蛋白组成的网络。基质填充了细胞之间的所有空间，并为它们提供了机械支撑。细胞外基质也可以用作再生医学的“智能”生物材料，但是到目前为止，尚无理想的方法来获得它，并且尚不能确定其调控干细胞分化的分子机制。
俄科研人员利用间充质基质细胞成功获得了细胞外基质。莫斯科大学医学中心再生医学研究所教授阿纳斯塔西娅·叶菲缅科表示，体内任何干细胞都位于专门的环境中，即所谓的干细胞生态位。而细胞外基质是其最重要的结构和调节成分，在这样的干细胞生态位，它首先可以由间质基质细胞合成。可以用间质基质细胞建立一个架构，从其中删除了所有细胞，然后检查多能干细胞在其上的活性水平。实验证明，它们被激活了，也就是说开始为分裂做准备，并开始更有效地响应触发其在不同方向上分化的信号。这说明，该方法比成纤维细胞积累的基质要好得多。
为了阐明该过程的机制，科研人员研究了细胞信号级联反应的变化，即细胞内“从信号到作用”传递信息的分子比例。为此，他们比较了在基质上生长前后干细胞中参与信号级联反应的蛋白质水平。研究发现，在基质上种植时，细胞从静止状态转变为“战斗准备状态”，也就是分化准备状态。同时，细胞外基质的特殊受体-整合素在这些级联的激活中起着核心作用，整合素在细胞之间传递各种信号。
生物学家长期以来一直在寻找有效产生细胞外基质以支持细胞并控制其行为的方法。俄科研人员描述的方法将有可能摆脱患者免疫系统对移植物，更确切地说对外源DNA片段的反应。研究人员从获得的基质中没有找到可能引起排斥的分子。
来源: 科技日报 作者: 董映璧
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