发布时间:2016-01-26 15:14 原文链接: 人类干细胞培养又有新方法

  人类多能干细胞(hPSCs)能够自我更新并转换成为体内其他任何类型的细胞,使其成为细胞移植疗法、药物开发、细胞分化和发育研究的一种很有前途的材料来源。然而,众所周知,干细胞是很难维持和培养。像所有的真核细胞一样,它们对养分的有效性、pH值、温度、氧气和二氧化碳的含量都很敏感,而且它们也易于分化,留给研究人员的细胞往往不同于他们打算在实验中使用的细胞。在国际干细胞领域, hESCs的培养方案已经初步规范化并且随着hESCs 的自我更新和分化调控机制上新发现的不断涌现, 细胞维持方案也在随之发展和改进。

  过去十年来,科学家们开发了各种各样的hPSC培养方法。2014年5月,巴西的一个研究小组,使用人经血间充质细胞(menstrual blood-derived mesenchymal cells,MBMCs)作为饲养层细胞,他们发现,MBMCs可以取代动物来源的饲养系统,用于培养人类胚胎干细胞,并能够使它们成长在一个未分化的阶段,这一研究结果发表在《Cell Medicine》杂志。 2014年12月,美国NIH的科学家在《Cell Stem Cell》杂志发表综述,对不同培养方法和培养成分进行了比较,分析了它们的优点和劣势。此外,文章还探讨了hPSC培养的注意事项、面临的挑战和未来的方向,以便人们能够更好的扩增、分化和使用hPSC。

  2015年初,斯克里普斯研究所(TSRI)和加州大学(UC)圣迭戈医学院的研究人员带领的一项新研究表明,某些特定干细胞培养方法与DNA突变增加有关。这项研究为研究人员指出了更安全和更可靠的干细胞培养方法,来治疗疾病和损伤。相关研究结果发表在二月二十五日的《PLOS ONE》杂志。但是,也有研究发出了不同的声音,2015年5月,美国德克萨斯大学El Paso分校和日本理化学研究所(RIKEN)合作进行的一项新研究,对长期持有的观念——“饲养细胞为干细胞生长提供必要的营养物质并防止细胞分化”,提出了一些质疑。这项研究结果发表在英国皇家化学学会知名期刊《Journal of Materials Chemistry B》,本文作者在一份新闻稿中指出:“我们已经证明了一种重要的现象。这些饲养层细胞——很难生长,对于干细胞生长来说,可能根本并不重要。”

  2016年伊始,来自德国亥姆霍兹协会Max Delbrück分子医学中心(MDC)的科学家们,又提出了一种方法,在细胞培养物中检测这样的多能干细胞,并在实验室中有效地保存它们。

  本研究资深作者Zsuzsanna Izsvák指出:“有了我们这种方法,世界各地的研究人员就有可能获得这些令人垂涎的干细胞,并用它们开发创新的治疗方法。”她带领的研究小组,与来自英国巴斯大学和德国Paul Ehrlich研究所的同事一起,将这一操作流程发表在最近的《Nature Protocols》杂志(DOI:nprot。2016.016)。

  科学家希望,在将来,我们用多能干细胞,在理论上可以培育出每一种组织,有望能治愈各种疾病。与小鼠形成对照,在实验中从胚胎移除的人类干细胞,会迅速失去其原来的状态,Izsvák解释说:“初始干细胞通常占整个细胞培养物的不到百分之五。”因此,她和同事们想出了一个绝招,来分离这些细胞,并使它们的多能性能够保持更长的时间。

  在2014年底,研究人员就已经在《Nature》杂志提出了他们的方法论原则。当时,他们找到一段名为HERVH的序列,它在原始干细胞的遗传物质中是活跃的。使用一个报告基因——已经连接于一个荧光蛋白,研究人员能够使HERVH保持在活跃的状态,并同时检测到保留了多能性的细胞。

  Izsvák指出,这种方法不仅适用于胚胎干细胞,而且也适用于诱导多能干细胞。从伦理上说,这些iPS细胞被认为是胚胎干细胞的一个中性替代,因为它们是取自成人的人工再生的成熟细胞。

相关文章

战略科学家成长需厚植“沃土”

作为支撑我国高水平科技自立自强的关键力量,战略科学家站在国际科技前沿、引领科技自主创新、承担国家战略科技任务,也是近年来我国人才培养和使用的重点。然而,当前我国能跻身国际前沿、参与国际竞争的战略科学家......

战略科学家成长,这个因素不能少

作为支撑我国高水平科技自立自强的关键力量,战略科学家站在国际科技前沿、引领科技自主创新、承担国家战略科技任务,也是近年来我国人才培养和使用的重点。然而,当前我国能跻身国际前沿、参与国际竞争的战略科学家......

Nature:突破!清华大团队使多能干细胞转化为全能干细胞

在小鼠中,只有来自2细胞胚胎的受精卵和卵裂球才是真正的全能干细胞(TotiSCs),它们能够在胚胎和胚胎外组织中产生所有分化的细胞并形成一个完整的有机体。然而,在没有生殖细胞的情况下,是否以及如何在体......

上海大学:聚焦培养全面发展的创新人才

 近日,上海大学招生与毕业生就业工作办公室主任陆瑾线上做客新华网“2022高考情报局”,向广大考生和家长介绍今年学校的招生政策和特色专业等情况。Q1:能否请您介绍一下上海大学的基本情况?陆瑾......

创建特色西部高校

“今年政府工作报告提出,促进教育公平与质量提升。在乡村振兴战略背景下,西部地区农林水高校高质量发展对支撑地区农村经济社会发展、促进农民农村共同富裕意义重大。”西北农林科技大学校长吴普特代表在接受本报记......

MolTher:成功利用诱导多能干细胞开发出强大的抗癌疗法

几十年来,癌症疗法得到了很大的发展,放疗和化疗挽救了无数人的生命,但最新的武器—过继细胞疗法(ACT,adoptivecelltherapies)却激起了科学家们极大的兴趣;在该疗法中,细胞会被加工处......

在体外为干细胞培养搭建新型“阳光房”

通常干细胞获取比较困难,数量也极其有限。为了获取足够数量的干细胞,必须进行体外扩增。但随着扩增代数的增加,干细胞的生物学功能会逐渐减弱,干细胞可用代次受限,导致干细胞资源稀缺和成本高昂。随着人类在生命......

食道癌缉凶!诺奖“明星因子”“同伙”锁定

日本科学家山中伸弥曾将4种转录因子组合在一起,让成纤维细胞转化成为多能干细胞,并将这种多能干细胞命名为“诱导性多能干细胞”(iPS),这项工作于2012年获得诺贝尔奖。其中一种转录因子SOX2因此名声......

微生物培养

微生物:培养1、根据培养时是否需要氧气,可分为好氧培养和厌氧培养两大类。好氧培养:也称“好气培养”。就是说这种微生物在培养时,需要有氧气加入,否则就不能生长良好。在实验室中,斜面培养是通过棉花塞从外界......

厌氧颗粒污泥的培养以及注意事项

一、在培养厌氧颗粒污泥时必须注意以下几点:1、营养元素和微量元素在当废水中N、P等营养元素不足时,不易于形成颗粒,对于已经形成的颗粒污泥会发生细胞自溶,导致颗粒破碎,因此要适当加以补充。N源不足时,可......