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一种新的人胚胎干细胞培养方法

2014.5.30

  为了能够适用于医学移植,人类胚胎干细胞(hESCs)需要保持一种“未分化”状态,即它们没有变换成其他类型的细胞。为了确定培养hESCs的最好方法能使它们保持未分化状态,也能生长、增殖和存活,研究人员经常使用动物来源的血细胞“饲养层”,通常来自于小鼠(小鼠胚胎成纤维细胞MEFs)。然而,这种方法存在各种污染问题,包括病原体和病毒的传播。

  为了避免污染问题,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。相关研究结果最近发表在《Cell Medicine》杂志。

  本文通讯作者、里约热内卢联邦大学Regina Coeli dos Santos Goldenberg博士指出:“人类胚胎干细胞,在一个未分化阶段呈现出不断的增殖,从而产生无限数量的细胞,这些细胞可能分化为人体中各种类型细胞的细胞。这些特点,使得hESCs成为细胞基础疗法的优秀候选者。”

  hESCs的饲养层是由小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)组成,已经被有效地使用了几十年,但是由于临床缺点,作者在随后的实验中使用了人经血细胞,作为动物来源饲养层细胞的一个替代品,不仅用于避免污染问题,同时也因为人经血比较容易获取。MBMCs没有伦理障碍和短缺,也不是很难获取,与其他人类细胞一样,如脐带血细胞、成人骨髓细胞或胎盘细胞。

  研究人员解释说:“月经血来源于子宫组织。这些细胞,在一年当中的12个月都可以从育龄妇女身上获取。细胞很容易获得并具有长期增殖能力,在临床上与hESCs来源的细胞兼容。”

  研究人员发现,使用MBMCs作为hESCs饲养层细胞培养系统,是无动物源性hESCs培养最接近和更合适的选择,也是临床上细胞大规模扩张的优秀候选者。他们还发现,在比较生长因子用于标准饲养系统和使用hESCs的饲养系统时,生长因子表达之间无显著差异。

  “而且,值得注意的是,我们的研究小组证明,可以快速高效地产生来自MBMCs的诱导多能干细胞(iPSCs),表明这些细胞可以被用作一个模型,来研究患者特异性疾病,而且在将来,它们有可能用于临床设置。”

  《Cell Medicine》杂志责任编辑、圣保罗大学Ribeirão Preto 医学院的Maria C. O. Rodrigues博士表示:“这项研究提供了一种新的hESCs培养方法,而没有潜在的外种污染,经过进一步研究后也确认,具有饲养层细胞的ESCs的确没有污染,因此可以表明,这是培养ESCs用于临床的一个可行方法。”

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