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干細(xì)胞治療所用的無(wú)血清培養(yǎng)基 （點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入） 細(xì)胞治療所用的無(wú)血清培養(yǎng)基 （點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入） lonza無(wú)血清培養(yǎng)基（點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入）
干細(xì)胞能夠無(wú)限增殖，也能分化和發(fā)育為數(shù)百種不同細(xì)胞和身體組織的任何種類，這種多能性使得干細(xì)胞具有巨大的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)潛力。然而直到現(xiàn)在人們都難以確定整個(gè)細(xì)胞變化狀態(tài)過(guò)程干細(xì)胞發(fā)育調(diào)控的精確復(fù)雜性。 利用強(qiáng)大的新型單細(xì)胞遺傳分析技術(shù)，來(lái)自哈佛大學(xué)Wyss生物啟發(fā)工程研究所和波士頓兒童醫(yī)院的科學(xué)家們，揭示出多能干細(xì)胞的變化遠(yuǎn)比以前所認(rèn)識(shí)的要多得多。這些發(fā)表在12月3日《自然》(Nature)雜志上的研究結(jié)果，使得研究人員朝著某天能夠?qū)⒍喾N不同類型的干細(xì)胞應(yīng)用于疾病治療和再生治療又近了一步。 論文的共同資深作者、Wyss研究所成員、麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程和科學(xué)教授、以及生物工程學(xué)教授James Collins博士說(shuō)：“在干細(xì)胞群中單個(gè)細(xì)胞之間具有很大的差異。一直以來(lái)它都被視作是開(kāi)發(fā)可預(yù)測(cè)的干細(xì)胞工程學(xué)方法中存在的一個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)人們從前認(rèn)為有問(wèn)題的差異性可能實(shí)際上對(duì)于我們能夠精確控制干細(xì)胞有利。” 該研究小組發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞多能狀態(tài)中有許多微小的波動(dòng)，它可以影響它將遵循的發(fā)育路徑。 論文的共同資深作者、波士頓兒童醫(yī)院干細(xì)胞移植主任、哈佛醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)和分子藥理學(xué)教授George Daley說(shuō)：“這是一項(xiàng)非常基礎(chǔ)的研究，但它闡明了多能性狀態(tài)廣泛性。我們捕獲了干細(xì)胞不同狀態(tài)的詳細(xì)分子譜。” 將這一點(diǎn)考慮在內(nèi)，研究人員現(xiàn)在能夠更好地操控以及精確控制單個(gè)多能干細(xì)胞或干細(xì)胞群發(fā)育為哪些細(xì)胞和組織類型。 “這項(xiàng)研究使得利用一些新技術(shù)來(lái)研究單個(gè)細(xì)胞成為了可能，使我們從前所未有的角度在單細(xì)胞水平上觀測(cè)了干細(xì)胞異質(zhì)性，”論文的共同主要作者、波士頓兒童醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院博士后研究人員Patrick Cahan說(shuō)。 通過(guò)采用多種變量如不同的化學(xué)物質(zhì)、培養(yǎng)環(huán)境和遺傳敲除來(lái)擾亂多能干細(xì)胞，研究人員探究了它們的發(fā)育景觀。隨后，他們分析了每個(gè)細(xì)胞的遺傳組成，觀察了每個(gè)細(xì)胞多能狀態(tài)的微小波動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)內(nèi)部、化學(xué)和環(huán)境信號(hào)影響干細(xì)胞方式的許多細(xì)微差異，揭示出了復(fù)雜的發(fā)育調(diào)控因子“決策”回路。 論文的共同主要作者、Wyss研究所前博士后研究人員Roshan Kumar說(shuō)：“這些新興的單細(xì)胞方法使得我們能夠非常精確地對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類，確定控制細(xì)胞狀態(tài)的調(diào)控回路。這項(xiàng)研究背后的真正動(dòng)力是要了解引起單個(gè)干細(xì)胞之間差異的原因和所導(dǎo)致的后果，以及細(xì)胞內(nèi)一些關(guān)鍵調(diào)控因子平衡對(duì)于細(xì)胞發(fā)育結(jié)局的影響。” 基于這些研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在研究人員相信有一個(gè)“密碼”將干細(xì)胞調(diào)控回路中動(dòng)態(tài)行為方式和細(xì)胞最終選取的發(fā)育途經(jīng)關(guān)聯(lián)起來(lái)。他們希望通過(guò)利用這一密碼能夠精確地調(diào)撥到特異的單細(xì)胞狀態(tài)，并利用它們來(lái)滿足各種目的，例如構(gòu)建出患者自身身體無(wú)法生成的某些細(xì)胞類型。 Wyss研究所創(chuàng)始主任Donald Ingber說(shuō)：“能夠了解整個(gè)不斷改變的多能性狀態(tài)過(guò)程中的干細(xì)胞并對(duì)其進(jìn)行編程，是再生醫(yī)學(xué)取得成功至關(guān)重要的必要條件。通過(guò)讓干細(xì)胞工程變得更具可預(yù)測(cè)性，我們希望能夠利用可控制多能干細(xì)胞的多樣性來(lái)應(yīng)對(duì)廣泛的疾病和損傷。” 原文檢索： Roshan M. Kumar, Patrick Cahan, Alex K. Shalek, Rahul Satija, A. Jay DaleyKeyser, Hu Li, Jin Zhang, Keith Pardee, David Gennert, John J. Trombetta, Thomas C. Ferrante, Aviv Regev, George Q. Daley& James J. Collins. Deconstructing transcriptional heterogeneity in pluripotent stem cells. Nature, 03 December 2014; doi:10.1038/nature13920
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