研究人員日前證明，細胞的物理特性可以代替某些化學復合物，加快成熟細胞重新“編程”、從而轉(zhuǎn)變?yōu)橥咛ジ杉毎粯拥恼T導多能干細胞的進程。
負責這項研究的美國加利福尼亞大學伯克利分校生物工程系教授李松說，這項研究成果是干細胞研究和微生物研究領域的重要進展。
研究人員從人體皮膚和實驗鼠耳朵提取成纖維細胞，用一種可對成熟細胞進行“再編程”的混合液，在有著寬10微米、高2微米的平行細微溝紋的表面加以培養(yǎng)。兩周后，相比在平整表面的細胞培養(yǎng)，這種培養(yǎng)法使能夠轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導多能干細胞的細胞數(shù)量增長了4倍。研究人員在平行排列的納米纖維支架上進行細胞培養(yǎng)，也獲得同樣效果。
研究人員認為，目前用轉(zhuǎn)錄因子和化學復合物進行的細胞“再編程”過程實際效率較低，還會帶來不可預測的某些基因或化學操控因素的長期影響。
成熟細胞經(jīng)“再編程”轉(zhuǎn)化而成的多能干細胞，功能與胚胎干細胞相同，可以發(fā)育成成熟的器官和組織，便于研究人員借助全新方式研究疾病機理，對疾病進行診斷和治療。
李松介紹說，2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎表彰了關于成熟的特化細胞經(jīng)“再編程”處理后可逆轉(zhuǎn)為多能干細胞的研究發(fā)現(xiàn)。人們已經(jīng)知道，轉(zhuǎn)錄因子和化學復合物可對細胞進行“再編程”，卻不清楚生物物理因素對細胞“再編程”有什么作用。這項新研究證明，包括生物材料的微觀和納米特性在內(nèi)的生物物理因素，可以調(diào)控細胞的表觀遺傳狀態(tài)，提高“再編程”的效率。
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