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      將多能干細(xì)胞改變?yōu)榉只?xì)胞
      
			
      
				2019-01-28 14:32:04
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      干細(xì)胞是修復(fù)或替換受損或患病組織的有效工具，但前提是它們可以從其靈活的“多能”狀態(tài)可靠地發(fā)育成成熟的“分化”狀態(tài)。A * STAR的研究人員已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何通過(guò)改變它們培養(yǎng)的物理環(huán)境來(lái)控制干細(xì)胞的狀態(tài)。
      

      將多能干細(xì)胞改變?yōu)榉只?xì)胞
      

      化學(xué)信號(hào)和機(jī)械力有助于確定哪些細(xì)胞分化，哪些細(xì)胞保持多能性。研究人員已經(jīng)獲得了對(duì)化學(xué)“線索”的一些見(jiàn)解，但仍然在努力了解如何操縱干細(xì)胞集落的結(jié)構(gòu)以控制它們的行為。“由于缺乏指導(dǎo)細(xì)胞反應(yīng)控制的工程原理，已經(jīng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和錯(cuò)誤，”A * STAR生物工程和納米技術(shù)研究所的Hanry Yu說(shuō)。他的團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于E-cadherin和整合素，這兩種細(xì)胞粘附蛋白被認(rèn)為參與調(diào)節(jié)干細(xì)胞的發(fā)育。有趣的是，兩種蛋白質(zhì)都通過(guò)共同的信號(hào)因子Rho-ROCK-myosin II起作用，引發(fā)了關(guān)于它們?nèi)绾握T導(dǎo)不同細(xì)胞命運(yùn)的問(wèn)題。
      

      最初的實(shí)驗(yàn)表明，在菌落邊界處培養(yǎng)的干細(xì)胞更容易發(fā)生分化，支持先前提出的模型，其中邊緣處的應(yīng)激誘導(dǎo)的整聯(lián)蛋白信號(hào)主動(dòng)促進(jìn)分化(參見(jiàn)圖像)。然而，進(jìn)一步研究在涂有這兩種蛋白質(zhì)模式的表面上培養(yǎng)的細(xì)胞表明，E-鈣粘蛋白實(shí)際上是主要信號(hào)，具有超越整合素和強(qiáng)制干細(xì)胞保持多能性的能力。“在集落中心，E-鈣粘蛋白介導(dǎo)的強(qiáng)細(xì)胞 - 細(xì)胞相互作用抑制干細(xì)胞分化“Yu說(shuō)。”在邊緣附近，相對(duì)較少的細(xì)胞和較高的壓力導(dǎo)致E-鈣粘蛋白介導(dǎo)的相互作用的減少，從而釋放阻斷分化。“這個(gè)過(guò)程似乎部分是由Rho的優(yōu)先定位介導(dǎo)的。 -ROCK-肌球蛋白II在E-鈣粘蛋白相互作用的位點(diǎn)，阻止其與整聯(lián)蛋白相互作用。
      

      這些發(fā)現(xiàn)可以幫助臨床研究人員有效控制干細(xì)胞培養(yǎng)的人口規(guī)模行為，使其保持完全多能或分化狀態(tài)。“使用不純的細(xì)胞來(lái)源進(jìn)行傷口修復(fù)或再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用是困難和昂貴的，”Yu說(shuō)。在未來(lái)，他計(jì)劃擴(kuò)展此處應(yīng)用的“微圖案化”方法，以實(shí)現(xiàn)更精確的干細(xì)胞行為調(diào)節(jié)。“我們計(jì)劃用可溶性或圖案化抑制劑劫持信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程，以觸發(fā)人胚胎干細(xì)胞的受控分化，”Yu說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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