來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的科學(xué)家開發(fā)出了一種方法，可以通過“擠壓”細(xì)胞使其轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞，該方法為大規(guī)模生產(chǎn)干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)目的提供了新的思路，相關(guān)研究發(fā)表于國際雜志NatureMaterials上。

干細(xì)胞是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的一把利器，其可以轉(zhuǎn)化成為不同器官的組成細(xì)胞，可以幫助治療一系列人類疾病，比如帕金森疾病、糖尿病等，而以標(biāo)準(zhǔn)化方法來生產(chǎn)正確類型的干細(xì)胞卻是科學(xué)家們面對的一大挑戰(zhàn)，于是本文中科學(xué)家們開發(fā)出了一種新型凝膠，其可以增強(qiáng)正常細(xì)胞通過“擠壓”自身形狀從而轉(zhuǎn)化成為干細(xì)胞的能力。研究者可以制造出不同類型的干細(xì)胞，但最為重要的一種卻是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs），這些細(xì)胞來自于成熟的成體細(xì)胞，成體細(xì)胞可以通過遺傳重編程來產(chǎn)生類似于干細(xì)胞的行為，隨后誘導(dǎo)多能干細(xì)胞就會重新生長成為一系列不同類型的細(xì)胞，比如肝臟細(xì)胞、胰腺細(xì)胞等。

科學(xué)家們嘗試了很多種方法來設(shè)計(jì)產(chǎn)生諸如這種干細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)化方法，但至今為止最成功的方法也不能產(chǎn)生有效力的干細(xì)胞，其中一個(gè)主要問題就是當(dāng)前的技術(shù)僅僅是利用細(xì)胞培養(yǎng)皿或細(xì)胞培養(yǎng)瓶等二維方法來進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，而機(jī)體的細(xì)胞是在三維環(huán)境中生存的。為此本文研究中研究者開發(fā)了一種新方法就可以克服當(dāng)前的困境，這種新方法正是利用三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)來進(jìn)行，正常細(xì)胞被置于包含正常生長營養(yǎng)物質(zhì)的特殊凝膠中，這樣研究者就可以刺激活體組織中的三維環(huán)境來觀察其如何影響干細(xì)胞的行為，但研究者很驚奇地發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞重編程會被周圍的微環(huán)境所影響，而這種微環(huán)境就是特殊的凝膠。

研究者還發(fā)現(xiàn)，相比當(dāng)前方法而言，他們可以通過調(diào)整干細(xì)胞周圍凝膠的組成（硬度和密度）來對細(xì)胞進(jìn)行快速且有效地重編程，這樣凝膠就會對細(xì)胞行使驅(qū)動(dòng)力，通過“擠壓”來使其轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞。研究者表示，三微環(huán)境對于干細(xì)胞的產(chǎn)生非常關(guān)鍵，其可以產(chǎn)生機(jī)械性的信號，并且同特殊的遺傳因子相互作用從而使得細(xì)胞更加容易地轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞。每種細(xì)胞類型都會存在最佳的“甜蜜點(diǎn)”，而且化學(xué)因子就可以為細(xì)胞提供最有效的轉(zhuǎn)換條件，一旦條件成熟，大規(guī)模批量產(chǎn)生干細(xì)胞的夢想就指日可待。

最后研究者指出，他們開發(fā)的新型技術(shù)還可以用于其他類型細(xì)胞產(chǎn)生干細(xì)胞，研究者堅(jiān)信通過后期大量的研究將會以該技術(shù)為基礎(chǔ)，產(chǎn)生大批量的干細(xì)胞，從而為醫(yī)療研究和療法開發(fā)提供一定的基礎(chǔ)和幫助。

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