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研究人員日前證明，細(xì)胞的物理特性可以代替某些化學(xué)復(fù)合物，加快成熟細(xì)胞重新“編程”、從而轉(zhuǎn)變?yōu)橥咛ジ杉?xì)胞一樣的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的進(jìn)程。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校生物工程系教授李松說，這項(xiàng)研究成果是干細(xì)胞研究和微生物研究領(lǐng)域的重要進(jìn)展。
研究人員從人體皮膚和實(shí)驗(yàn)鼠耳朵提取成纖維細(xì)胞，用一種可對成熟細(xì)胞進(jìn)行“再編程”的混合液，在有著寬10微米、高2微米的平行細(xì)微溝紋的表面加以培養(yǎng)。兩周后，相比在平整表面的細(xì)胞培養(yǎng)，這種培養(yǎng)法使能夠轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)多能干細(xì)胞的細(xì)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(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，也獲得同樣效果。
研究人員認(rèn)為，目前用轉(zhuǎn)錄因子和化學(xué)復(fù)合物進(jìn)行的細(xì)胞“再編程”過程實(shí)際效率較低，還會帶來不可預(yù)測的某些基因或化學(xué)操控因素的長期影響。
成熟細(xì)胞經(jīng)“再編程”轉(zhuǎn)化而成的多能干細(xì)胞，功能與胚胎干細(xì)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(jī)理，對疾病進(jìn)行診斷和治療。
李松介紹說，2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎表彰了關(guān)于成熟的特化細(xì)胞經(jīng)“再編程”處理后可逆轉(zhuǎn)為多能干細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)。人們已經(jīng)知道，轉(zhuǎn)錄因子和化學(xué)復(fù)合物可對細(xì)胞進(jìn)行“再編程”，卻不清楚生物物理因素對細(xì)胞“再編程”有什么作用。這項(xiàng)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(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài)，提高“再編程”的效率。
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