利用人造血干細(xì)胞（human hematopoietic stem cells, hHSCs）治療一系列疾病所面臨的一個(gè)主要的障礙就是科學(xué)家們很難在體外培養(yǎng)它們.它們?cè)隗w外要么很快死亡,要么分化為其他類型的細(xì)胞.在一項(xiàng)新的研究中,來自美國塔夫斯大學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系的Dean Liang Glettig和David Kaplan通過一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)含有脂肪細(xì)胞的飼養(yǎng)層（feeder layer）能夠成功地促進(jìn)體外培養(yǎng)的hHSCs長期存活.相關(guān)研究結(jié)果于2013年3月12日在線發(fā)表在BioResearch Open Access期刊上,論文標(biāo)題為"Extending Human Hematopoietic Stem Cell Survival In Vitro with Adipocytes".
為了在體外延長hHSCs的存活時(shí)間,研究人員一直試圖利用人間充質(zhì)干細(xì)胞（human mesenchymal stem cells, hMSCs）產(chǎn)生模擬造血干細(xì)胞微環(huán)境（hHSC niche）的飼養(yǎng)層.
在這項(xiàng)新的研究中,研究人員利用這些含有脂肪細(xì)胞的飼養(yǎng)層抑制hHSCs分化來開展一系列實(shí)驗(yàn),以便驗(yàn)證hHSCs在體外的存活時(shí)間是否得到提高,并且在每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,存活的hHSCs數(shù)量通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行定量.
在*項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員比較了含有未分化的hMSCs的飼養(yǎng)層和利用基本培養(yǎng)基讓hMSCs已分化為成骨細(xì)胞或脂肪細(xì)胞的飼養(yǎng)層,結(jié)果證實(shí)當(dāng)飼養(yǎng)層含有脂肪細(xì)胞時(shí),hHSCs擁有zui高的存活率.在第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員比較了hMSCs飼養(yǎng)層和利用添加有hHSC生長因子混合物的培養(yǎng)基讓hMSCs分化為脂肪細(xì)胞的飼養(yǎng)層,他們得出了同樣的結(jié)論.
在第三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員證實(shí)細(xì)胞之間直接接觸是這些飼養(yǎng)層發(fā)揮支持性作用所必需的.在第四項(xiàng)和第五項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員改變飼養(yǎng)層中的脂肪細(xì)胞數(shù)量,而且在這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,他們都證實(shí)飼養(yǎng)層中含有較高數(shù)量的脂肪細(xì)胞讓hHSCs數(shù)量在隨后的時(shí)間中更不容易快速下降.
基于這一系列實(shí)驗(yàn),研究人員作出結(jié)論：脂肪細(xì)胞有助于抑制hHSCs分化,從而有助于提高它們?cè)隗w外的存活時(shí)間.
BioResearch Open Access期刊編輯Jane Taylor博士說,"提高體外培養(yǎng)的hHSCs的存活能力不僅有助于基礎(chǔ)性干細(xì)胞研究,而且它也是開發(fā)先進(jìn)的細(xì)胞療法用于未來的臨床應(yīng)用所取得的重要一步."