一种新的人胚胎干细胞培养方法

目前，巴西的一个研究小组，使用人经血间充质细胞（menstrual blood-derived mesenchymal cells，MBMCs）作为饲养层细胞，他们发现，MBMCs可以取代动物来源的饲养系统，用于培养人类胚胎干细胞，并能够使它们成长在一个未分化的阶段。相关研究结果最近发表在《Cell Medicine》杂志。

　　

生物通报道：为了能够适用于医学移植，人类胚胎干细胞（hESCs）需要保持一种“未分化”状态，即它们没有变换成其他类型的细胞。为了确定培养hESCs的最好方法能使它们保持未分化状态，也能生长、增殖和存活，研究人员经常使用动物来源的血细胞“饲养层”，通常来自于小鼠（小鼠胚胎成纤维细胞MEFs）。然而，这种方法存在各种污染问题，包括病原体和病毒的传播。

为了避免污染问题，巴西的一个研究小组，使用人经血间充质细胞（menstrual blood-derived mesenchymal cells，MBMCs）作为饲养层细胞，他们发现，MBMCs可以取代动物来源的饲养系统，用于培养人类胚胎干细胞，并能够使它们成长在一个未分化的阶段。相关研究结果最近发表在《Cell Medicine》杂志。

本文通讯作者、里约热内卢联邦大学Regina Coeli dos Santos Goldenberg博士指出：“人类胚胎干细胞，在一个未分化阶段呈现出不断的增殖，从而产生无限数量的细胞，这些细胞可能分化为人体中各种类型细胞的细胞。这些特点，使得hESCs成为细胞基础疗法的优秀候选者。”

hESCs的饲养层是由小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）组成，已经被有效地使用了几十年，但是由于临床缺点，作者在随后的实验中使用了人经血细胞，作为动物来源饲养层细胞的一个替代品，不仅用于避免污染问题，同时也因为人经血比较容易获取。MBMCs没有伦理障碍和短缺，也不是很难获取，与其他人类细胞一样，如脐带血细胞、成人骨髓细胞或胎盘细胞。

研究人员解释说：“月经血来源于子宫组织。这些细胞，在一年当中的12个月都可以从育龄妇女身上获取。细胞很容易获得并具有长期增殖能力，在临床上与hESCs来源的细胞兼容。”

研究人员发现，使用MBMCs作为hESCs饲养层细胞培养系统，是无动物源性hESCs培养最接近和更合适的选择，也是临床上细胞大规模扩张的优秀候选者。他们还发现，在比较生长因子用于标准饲养系统和使用hESCs的饲养系统时，生长因子表达之间无显著差异。

“而且，值得注意的是，我们的研究小组证明，可以快速高效地产生来自MBMCs的诱导多能干细胞（iPSCs），表明这些细胞可以被用作一个模型，来研究患者特异性疾病，而且在将来，它们有可能用于临床设置。”

《Cell Medicine》杂志责任编辑、圣保罗大学Ribeirão Preto 医学院的Maria C. O. Rodrigues博士表示：“这项研究提供了一种新的hESCs培养方法，而没有潜在的外种污染，经过进一步研究后也确认，具有饲养层细胞的ESCs的确没有污染，因此可以表明，这是培养ESCs用于临床的一个可行方法。”

（生物通：王英）

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生物通推荐原文摘要：
Human Menstrual Blood Derived Mesenchymal Cells As New Human Feederlayer System For Human Embryonic Stem Cells
Abstract: Human embryonic stem cells (hESCs) ingeneral require co-culture with feeder-layers in order to remain undifferentiated. However, the use of animal-derived feeder-layers is incompatible with the clinical setting. The objective of this work was to investigate whether human menstrual blood-derived mesenchymal cells(MBMCs) can substitute mouse embryonic fibroblasts (MEFs) as a feeder-layer for H9-hESCs. Both feeder cell types were isolated and cultured in DMEM F-12 and high glucose DMEM, respectively. After three passages, they were inactivated with Mitomycin C. To test MBMCs feeder-layer capacity, hESCs were grown over MBMCs and MEFs under standard conditions. hESCs growth, proliferation, survival and maintenance of the undifferentiated state were evaluated. hESCs grown over MBMCs preserved their undifferentiated state presenting standard morphology, expressing Alkaline Phosphatase, transcription factors Oct3/4, Sox2 and Nanog by RT-PCR and SSEA-4 and Oct3/4 by immunofluorescence assays. Itis noteworthy that none of the feeder cells expressed these proteins. The average colony size of the hESCs on MBMCs was higher when compared to MEFs (p<0.05; M±SD, n=3). Growth factors analysis revealed amplification of the transcripts for FGF-2, BMP4, TGF-β1, VEGF and PEDF by RT-PCR in MBMCs and MEFs beforeand after inactivation. Furthermore, similar embryoid body formation, size and morphology were observed in both feederlayers. In addition, EBs expressed marker genes for the three germ layers cultured on both feeder cells. In conclusion, MBMCs are able tomaintain hESCs in an undifferentiated state with comparable efficiency to MEFs. Therefore, MBMCs are a suitable alternative to animal-derivedfeeder-layers for growing hESCs.