干细胞规模化制备获重要突破

最近，科学家们发现了一种新的方法来制备人类干细胞，可以解决规模化生产的大问题，这对于充分认识这些细胞的潜力，用其来了解和治疗疾病，是至关重要的。相关结果发表在7月13日的《Nature Communications》。

　　

生物通报道：最近，科学家们发现了一种新的方法来制备人类干细胞，可以解决规模化生产的大问题，这对于充分认识这些细胞的潜力，用其来了解和治疗疾病，是至关重要的。这一研究结果是由诺丁汉大学、乌普萨拉大学和通用电气医疗的一个科学家小组完成的。

人类多能干细胞是未分化的细胞，具有发展成身体中所有不同类型细胞的独特能力，已被广泛应用于疾病建模、药物筛选、再生医学和组织工程，随着它们越来越多的用于临床和制药行业，这些细胞有着巨大的需求只会越来越大。

然而，在现代医疗保健最佳性能所需的规模上生产干细胞，目前是不可行的，因为现有的培养方法太昂贵，或依赖于对人类临床使用不安全的物质。

这项新的研究发表在7月13日的《Nature Communications》，来自诺丁汉大学Wolfson干细胞、组织工程与建模中心，乌普萨拉大学与GE医疗集团的研究人员，确定了一种新的人类干细胞培养方法，可能促进更快和更便宜的干细胞规模化工业生产。

这项工作是在瑞典乌普萨拉大学开始的，本文第一作者Sara Pijuan-Galitó说：“通过使用一个来自人类血液的蛋白质——叫间α抑制剂，我们已经在一种基本培养基中制备出了人类多能干细胞，而不需要昂贵和费时的生物基质。间α抑制剂以很高的浓度存在于人血液中，目前是标准药物纯化方案的一种副产物。”

“这种蛋白质可以使干细胞附着在未改性的组织培养塑料上，并在恶劣条件下改善干细胞的存活率。这是第一种不需要预处理的生物基质用于附着的干细胞培养方法，因此，具有更高的性价比和时效性，为更容易和更便宜的规模化生产铺平了道路。”

本研究负责人Cecilia Annerén表示：“因为涂层是一个耗时的步骤，增加了人类干细胞制备的成本，因此，这种新的方法可在大规模、高通量的细胞培养中，节省时间和金钱，并对于基础研究和商业应用都是非常有价值的。”

本文共同作者Cathy Merry博士补充说：“我们现在打算将间α-抑制剂蛋白与我们的创新性水凝胶技术相结合，以改善目前的方法来控制细胞的分化，并将其应用到疾病的建模。这将有助于许多疾病的研究，但我们的重点是在细胞水平上理解多发性骨软骨瘤这样的罕见病（一种遗传性疾病，与痛苦的骨骼肿块发展相关）。我们的目标是复制细胞在体内经历的3维环境，这样，我们的实验台生物学在建模疾病中就更为准确。

Sara Pijuan-Galitó博士也已经获得了著名的Sir Henry Wellcome博士后奖学金。这将使得她与其他再生医学先驱——Morgan Alexander和Chris Denning教授合作，将间α抑制剂与改进的合成聚合物相结合。该团队计划进一步改善目前的人类干细胞培养，设计一种经济和安全的方法，可以很容易地转化为大规模的生产，并可以为患者开始采取细胞疗法提供数十亿的细胞。

去年5月份，在Nature子刊《Scientific Reports》发表的一项研究中，加州大学圣迭戈分校医学院的研究人员，使用一种强大的统计工具，称为design of experiments（DOE），确定最佳细胞培养配方，来培育和生产hPSCs。相关阅读：优化干细胞培养基的新策略。

2016年伊始，来自德国亥姆霍兹协会Max Delbrück分子医学中心（MDC）的科学家们，提出了一种方法，在细胞培养物中检测这样的多能干细胞，并在实验室中有效地保存它们。相关阅读：人类干细胞培养又有新方法。

最近，马萨诸塞州总医院(MGH)开发的一种新程序，可能彻底改变成人干细胞的培养。相关研究结果将发表在8月6日出版的《Cell Stem Cell》，该研究小组利用肺病常规治疗过程中采集到的几种组织样本，生成和扩增了气管干细胞。相关阅读：彻底改变成人干细胞培养的新程序。

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
Human serum-derived protein removes need for coating in novel defined human pluripotent stem cell culture. Nature Communications. July 13 2016.