干细胞治疗新进展：氧含量操纵干细胞分化

　　

    [生物通讯]一名美国生物学家声称，操纵未分化干细胞周围环境的氧含量似乎可以指引它们的专化方向。他认为这个发现使利用干细胞治疗一些慢性疾病的设想距离现实又近了一步。

    研究发现，脂肪细胞不是在低氧条件下产生的。加州大学圣地亚哥分校的博士后研究人员Amato Giaccia认为，这为研究人员提供了指导干细胞分化方向的一个新方法。

    “这项研究最重要的一点在于，它发现干细胞的分化可以由pO2含量的变化调控。”Giaccia告诉BioMedNet新闻的记者。“这个发现意义重大，尤其是对于利用间充质细胞的干细胞而言。”

    Giaccia研究的重要性在于它揭示了氧含量减少如何影响细胞发育和分化能力的。他分析了在低氧环境下培养出的小鼠胚胎纤维原细胞内基因表达的特征，发现一个叫做Dec1/Stra13 的基因的表达大大增强。

    “因为早先识别出这个基因与软骨细胞分化有关，因此我们想，也许Dec1/Stra13可能对其它类型细胞如脂肪细胞等的分化过程也有影响。”Giaccia说。

    Giaccia在含氧量正常条件下用脂肪生成激素处理纤维原细胞，发现激素诱导纤维原细胞分化成脂肪细胞，这进一步支持了这个假说。但在低氧条件下培养的细胞却没能分化。这些研究数据发表在3月2日期的《发育细胞》杂志上。

    组织缺氧与Dec1/Stra13基因之间的联系依赖的似乎是一个叫做诱导低氧的转录因子1alpha－－（hypoxia-inducible transcription factor 1alpha，HIF-1alpha)基因。HIF-1 蛋白在正常氧含量的细胞中被降解，但在低氧条件下却保持稳定，能够启动包括 Dec1/Stra13在内的一些低氧调控的基因的转录。

    Dec1/Stra13在脂肪细胞生成和软骨细胞分化中的作用的发现，致使Giaccia 得出结论：这个基因可能在分化过程中扮演着更为重要的角色。“现在我们正在对此进行研究。”他说。

    这项发现对于干细胞研究具有及其重要的意义，他认为。

    “仅通过改变间充质细胞周围的氧环境，就能够诱导它们沿着软骨细胞而非脂肪细胞的方向分化。”Giaccia说。“这种方法能够避过对干细胞进行遗传上的操作的必要，使它们用于治疗慢性疾病更为便利。”

    这项发现受到了达拉谟大学人类干细胞实验室的博士后研究人员Stefan Przyborski的高度赞扬。Przyborski从事成熟干细胞分化的研究。他期望众多研究队伍能够开发出无需对干细胞进行任何修饰就能控制其分化方向的可能的方法。

    “这项研究显示，细微的差异就能够对细胞的命运产生重大影响。”Przyborski 说。“最重要的是，我们找到了以非侵入方式控制干细胞分化的方法。”

生物通摘译自BioMedNet