Stem cell：变革干细胞研究的突破性实验方案

　　

生物通报道  来自威斯康星大学麦迪逊分校的一个工程师小组，创造出了一个有可能彻底改变干细胞研究的程序。这一程序将改进现有的技术来构建出用于中枢神经系统研究的人造神经干细胞。相关论文发表在2013年12月19日的《Stem Cells》杂志上。

一直以来，人们利用人类多能干细胞来再生神经系统细胞，用于研究和治疗脊椎损伤和诸如帕金森病、亨廷顿氏病等疾病。目前，研究所采用的大多数干细胞都是在小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）上进行培养，这需要预先具备高水平的专业知识。由于实验室间所利用的细胞之间会存在微小的差异，所具备的专业知识可使得一个问题变得可大可小，且在MEFs上培育维持的细胞也不符合临床应用需要。

摆脱高水平专业技能要求，提高干细胞技术的可转化性，是威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程学助理教授Randolph Ashton和合著者们希望构建出一种新实验方案的一个主要原因。

不再是在MEFs上培育干细胞，新程序采用了两种简单的化学鸡尾酒来完成相同的任务。第一种混合物是由Morgridge研究所的医学教授James Thomson所开发，用于在缺乏MEFs的情况下维持干细胞。借助第二种鸡尾酒，研究人员能够以极高的效率迫使干细胞走向神经命运。

这些化学混合物帮助确保了整个过程的一致性，使得研究人员能够更好地了解是什么正在驱动细胞分化。“一旦你除去一些干扰因素，你就能够更好地控制、更自由和灵活地推动神经干细胞变为你想要的东西，”Ashton说。

让这一过程流程化也消除了一些采用MEFs带来的含糊结果。Ashton希望这一简单的实验方法将使得其他的实验室能够从事更为复杂的组织工程学研究。“我们的实验方案是生成这些细胞类型最简单、最快速、最有效的途径，”他说。

论文的共同作者、威斯康星大学发现研究所博士后研究人员Ethan Lippmann说，这一新程序对于其他的实验室有双重重要的影响。“它非常的容易和简单，可以说，你能够购买到‘现成’的一切。这应该可以让并非是干细胞专家的其他研究人员能够将这一实验方法应用于他们的实验室。我们还希望人们来看看我们所做的事情，因为我们利用这一实验方案生成了更特化的神经细胞类型，我们相信可以将它们转化应用于临床。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Defined human pluripotent stem cell culture enables highly efficient neuroepithelium derivation without small molecule inhibitors

The embryonic neuroepithelium gives rise to the entire central nervous system (CNS) in vivo, making it an important tissue for developmental studies and a prospective cell source for regenerative applications. Current protocols for deriving homogenous neuroepithelial cultures from human pluripotent stem cells (hPSCs) consist of either embryoid body-mediated neuralization followed by a manual isolation step or adherent differentiation using small molecule inhibitors……