人类干细胞一般是在一层饲养细胞上培养的,据以为,这可为细胞供应必需的营养物质,并有助于避免细胞分化。一项新的研讨对这种根深蒂固的做法提出了应战。 众所周知,干细胞是很难坚持和培养。像一切的真核细胞一样,它们对营养的有用性、pH值、温度、氧气和二氧化碳的含量都很灵敏,并且它们也易于分化,留给研讨人员的细胞不同于他们打算在试验中运用的细胞。
一项新研讨,对长时间持有的观念——饲养细胞为干细胞生长供应必要的营养物质并避免细胞分化,提出了一些质疑。为了查询饲养层细胞在干细胞培养中的作用,研讨小组根据标准培养程序需求,初度制备了人真皮成纤维细胞培养物,可是在增加干细胞之前,他们用戊二醛或甲醛固定成纤维细胞。这会使细胞层的拓扑结构安稳,但会杀死细胞。去除固定剂之后,他们把人类诱导多能干细胞(hiPSC)分层堆放在死亡的饲养层细胞上。
他们发现,hiPSC不只粘附并生长为健康的培养集落,并且它们也持续表达多能性标志,然后表明分化也被阻断。这些细胞也在体内构成具有一切三个胚层的畸胎瘤,这是干细胞的一个界说性特征。
因为死亡的饲养层细胞不能给干细胞供应营养,因此这些结果表明,它们在干细胞培养中发挥的作用,并不像预期的那么重要。假定,饲养细胞层的拓扑结构,可能在两种细胞类型之间的联系傍边,扮演重要的人物。这让我觉得,我们可以用一种纳米制作办法来培养干细胞。我们可以用3D打印技能,模仿饲养层细胞的微毫米拓扑(nanotopology),并在未来完全不运用饲养细胞。
即使在开宣告模仿饲养层形状的培养基之前,这些发现依然可以降低成本、劳动力,并简化干细胞培养技能。因为在这个过程中饲养层细胞不需求坚持生机,我们可以将它们储存在室温,并花更少的时间培养它们。