Cell•Stem Cell:研究人员首次实现人滋养层干细胞的体外培养-科技前沿-泓信生物——汇聚有生命力的未来
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Cell•Stem Cell:研究人员首次实现人滋养层干细胞的体外培养

时间:2018-03-02

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滋养层细胞(trophoblast cells)是胎儿和母亲之间的重要纽带,一部分组成胚囊(blastocyst)的外层,最终发育成胚胎,进入胎儿体内,另一部分分化形成胎盘,为胎儿提供营养并运出代谢废物。滋养层细胞数量对维持胎儿和母体健康有着关键意义,过多或过少都可能导致妊娠早期流产或先兆子痫。

滋养层细胞(trophoblast cells)是胎儿和母亲之间的重要纽带,一部分组成胚囊(blastocyst)的外层,最终发育成胚胎,进入胎儿体内,另一部分分化形成胎盘,为胎儿提供营养并运出代谢废物。滋养层细胞数量对维持胎儿和母体健康有着关键意义,过多或过少都可能导致妊娠早期流产或先兆子痫。

       此前已有研究成功培育了小鼠滋养层干细胞,为小鼠发育的分子机制和功能研究提供了体外模型,但人滋养层干细胞的建立一直未能获得成功。近日,来自日本Tohoku University医学院和Kyushu University分子医学研究所的研究人员合作首次成功培育出了滋养层干细胞,为研究人滋养层细胞的天然发育建立了重要工具。研究人员通过医学院伦理委员会批准后,从人类志愿者身上获得了滋养层干细胞,然后将它们转移到培养基中进行增殖培育,结果这些细胞都死亡了。通过基因测序,研究人员发现滋养层干细胞的体外存活需要保持它们在子宫内的特性,将特定蛋白进行激活或者抑制。具体地,研究人员激活了Wnt和EGF通路,同时抑制TGF-β、脱乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)和Rho相关蛋白激酶(ROCK)活性,实现了人滋养层干细胞的体外长期培养。转录组分析结果显示,体外培养获得的滋养层干细胞与自然体内环境中的是一致的。通过类似的方法,研究人员也从囊胚中获得了滋养层干细胞。

       研究人员Arima表示,人类滋养层干细胞体外培养方法的建立将有助于理解流产、先兆子痫和胎儿宫内生长受限等发育障碍的真正发病机制,进而推动围产期疾病治疗新药的开发和病因学的发展。

       小知识:间充质干细胞是一种良好的医疗资源,它具有再生和分化能力,能够根据培养环境定向分化成为多种人体组织器官,科学实验证实其可有效干预神经系统及免疫系统领域的200余种疾病的治疗。人牙髓干细胞是活性最强的间充质干细胞,其活性可达其他来源间充质干细胞的三倍以上。牙髓干细胞免疫原性低,异体使用不会出现排异反应,将乳牙干细胞或牙髓干细胞存储于牙齿银行,可供给全家上下三代人使用。