利用人造血干細胞（human hematopoietic stem cells, hHSCs）治療一系列疾病所面臨的一個主要的障礙就是科學家們很難在體外培養(yǎng)它們.它們在體外要么很快死亡,要么分化為其他類型的細胞.在一項新的研究中,來自美國塔夫斯大學工程學院生物醫(yī)學工程系的Dean Liang Glettig和David Kaplan通過一系列實驗證實含有脂肪細胞的飼養(yǎng)層（feeder layer）能夠成功地促進體外培養(yǎng)的hHSCs長期存活.相關(guān)研究結(jié)果于2013年3月12日在線發(fā)表在BioResearch Open Access期刊上,論文標題為"Extending Human Hematopoietic Stem Cell Survival In Vitro with Adipocytes".
為了在體外延長hHSCs的存活時間,研究人員一直試圖利用人間充質(zhì)干細胞（human mesenchymal stem cells, hMSCs）產(chǎn)生模擬造血干細胞微環(huán)境（hHSC niche）的飼養(yǎng)層.
在這項新的研究中,研究人員利用這些含有脂肪細胞的飼養(yǎng)層抑制hHSCs分化來開展一系列實驗,以便驗證hHSCs在體外的存活時間是否得到提高,并且在每項實驗中,存活的hHSCs數(shù)量通過流式細胞儀進行定量.
在*項實驗中,研究人員比較了含有未分化的hMSCs的飼養(yǎng)層和利用基本培養(yǎng)基讓hMSCs已分化為成骨細胞或脂肪細胞的飼養(yǎng)層,結(jié)果證實當飼養(yǎng)層含有脂肪細胞時,hHSCs擁有zui高的存活率.在第二項實驗中,研究人員比較了hMSCs飼養(yǎng)層和利用添加有hHSC生長因子混合物的培養(yǎng)基讓hMSCs分化為脂肪細胞的飼養(yǎng)層,他們得出了同樣的結(jié)論.
在第三項實驗中,研究人員證實細胞之間直接接觸是這些飼養(yǎng)層發(fā)揮支持性作用所必需的.在第四項和第五項實驗中,研究人員改變飼養(yǎng)層中的脂肪細胞數(shù)量,而且在這兩項實驗中,他們都證實飼養(yǎng)層中含有較高數(shù)量的脂肪細胞讓hHSCs數(shù)量在隨后的時間中更不容易快速下降.
基于這一系列實驗,研究人員作出結(jié)論：脂肪細胞有助于抑制hHSCs分化,從而有助于提高它們在體外的存活時間.
BioResearch Open Access期刊編輯Jane Taylor博士說,"提高體外培養(yǎng)的hHSCs的存活能力不僅有助于基礎(chǔ)性干細胞研究,而且它也是開發(fā)先進的細胞療法用于未來的臨床應(yīng)用所取得的重要一步."