来源：生物帮

 

 

       9月14日顶级期刊Nature Materials杂志上发表哈佛大学Wyss研究所的David Mooney教授的一篇研究论文，Mooney教授及其同事将干细胞植入多孔的可移植水凝胶，显著改善了干细胞的生存和分化情况，更好地实现了骨骼修复。

       干细胞治疗被许多人视为下一次医疗革命，不过这种疗法目前还存在一些技术问题。举例来说，干细胞移植之后存活率较低，干细胞分化在体内难以实现精确控制。著名材料科学家，哈佛大学Wyss研究所的David Mooney教授最近解决了这个问题。

       干细胞可以修复多种组织甚至替代整个器官，在再生医学领域一直被寄予厚望。现在人们已经能够在体外生成组织特异性的干细胞。不论这些干细胞在体外长得多么好，它们必须在移植后生存下来，并且在损伤位点正确发挥功能。就目前来看，移植细胞死亡仍旧是干细胞治疗的一大问题。

       Mooney等人从天然干细胞巢(niches)获得灵感，成功提高了移植干细胞的治疗能力。干细胞巢是独特的干细胞支持体系，由其他细胞和细胞外基质组成，能够影响干细胞的命运。近年来，人们在干细胞巢中鉴定了许多特异性的化学和物理学线索。骨骼、软骨或肌肉中的干细胞需要基质有一定的弹性和硬度，才能在上面增殖和成熟。

       Nathaniel Huebsch说“基于对机械敏感性干细胞的经验，我们认为可以用水凝胶为骨骼再生提供支持”。

       这一方法的关键在于结合了两种不同属性的水凝胶，“bulk gel”和“porogen”。研究人员将来自真实干细胞巢的多肽连接在稳定的“bulk gel”上，然后将其与“porogen”和组织特异性干细胞混合，构建了促进骨骼生成的人工干细胞巢。“bulk gel”负责提供适当的弹性和促进干细胞增殖和成熟的化学信号，“porogen”逐步降解给干细胞留下扩增空间。

       动物实验表明，与单独移植的干细胞相比，植入水凝胶的干细胞能够更好的进行骨骼再生。而且水凝胶的干细胞成熟后还能诱导“本土”干细胞修复骨骼，这进一步放大了干细胞的再生效果。