人類干細胞通常是在一層飼養細胞上培養的,據認為,這可為細胞提供必需的營養物質,并有助于防止細胞分化。zui近,一項新的研究對這種根深蒂固的做法提出了挑戰。
*,干細胞是很難維持和培養。像所有的真核細胞一樣,它們對養分的有效性、pH值、溫度、氧氣和二氧化碳的含量都很敏感,而且它們也易于分化,留給研究人員的細胞不同于他們打算在實驗中使用的細胞。
在早期,研究人員發現,在小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)層的頂部培養干細胞,可阻礙分化并有助于維持干細胞的健康。但是MEF特別不容易維持自我。從那時起,研究人員和生物技術公司已經開發出其他有效的飼養層細胞系,可提供干細胞培養方面的優勢,以及與干細胞之間更有利的相互作用,無飼養細胞的方法也已經變得可用。但是,干細胞培養通常仍然需要研究人員成功地維持兩種類型的細胞,并且,無飼養層細胞的方法要求高水平的細胞接種密度、專業的媒質和生長補充劑,從而使得它們非常昂貴。
zui近,這項新研究,對長期持有的觀念——飼養細胞為干細胞生長提供必要的營養物質并防止細胞分化,提出了一些質疑。
制備了人成纖維細胞培養物,但是在添加干細胞之前,他們用戊二醛或甲醛固定成纖維細胞。這會使細胞層的拓撲結構穩定,但會殺死細胞。去除固定劑之后,他們把人類誘導多能干細胞(hiPSC)分層堆放在死亡的飼養層細胞上。
他們發現,hiPSC不僅粘附并生長為健康的培養集落,而且它們也持續表達多能性標志,從而表明分化也被阻斷。這些細胞也在體內形成具有所有三個胚層的畸胎瘤,這是干細胞的一個定義性特征。