让干细胞医脑比想象的困难

　　

生物通报道：来自美国麻省理工的研究组的最新一项发现显示，干细胞用于治疗大脑可能要比之前想象的困难的多。

在这篇公布在11月13日的PLoS（Public Library of Science）Biology杂志的研究中，麻省理工的研究人员报道说，大脑产生的成体干细胞被预先编排好产生特定的几种类型的联系，从而使大脑中的神经干细胞能够被转运倒脊髓中接替受损细胞的工作。

一些研究人员希望能够利用大脑中的成体干细胞来替代因损伤和疾病而丧失的神经元。这项新的研究则表明，这个方法有待商榷。

负责这项研究的Carlos E. Lois指出，希望成体干细胞能够自我修正来成为其他类型的神经元的想法基本上可以说是痴心妄想。

在发育的胚胎中，干细胞能产生构成身体的所有的不同类型的细胞。一些干细胞在成熟个体中能维持干细胞特征，并且产生新的皮肤细胞、胃黏膜细胞等等。干细胞疗法的理念就在于使用这些细胞来修复受疾病损害的组织或器官。

为了实现这个愿望，干细胞必须被指派去变成肝脏细胞、心脏细胞或神经元。麻省理工的研究只分析了成体神经干细胞。他们的结果暗示出，有必要了解一下如何编排任意类型的干细胞（胚胎干细胞、成体干细胞或通过其他手段得到的干细胞）产生特定类型的功能神经元。没有这种特殊的指令，一个新生的神经元将只能与之前已经编排好的“搭档”连接。

成熟的大脑拥有一定数量的干细胞来补充生命所需的新神经元。麻省理工的新研究显示，一个神经干细胞只能产生一种特定类型的神经元，这种类型的细胞携带一种预先设定的连接模式。这意味着，一个特定的神经元干细胞在替代治疗中的利用非常有限。

即使是这种干细胞被移植到大脑的其他部位，它们都不会改变他们原本被安排的连接模式。这意味着，研究人员必须对不同类型的神经元干细胞有更多的了解，并且确定出它们的后裔的特征。另外，研究人员还需要联合几种已经被定向的干细胞来替代特定大脑区域中丧失掉的不同类型的神经元。（生物通雪花）

 

重庆大学、第三军医大毛囊干细胞研究新进展

 

重庆大学生物工程学院院长杨力教授和第三军医大学细胞生物教研室杨恬组成的联合研究组在毛囊干细胞的纯化、诱导分化研究上取得了新成果。

 

毛囊干细胞是成体干细胞的，存在于毛囊上部的隆突区，在动物毛发脱落和再生的循环中能反复生成毛发组织细胞。此前，美国研究人员在美国《国家科学院学报》上报告说，他们利用从老鼠皮下毛囊中获取的成体干细胞首次成功克隆出小鼠。一成果可望提高动物克隆的成功率。研究人员指出，毛囊干细胞容易获取，自我更新能力强，并能分化成多种类型的体细胞，利用其进行动物克隆，成功率可望提高至５％以上。

 

杨力教授的研究组利用免疫磁珠法对大鼠CD34+毛囊干细胞进行了纯化。免疫磁珠分选（mamnetic activated cell sorting, MACS）技术是一种集合了免疫学、细胞生物学、磁力学等知识于一体的高度特异性细胞分选技术，其高度特异性来自抗体对抗原的特异性识别。

 

该研究组通过对毛囊细胞悬浮进行CD34抗体标记和磁珠标记，使细胞悬浮通过分选柱，然后用缓冲液冲洗分选柱，把所有未标记的细胞被冲洗掉来达到分选的目的。对培养7天的毛囊细胞、毛囊组织细胞和经CD34分选后得到的CD34+细胞和CD34-细胞进行扫描电镜观察，发现这些细胞在形态上并无明显差异，但只有CD34+细胞表面有磁珠颗粒。

 

荧光显微镜下观察分选得到的细胞，CD34+细胞可见强红色荧光，而CD34－细胞只有很弱的、几乎不可见的荧光。进行细胞培养后发现，CD34+细胞较CD34-细胞活性好，细胞折光性强。免疫组化分别检测CD34+细胞和CD34-细胞β1-integrin、CD34和α6－integrin的表达，Image-Pro Plus5.1软件分析，结果表明CD34+细胞平均光密度（AOD）值大于CD34-细胞平均光密度（AOD）值，差异显著，说明CD34+细胞属于低分化细胞。

 

另外，杨力教授的研究组还研究了Pax6在毛囊干细胞向着角膜上皮细胞诱导分化中量的变化和功能。

 

实验中，他们用角膜缘组织匀浆液对培养的毛囊bulge区细胞行诱导培养，并在培养过程中对诱导培养的毛囊bulge区细胞据培养时间进行规律性间断检测核蛋白因子pax6表达量的变化，并协同检测毛囊干细胞标记性因子k15、CD34、α6以及角膜上皮细胞标记物k12的表达及其表达变化。

 

然后，研究组通过流式细胞法测定诱导转分化的阳性细胞率。免疫组化及免疫荧光结果显示k15、CD34、α6由诱导培养前的阳性表达逐渐转为阴性表达，而k12的表达则由阴性转为阳性。这意味着由毛囊干细胞向角膜上皮细胞的诱导转分化是成功的。而在诱导培养过程中pax6的表达存在量的变化，且其表达逐渐增强。这提示我们pax6这种核蛋白因子在转分化过程中起到了一定的作用。