近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Science Advances上的研究報(bào)告中,來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)便且有效的方法,即給誘導(dǎo)人類(lèi)多能干細(xì)胞“喂以”機(jī)體中的天然分子腺甘酸,就可以使其再生成為骨質(zhì)組織,這種源于干細(xì)胞的骨質(zhì)組織可以在不產(chǎn)生腫瘤或誘發(fā)感染的情況下幫助修復(fù)小鼠的顱骨缺陷。
該項(xiàng)研究或?qū)椭芯空唛_(kāi)發(fā)治療嚴(yán)重骨質(zhì)缺失及遭受外傷性骨創(chuàng)傷患者的新型再生醫(yī)學(xué)療法,同時(shí)研究者或許也能夠開(kāi)發(fā)出一種低廉方便的方法制造純種的成骨細(xì)胞。研究者Shyni Varghese教授表示,我們的一個(gè)研究目的就是通過(guò)開(kāi)發(fā)有效簡(jiǎn)便的方法來(lái)對(duì)人類(lèi)細(xì)胞和組織進(jìn)行工程化操作,從而開(kāi)發(fā)新型的再生療法,誘導(dǎo)多能干細(xì)胞能夠轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)體中任何一種類(lèi)型的細(xì)胞,比如肌肉細(xì)胞、心臟細(xì)胞等,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為分化,正由于具有這種特性,因此誘導(dǎo)多能干細(xì)胞才具有一定的治療潛力,幫助修復(fù)或再生多種組織和器官。9 f; S: U3 Q" X# g;
然而促使誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成為任何一種類(lèi)型的細(xì)胞并不簡(jiǎn)單,干細(xì)胞的直接分化就好比遵循一種復(fù)雜的菜譜一樣,其中包含了多種組分和步驟;而科學(xué)家們面對(duì)的另外一種挑戰(zhàn)則是如何制造出不能產(chǎn)生腫瘤的器官或組織(基于干細(xì)胞分化產(chǎn)生),研究者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),他們可以通過(guò)向培養(yǎng)基中添加腺苷酸來(lái)控制人類(lèi)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成為功能性的成骨細(xì)胞,這就好比機(jī)體中的活體骨質(zhì)細(xì)胞一樣,產(chǎn)生的成骨細(xì)胞就可以構(gòu)建含有血管的骨質(zhì)組織,當(dāng)將這些新生的骨質(zhì)組織移植到骨質(zhì)缺陷的小鼠機(jī)體中時(shí),成骨細(xì)胞就可以在不產(chǎn)生任何腫瘤的情況下形成新生的骨組織。
研究者Varghese說(shuō)道,這讓我們覺(jué)得非常不可思議,一種單一分子竟然可以指導(dǎo)干細(xì)胞的命運(yùn),而且我們并不需要制造由小分子、生長(zhǎng)因子或其它混合物組成的混合制劑;此前研究中我們通過(guò)研究揭示了骨組織中的磷酸鈣如何誘導(dǎo)干細(xì)胞分化成為成骨組織,而且干細(xì)胞可以攝入磷酸鈣來(lái)產(chǎn)生ATP,隨后破碎腺苷酸并且向干細(xì)胞發(fā)送信號(hào)使其轉(zhuǎn)化成為成骨細(xì)胞。
如今研究者想知道如果繞過(guò)上述途徑,僅僅添加腺苷酸會(huì)是什么反應(yīng),目前他們正在進(jìn)行更為深入的研究來(lái)闡明腺苷酸信號(hào)如何促進(jìn)骨質(zhì)形成,截至目前為止,他們發(fā)現(xiàn)在干細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)了一種名為A2bR的受體,該受體可以結(jié)合腺苷酸,但其中所涉及的機(jī)制目前還不清楚。