小说文化系统改善造血干细胞在实验室的增长

造血干细胞(hsc)是重要的不成熟血细胞的骨髓,可以发展成触发任何血液细胞类型。造血干细胞移植可用于治疗骨髓受损和不再能够产生健康的血细胞,但肝星状细胞的广泛和安全使用受到阻碍细胞生长和扩张在实验室(即间接体内疗法)。现在,筑波大学的研究员领导的研究小组建立了一个新颖的文化系统,支持长期体外肝星状细胞的扩张。

人类肝星状细胞经常和容易从脐带血中获得,但这产生一个适当的移植的肝星状细胞数量不足。虽然体外HSC扩张显然是必要的,这一目标难以实现。在先前的研究中,细胞信号分子称为细胞因子和蛋白白蛋白经常被用来刺激HSC扩张,但只有短期的成功。

“其他球队取得了可喜的成果对HSC使用新方法体外扩张,包括小分子,一定的水凝胶,各种生长因子、细胞培养基或小分子抑制剂”Satoshi山崎教授说,这项研究的资深作者。

虽然细胞因子曾一度被认为是不可或缺的体外HSC增长,研究小组推测其他新方法合适的替代品。从小鼠肝星状细胞,他们之前发现白蛋白合成聚合物所取代。这不仅克服了albumin-related之间的可变性问题批次中使用不同的实验,但也避免的负面影响通常出现的杂质。

当研究小组应用此方法对人类肝星状细胞,他们指出少健壮比小鼠肝星状细胞增殖。分子分析之后,他们发现减少活动称为PI3K和AKT的重要信号分子。为了解决这个问题,他们发现,添加化学物质激活PI3K和AKT可以显著改善人类HSC的增长。

“我们还发现,添加一个受体激动剂化学称为butyzamide可以刺激细胞增殖,细胞因子提供一个好的选择,常用的过去,”描述了山崎教授。

添加一个化合物称为UM171以及特定的聚合物,结果通过支持改善长期HSC扩张。使用一种称为RNA序列的技术团队确认成功的影响这个系统的单个细胞的基因表达。此外,肝星状细胞移植到小鼠支持细胞的移植和增长扩大使用他们的新的文化体系。

鉴于人类肝星状细胞的体外扩张的重要性,新建立的系统使用一个最佳chemically-defined细胞培养基使用典型的cytokine-containing媒体提供了一个合适的替代系统。这项工作有助于推进各种HSC-related疗法在临床开发和潜在拯救生命。

参考:樱井M, Ishitsuka K, Ito R, et al。化学定义cytokine-free人类造血干细胞的扩张。自然。2023,615 (7950):127 - 133。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 05739 - 9

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