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多能干細胞可自發(fā)地分化成皮膚或者肌肉等不同的組織類型,長期以來,研究人員都是利用一種被稱作生長因子的化學物質(zhì)來維持干細胞的多能態(tài)不變,但即便如此,培養(yǎng)出來的干細胞還是會很快進入各自的分化階段,呈現(xiàn)出不同的基因表達和形態(tài),這種多樣性分化使得干細胞培養(yǎng)物很難被誘導生成所需的特定組織??梢詮呐囵B(yǎng)一群同質(zhì)的未分化細胞入手,誘使其分化成特定的細胞類型以實現(xiàn)臨床應用。多能小鼠胚胎干細胞喜歡“抱團”黏附在一起,而處于群體邊緣、與堅硬的培養(yǎng)皿接觸的細胞分化速度相對較快,于是他們決定對小鼠胚胎干細胞進行機械學研究而非化學研究。由于干細胞比成熟細胞要柔軟10倍,研究人員猜測是否是培養(yǎng)皿和細胞之間的機械力刺激了細胞分化,并通過前期研究證實,即使很小的機械力也可誘導細胞分化。
人類多能干細胞的培養(yǎng)條件與鼠類不同,存在三個關鍵的影響因素:生長培養(yǎng)基、細胞外基質(zhì)和環(huán)境線索。
目前,用多能干細胞進行治療還需要克服一些問題。對于臨床治療來說,安全性問題當然是*的。為了確保安全性,細胞生產(chǎn)的質(zhì)量控制就應當符合GMP的要求,細胞生長培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法都需要進行優(yōu)化和標準化。如果沒有合適的質(zhì)控和標準,細胞就可能不純,甚至有引發(fā)癌癥的危險