利用人造血干細胞（human hematopoietic stem cells, hHSCs）治療一系列疾病所面臨的一個主要的障礙就是科學(xué)家們很難在體外培養(yǎng)它們.它們在體外要么很快死亡,要么分化為其他類型的細胞.在一項新的研究中,來自美國塔夫斯大學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系的Dean Liang Glettig和David Kaplan通過一系列實驗證實含有脂肪細胞的飼養(yǎng)層（feeder layer）能夠成功地促進體外培養(yǎng)的hHSCs長期存活.相關(guān)研究結(jié)果于2013年3月12日在線發(fā)表在BioResearch Open Access期刊上,論文標題為"Extending Human Hematopoietic Stem Cell Survival In Vitro with Adipocytes".
為了在體外延長hHSCs的存活時間,研究人員一直試圖利用人間充質(zhì)干細胞（human mesenchymal stem cells, hMSCs）產(chǎn)生模擬造血干細胞微環(huán)境（hHSC niche）的飼養(yǎng)層.
在這項新的研究中,研究人員利用這些含有脂肪細胞的飼養(yǎng)層抑制hHSCs分化來開展一系列實驗,以便驗證hHSCs在體外的存活時間是否得到提高,并且在每項實驗中,存活的hHSCs數(shù)量通過流式細胞儀進行定量.
在*項實驗中,研究人員比較了含有未分化的hMSCs的飼養(yǎng)層和利用基本培養(yǎng)基讓hMSCs已分化為成骨細胞或脂肪細胞的飼養(yǎng)層,結(jié)果證實當飼養(yǎng)層含有脂肪細胞時,hHSCs擁有zui高的存活率.在第二項實驗中,研究人員比較了hMSCs飼養(yǎng)層和利用添加有hHSC生長因子混合物的培養(yǎng)基讓hMSCs分化為脂肪細胞的飼養(yǎng)層,他們得出了同樣的結(jié)論.
在第三項實驗中,研究人員證實細胞之間直接接觸是這些飼養(yǎng)層發(fā)揮支持性作用所必需的.在第四項和第五項實驗中,研究人員改變飼養(yǎng)層中的脂肪細胞數(shù)量,而且在這兩項實驗中,他們都證實飼養(yǎng)層中含有較高數(shù)量的脂肪細胞讓hHSCs數(shù)量在隨后的時間中更不容易快速下降.
基于這一系列實驗,研究人員作出結(jié)論：脂肪細胞有助于抑制hHSCs分化,從而有助于提高它們在體外的存活時間.
BioResearch Open Access期刊編輯Jane Taylor博士說,"提高體外培養(yǎng)的hHSCs的存活能力不僅有助于基礎(chǔ)性干細胞研究,而且它也是開發(fā)先進的細胞療法用于未來的臨床應(yīng)用所取得的重要一步."