Cell Stem Cell：突破！新型小鼠模型能夠制造出發(fā)綠光的干細(xì)胞！

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2018-02-07 09:03:00【大中小】

近日，來自波恩大學(xué)的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新方法能夠特異性地標(biāo)記多能間質(zhì)細(xì)胞，這些細(xì)胞能夠在顯微鏡圖像中顯現(xiàn)綠光；長期以來多能間質(zhì)細(xì)胞一直是醫(yī)學(xué)研究的熱門話題，如今來自波恩大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出了一種能夠特異性標(biāo)記干細(xì)胞的新方法，這就能夠幫助他們分析多能間質(zhì)細(xì)胞在生物體中的分布模式和功能，相關(guān)研究刊登于國際雜志Cell Stem Cell上。

【特異性標(biāo)記的多能間質(zhì)細(xì)胞在顯微鏡圖像中顯現(xiàn)綠光】
圖片來源：MARTIN BREITBACH/UNI BONN

為了檢測特殊的細(xì)胞類型，首先必須能夠清楚將不同的細(xì)胞類型區(qū)分開，如今生物學(xué)家和臨床醫(yī)生們都已經(jīng)開發(fā)出了用于特定細(xì)胞活體標(biāo)記的復(fù)雜方法，然而對于多能間質(zhì)細(xì)胞而言，目前并沒有有效的方法能夠?qū)ζ溥M(jìn)行深入研究。由于多能間質(zhì)細(xì)胞是科學(xué)家們研究興趣的焦點(diǎn)，尤其是在再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，比如我們都知道其能夠轉(zhuǎn)化成為骨質(zhì)、脂肪或軟骨細(xì)胞，而且這些細(xì)胞在傷口愈合和一些病理學(xué)事件中扮演著關(guān)鍵角色，尤其是當(dāng)動脈粥樣硬化發(fā)生的過程中。

研究者M(jìn)artin Breitbach博士解釋道，在所有疾病發(fā)生過程中都有許多未解決的問題，其中一個問題就是為何我們會尋找一種方法在生物體中制造多能間質(zhì)細(xì)胞，于是科學(xué)家們會經(jīng)常尋找在細(xì)胞中頻繁表達(dá)的一些基因信息（在其它類型細(xì)胞中處于失活狀態(tài)），最后他們發(fā)現(xiàn)了一種名為CD73的基因。

隨后研究人員開發(fā)出了轉(zhuǎn)基因小鼠，其表達(dá)CD73基因就會促進(jìn)綠色熒光標(biāo)記各自細(xì)胞，隨著CD73在多能間質(zhì)細(xì)胞中開始表現(xiàn)出主要活性后，其就會被標(biāo)記上綠光；這種方法在原則上已經(jīng)建立了很多年，但截止到目前為止，研究人員并未發(fā)現(xiàn)，針對多能間質(zhì)細(xì)胞有足夠的標(biāo)記物適合將間質(zhì)細(xì)胞與其它類型的細(xì)胞進(jìn)行區(qū)分，目前他們就發(fā)現(xiàn)了攜帶CD73基因的標(biāo)記物。

這種染料標(biāo)記手段能夠幫助研究人員從骨髓中分離出多能間質(zhì)細(xì)胞，隨后科學(xué)家就能在培養(yǎng)皿中展現(xiàn)出脂肪和軟骨細(xì)胞與單一多能間質(zhì)細(xì)胞的差異，Breitbach說道，我們開發(fā)的方法能夠在最原始的狀態(tài)下檢測細(xì)胞，未來我們還有可能在活體動物機(jī)體中進(jìn)行直接證明，這些干細(xì)胞是否能夠遷移到動物模型損傷或患病的部位/器官中來發(fā)揮作用。

研究者表示，除了多能間質(zhì)細(xì)胞，骨髓中的竇狀內(nèi)皮細(xì)胞也是另外一種能夠增加CD73活性的細(xì)胞類型。如今研究人員已經(jīng)知道多種類型的內(nèi)皮細(xì)胞能夠調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞的成熟和分布，而且竇狀內(nèi)皮細(xì)胞或許在其中也扮演著關(guān)鍵角色，但潛在的機(jī)制仍然令人費(fèi)解，直到最近研究人員才發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞無法被特異性染色，僅能與骨髓中其它內(nèi)皮細(xì)胞相互區(qū)分。

如今研究人員對多種細(xì)胞群進(jìn)行了純化，并描述了多能間質(zhì)細(xì)胞和竇狀內(nèi)皮細(xì)胞的遺傳指紋，研究人員后期還將進(jìn)行更為深入的研究為開發(fā)多種人類疾病療法提供新的思路和希望。

文章來源

Martin Breitbach, Kenichi Kimura, Tiago C. Luis, et al. In vivo labeling by CD73 marks multipotent stromal cells and highlights endothelial heterogeneity in the bone marrow niche; Cell Stem Cell, 1.2.2018; DOI: 10.1016/j.stem.2018.01.008