Cell子刊：干细胞移植重大突破

最近，加拿大多伦多大学的科学家和工程师们，在细胞移植方面取得了重大突破，他们使用一种凝胶状生物材料，使干细胞保持活力，并帮助它们更好地融入组织。在早期的两项实验室实验中，研究人员已证明，这种策略可部分逆转失明，并可帮助大脑从中风恢复。

多伦多大学教授Molly Shoichet、Derek van der Kooy，连同Cindi Morshead教授一起带领的研究小组，将干细胞包裹在一种“水凝胶”中，当移植到眼睛和大脑后，可促进它们的治愈能力。这些发现，属于研究人员正在进行的“开发新疗法修复疾病或损伤所致神经损伤“的工作一部分。

多伦多大学Donnelly细胞和生物分子研究中心的研究人员，将这一研究结果发表在五月十四日出版的Cell子刊《Stem Cell Reports》。

干细胞具有重要的治疗潜力，因为它们能够变成身体内任何类型的细胞，包括其能够产生替代组织和器官。虽然科学家们善于在培养皿中培养干细胞，但是，一旦这些细胞被移植到身体中的所需部位时，它们很难兴旺。新的环境是复杂的，而且知之甚少，植入的干细胞常常会死亡或不能完全融入到周围的组织中。

生物工程师Shoichet，最近获得了著名的L'Oreal-UNESCO妇女科学奖，几年前，她的研究团队制备了水凝胶，作为一种泡沫包装膜，使细胞在运输和传递到移植部位的过程中结合在一起。

多伦多大学生物材料&生物医学工程学院化学工程和应用化学系的Shoichet教授指出：“这项研究更进一步表明，水凝胶的作用，不仅仅是使干细胞结合在一起；它们可直接促进干细胞的存活和整合。这使干细胞为基础的治疗方法更接近于现实。”

部分恢复视力
除了检测干细胞如何受益于水凝胶之外，研究人员还发现，这些新细胞可以帮助恢复因损伤或疾病而失去的功能。

在这项研究中，研究小组将水凝胶封装的感光细胞（从干细胞培养的），注入到失明小鼠的眼睛。感光细胞是负责眼睛视力的光敏细胞。随着细胞活性增加和整合入干细胞，它们能够部分地恢复视力。

干细胞生物学和视网膜退行性疾病再生医学专家Brian Ballios博士，带领了部分工作，他指出：“细胞移植后，我们的测量结果表明，以前没有视功能的小鼠，其瞳孔反应恢复了大约15%。它们的眼睛开始探测到光并做出适当的反应。”

Ballios是背景是一名工程师，但是对用生物材料为基础的方法来治疗眼睛产生了兴趣。在Shoichet和van der Kooy的指导下，他最近完成了医学博士学位，将作为一名眼科医生继续他的医学训练，希望未来能将他的一些研究见解应用在临床中。

中风后大脑修复
在另一部分的研究中，Michael Cooke博士――在Shoichet和Morshead实验室的博士后，将干细胞注射到刚刚经受中风的小鼠大脑。

Cooke说：“移植后的几周内，我们开始看到，小鼠的运动协调性发生了改善。”现在，他的研究团队想在更大型的动物中进行类似的实验，如大鼠――它有更大的大脑，适于行为测试，以进一步探讨干细胞移植如何可以帮助治愈中风损伤。

推进干细胞为基础的治疗
利用工程技术――例如新材料的设计和制造，使用水凝胶来开发新的干细胞疗法，一直Shoichet的想法。

由于水凝胶可以提高细胞在神经系统两个不同部分（眼睛和大脑）的活性，因此，它可能也适用于身体许多不同部位的移植。该水凝胶的另一个优点是，一旦它将细胞传递到所需的部位，它就会溶解，并在几周内被身体吸收。

这种材料只有两种成分――形成凝胶并使细胞结合起来的甲基纤维素，和使细胞存活的透明质酸。Shoichet说：“通过两材料的物理共混，我们实现了两全其美。”

（转化医学网360zhyx.com）