牵引力的变化能作为细胞分化的早期预测因子

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       据2010 年8 月1 日Nature Methods 报道，将成人干细胞在一种新型的基质上培养24 h 后，密歇根大学的研究人员能够预测细胞如何分化，或者分化成哪种类型的组织。分化是干细胞转变成其他类型细胞的过程，理解该机制对未来开发基于干细胞的再生疗法至关重要。6 K; z# E8 T8 U/ b
通常情况下，要知道干细胞分化需要花费数星期甚至更长的时间。而密歇根大学的研究人员的工作大大缩短了这个周期，将对药物筛选和再生医学的应用产生重要影响。该方法能够提供干细胞分化的早期预示，比如在新药作用下，干细胞将分化成哪种类型的细胞等。$ s5 s( G. l' F' f  {
      在这项研究，Jianping Fu 和他的同事从力学角度对干细胞进行检测，他们在干细胞吸附的材料上施加了一个微小的力，并认为这个力与分化有关，但是还没有象化学因素那样进行广泛的研究。研究人员表示，干细胞培养材料的坚硬，事实上有助于检测细胞分化的类型。这项研究证实，在调控分化方面力学因素和化学因素同样重要，而在力学方面，直到现在仍一直被干细胞生物学家所忽视。+ a$ ^: q. T! Q9 N" v3 c5 Z
       研究人员制作了一种新型的干细胞基质（支架），其硬度能够被调整而不需要改变化学组成，这是传统的干细胞生长基质所不能实现的。工程技术人员使用人类间充质干细胞进行实验，这类细胞位于骨髓和其他的连接组织，比如脂肪中。当其在坚硬一点的支架上成长时，这类干细胞会分化成骨骼，在柔软一点的支架上则会分化形成脂肪。根据底物的柔软度观察细胞分化，并在细胞培养过程中检测了细胞的牵引力，希望通过这种方式确定能预测细胞的分化。使用荧光显微技术，研究人员检测了支架的弯曲度以确定牵引力的大小。
5 F& E3 j. t) V4 o2 Q       研究结果表明，如果干细胞确定分化为一种类型的细胞，相比于那些还未分化或分化为另一种类型的细胞，它们的牵引力将会更大。因此，牵引力的变化能作为细胞分化的早期预测因子。