無需其他細胞種類，無需藥物人為地支持細胞生長，也不會激活癌基因。來自匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院和美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）的科學(xué)家們證實，只需要阻斷一個膜蛋白就可以用成熟的哺乳動物細胞大量培育出干細胞和組織特異性細胞。這一研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）雜志旗下的子刊《Scientific Reports》上。

論文的共同作者、匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院肺、過敏和危重癥醫(yī)學(xué)部副教授Jeffrey S. Isenberg說，科學(xué)家們希望實驗室培育的干細胞和誘導(dǎo)多能干細胞(iPSC)，能夠生成如神經(jīng)元和心肌細胞等特化細胞，有一天可以用于治療疾病，修復(fù)損傷組織。

“盡管干細胞能夠自我更新，在實驗室培育它們卻相當(dāng)具有挑戰(zhàn)。通常你不得不利用飼養(yǎng)細胞或是導(dǎo)入病毒載體，人為創(chuàng)造出這些細胞生成和旺盛生長所需的條件。”

2008年，在加入匹茲堡大學(xué)之前，Isenberg博士在論文的資深作者、國立癌癥研究所（NCI）David D. Roberts博士的實驗室工作。當(dāng)時，Isenberg利用一些藥物阻斷了一種稱作CD47的膜蛋白，來探討它們對于血管的影響。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用一種CD47阻斷劑處理肺臟內(nèi)皮細胞時，它們數(shù)月都處于健康狀態(tài)，并維持了生長和功能。

之后，Roberts博士的研究小組不斷開展CD47阻斷實驗，專注于確定控制細胞生長的潛在分子機制。

他們發(fā)現(xiàn)，不同于來自對照小鼠的內(nèi)皮細胞，來自CD47缺陷小鼠的內(nèi)皮細胞可在培養(yǎng)皿中輕易地增殖并旺盛生長。主要作者Sukhbir Kaur博士發(fā)現(xiàn)，這是由于對iPS細胞形成至關(guān)重要的四個基因表達升高所致。當(dāng)將缺失CD47的細胞放置到一種成分確定的培養(yǎng)基中之時，這些細胞自發(fā)地形成了具有iPS細胞特征的細胞團。隨后通過將各種生長因子導(dǎo)入到培養(yǎng)基中，這些細胞定向變成了其他組織類型細胞。盡管生長旺盛，當(dāng)注入到小鼠體內(nèi)時它們并沒有形成腫瘤，這是使用現(xiàn)有iPS細胞時存在的一個主要不利之處。

Roberts 博士說：“用這種新程序制備的干細胞，用于患者應(yīng)該會更加的安全。此外，該技術(shù)還為通過注入一種藥物刺激患者生成更多的自身干細胞，從而治療各種疾病開辟了機會?！?/SPAN>

Isenberg說：“這些實驗表明，我們能夠選用原代人類細胞或其他哺乳動物細胞，甚至是一種成熟的成體細胞，通過靶向CD47來開啟它的多能性。我們可以獲得腦細胞、干細胞、肌細胞和更多其他的細胞。就眼前來說，它們將推動在實驗室解答各種研究問題。

在未來，阻斷CD47有可能使得生成大量的健康細胞滿足治療用途變?yōu)榭赡埽瑥亩〈鷤鹘y(tǒng)的骨髓移植和復(fù)雜的組織和器官生物工程。

“這些令人興奮的研究發(fā)現(xiàn)，為利用CD47阻斷療法提高移植器官、基質(zhì)移植物或其他應(yīng)用中干細胞的攝取和存活提供了理論基礎(chǔ)，”匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院肺、過敏和危重癥醫(yī)學(xué)部主任及教授Mark Gladwin說。