許健宜, 吳引弟, 方麗君, 蔣虹婧, 孫盱衡, 劉 青, 肖 聰, 林展翼△
[1華南理工大學醫(yī)學院,廣東 廣州 510006,2南方醫(yī)科大學附屬廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學科學院),廣東 廣州 510180]
誘導多能干細胞具有多功能的分化潛力和倫理優(yōu)勢,已成為多種疾病(如退行性疾病、心肌損傷、骨組織再生等)治療與研究的潛在種子細胞來源[1-3]。擬胚體(embryoid body, EB)是多能干細胞在懸浮培養(yǎng)中形成的三維細胞聚集體[4],可以響應生物力學信號[4],編程為特定細胞譜系,對心肌細胞[5]、神經(jīng)細胞[6]和血管細胞[7]等依賴于初始EB 步驟的定向分化至關重要。然而,誘導多能干細胞廣泛臨床應用的挑戰(zhàn)之一是高效地引導其進入特定譜系,因為單純依賴EB 的自發(fā)分化常導致分化多樣性不可控[8]。越來越多的研究者開始關注EB 分化影響因素的研究,希望通過理清各種體外影響因素的規(guī)模化調(diào)控,實現(xiàn)EB的可擴展和可重復分化[9]。
細胞外環(huán)境中的物理信號,例如力學刺激[10]、幾何形狀和剛度等[4,9],對于譜系規(guī)范有著重要影響。另外已有研究表明,細胞大小和細胞形態(tài)對細胞狀態(tài)和分化表型有著顯著影響[11-13],由于滲透壓能夠直接影響細胞的大小和形態(tài),因此,本研究考慮環(huán)境中滲透壓也是規(guī)范化調(diào)控過程中必不可少的因素之一。聚 乙 二 醇300(polhethylene glycol 300, PEG 300)是一種非離子型的水漿性聚合物,已被用于改變培養(yǎng)液滲透壓,GUO 等[14]研究者表明,添加2%的PEG 300后,細胞大小和力學在2 min內(nèi)達到平衡,并且無明顯的細胞毒性。但對于培養(yǎng)液中的滲透壓對EB的分化影響尚不明確。……