干細胞可以作為一種有效的工具來修復(fù)或移除損傷或**組織，但如果可以可靠地將干細胞從多潛能狀態(tài)轉(zhuǎn)化成為成熟的分化狀態(tài)，研究者們或許就可以通過改變干細胞被培養(yǎng)的環(huán)境來研究如何控制干細胞的狀態(tài)了，近日來自新加坡A*STAR研究所的研究人員就成功進行了相關(guān)研究，相關(guān)研究刊登于國際雜志Biomaterials上。

        化學(xué)信號和機械力可以幫助確定哪些細胞會進行分化及哪些細胞會依然維持多能狀態(tài)，文章中研究者獲取了一些特殊的化學(xué)線索，但他們?nèi)栽谂ρ芯拷沂救绾斡行Э刂聘杉毎慕Y(jié)構(gòu)來更好地控制干細胞的行為。研究者Hanry Yu博士指出，目前有很多試驗正在進行，而且有很多試驗都以失敗告終，因為缺少工程性的原理來指導(dǎo)細胞反應(yīng)的控制；為此研究者重點對E-鈣黏蛋白(E-cadherin)和整聯(lián)蛋白進行了分析，這兩種細胞吸附蛋白被認(rèn)為可以參與調(diào)節(jié)干細胞的發(fā)育，更有意思的是，這兩種蛋白可以通過名為Rho-ROCK-肌球蛋白II的信號因子來發(fā)揮作用，這就為研究者提出了問題，即其如何來誘導(dǎo)不同的細胞命運發(fā)生呢？

        早期實驗結(jié)果顯示，培養(yǎng)中的干細胞更加易于經(jīng)歷分化過程，這就支持了先前科學(xué)家們提出的模型想法，即壓力誘導(dǎo)的整聯(lián)蛋白可以積極促進干細胞的分化；然而對細胞表面包被有兩種特殊蛋白的培養(yǎng)中細胞進行深入研究發(fā)現(xiàn)，E-鈣黏蛋白實際上是一種主要的信號，其可以超越整聯(lián)蛋白并且強迫干細胞維持多能性，而在干細胞群體中心，E-鈣黏蛋白介導(dǎo)的較強的細胞間相互作用會抑制干細胞分化，而在細胞群體邊緣位置，相對松散的細胞及較高的壓力就會促進E-鈣黏蛋白介導(dǎo)的細胞間作用水平降低，從而使得干細胞分化增強，而這一過程似乎部分通過E-鈣黏蛋白作用部位的Rho-ROCK-肌球蛋白II信號因子的優(yōu)先定位來實現(xiàn)，而這同時也會抑制整聯(lián)蛋白作用的發(fā)揮。

        相關(guān)研究結(jié)果或可幫助臨床研究者們有效控制培養(yǎng)基中干細胞的群體行為，從而維持干細胞處于多潛能或分化的狀態(tài)，目前利用干細胞來進行傷口修復(fù)及再生醫(yī)學(xué)研究非常困難，而且代價較高。未來研究者計劃擴展他們的方法來更加**地研究干細胞行為的調(diào)節(jié)；Yu說道，我們計劃利用可溶性或特殊抑制劑來攔截關(guān)鍵的信號過程，以此來誘導(dǎo)人類胚胎干細胞進行可控地分化。