干細(xì)胞可以作為一種有效的工具來(lái)修復(fù)或移除損傷或**組織，但如果可以可靠地將干細(xì)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(guò)改變干細(xì)胞被培養(yǎng)的環(huán)境來(lái)研究如何控制干細(xì)胞的狀態(tài)了，近日來(lái)自新加坡A*STAR研究所的研究人員就成功進(jìn)行了相關(guān)研究，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Biomaterials上。

        化學(xué)信號(hào)和機(jī)械力可以幫助確定哪些細(xì)胞會(huì)進(jìn)行分化及哪些細(xì)胞會(huì)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?xì)胞的結(jié)構(gòu)來(lái)更好地控制干細(xì)胞的行為。研究者Hanry Yu博士指出，目前有很多試驗(yàn)正在進(jìn)行，而且有很多試驗(yàn)都以失敗告終，因?yàn)槿鄙俟こ绦缘脑韥?lái)指導(dǎo)細(xì)胞反應(yīng)的控制；為此研究者重點(diǎn)對(duì)E-鈣黏蛋白(E-cadherin)和整聯(lián)蛋白進(jìn)行了分析，這兩種細(xì)胞吸附蛋白被認(rèn)為可以參與調(diào)節(jié)干細(xì)胞的發(fā)育，更有意思的是，這兩種蛋白可以通過(guò)名為Rho-ROCK-肌球蛋白II的信號(hào)因子來(lái)發(fā)揮作用，這就為研究者提出了問(wèn)題，即其如何來(lái)誘導(dǎo)不同的細(xì)胞命運(yùn)發(fā)生呢？

        早期實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，培養(yǎng)中的干細(xì)胞更加易于經(jīng)歷分化過(guò)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(jìn)干細(xì)胞的分化；然而對(duì)細(xì)胞表面包被有兩種特殊蛋白的培養(yǎng)中細(xì)胞進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，E-鈣黏蛋白實(shí)際上是一種主要的信號(hào)，其可以超越整聯(lián)蛋白并且強(qiáng)迫干細(xì)胞維持多能性，而在干細(xì)胞群體中心，E-鈣黏蛋白介導(dǎo)的較強(qiáng)的細(xì)胞間相互作用會(huì)抑制干細(xì)胞分化，而在細(xì)胞群體邊緣位置，相對(duì)松散的細(xì)胞及較高的壓力就會(huì)促進(jìn)E-鈣黏蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞間作用水平降低，從而使得干細(xì)胞分化增強(qiáng)，而這一過(guò)程似乎部分通過(guò)E-鈣黏蛋白作用部位的Rho-ROCK-肌球蛋白II信號(hào)因子的優(yōu)先定位來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這同時(shí)也會(huì)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(xì)胞的群體行為，從而維持干細(xì)胞處于多潛能或分化的狀態(tài)，目前利用干細(xì)胞來(lái)進(jìn)行傷口修復(fù)及再生醫(yī)學(xué)研究非常困難，而且代價(jià)較高。未來(lái)研究者計(jì)劃擴(kuò)展他們的方法來(lái)更加**地研究干細(xì)胞行為的調(diào)節(jié)；Yu說(shuō)道，我們計(jì)劃利用可溶性或特殊抑制劑來(lái)攔截關(guān)鍵的信號(hào)過(guò)程，以此來(lái)誘導(dǎo)人類胚胎干細(xì)胞進(jìn)行可控地分化。