干細胞可以作為一種有效的工具來(lái)修復或移除損傷或疾病組織，但如果可以可靠地將干細胞從多潛能狀態(tài)轉化成為成熟的分化狀態(tài)，研究者們或許就可以通過(guò)改變干細胞被培養的環(huán)境來(lái)研究如何控制干細胞的狀態(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)研究刊登于雜志Biomaterials上。

　　化學(xué)信號和機械力可以幫助確定哪些細胞會(huì )進(jìn)行分化及哪些細胞會(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(xiàn)索，但他們仍在努力研究揭示如何有效控制干細胞的結構來(lái)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(jìn)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(lái)指導細胞反應的控制;為此研究者重點(diǎn)對E-鈣黏蛋白(E-cadherin)和整聯(lián)蛋白進(jìn)行了分析，這兩種細胞吸附蛋白被認為可以參與調節干細胞的發(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)誘導不同的細胞命運發(fā)生呢?

　　早期實(shí)驗結果顯示，培養中的干細胞更加易于經(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，即壓力誘導的整聯(lián)蛋白可以積極促進(jìn)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中細胞進(jìn)行深入研究發(fā)現，E-鈣黏蛋白實(shí)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-鈣黏蛋白介導的較強的細胞間相互作用會(huì )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(huì )促進(jìn)E-鈣黏蛋白介導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(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信號因子的優(yōu)先定位來(lái)實(shí)現，而這同時(shí)也會(huì )抑制整聯(lián)蛋白作用的發(fā)揮。

　　相關(guān)研究結果或可幫助臨床研究者們有效控制培養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(lái)進(jìn)行傷口修復及再生醫學(xué)研究非常困難，而且代價(jià)較高。未來(lái)研究者計劃擴展他們的方法來(lái)更加地研究干細胞行為的調節;Yu說(shuō)道，我們計劃利用可溶性或特殊抑制劑來(lái)攔截關(guān)鍵的信號過(guò)程，以此來(lái)誘導人類(lèi)胚胎干細胞進(jìn)行可控地分化。

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