王志军 2006年11月06日 10:33
来自斯克里普斯研究所、瑙瓦提斯研究基金染色体组研究所和马克斯•普朗克分子生物医学研究所的一些科学家发现了一种新的人工合成化合物，可支持小鼠胚胎干细胞生长及自我再生，为当前培育条件提供了可选择性，实验结果出乎意料。
据每日科学消息，发表在本周《美国科学院学报》上的这项研究结果将加快干细胞研究，并为细胞生理研究提供新的视角，有助于促进癌症和帕金森氏病这类疾病治疗的进步。
胚胎干细胞的研究一直受不能确定其生长条件和干细胞区分问题的困扰。胚胎干细胞通常是在覆盖灭活纤维细胞“饲养细胞”的培养皿中进行培养的。这些“饲养细胞”为胚胎干细胞提供一个合适的附着面，并在未分化阶段释放大量的无特性营养素到培养介质中支持干细胞生长。也加入其它种类的因子来促进干细胞生长，关键是保持这些细胞的多能性使其变成特殊类型细胞。
这种传统培养条件下所得出的最终结果经常会有很大出入，科学家很难搞清楚影响实验结果的是那种分子。
助理教授、研究领导者丁盛（音）表示：干细胞的应用和研究一直受不确定培养条件的阻碍。“饲养细胞”也会因导入一些病毒和其它污染菌而导致人体免疫系统对干细胞的排斥，另外还有其它问题。
为解决这一问题，研究人员在斯克里普斯研究所图书馆查询了数万种合成小分子，以求能找到一种能摆脱对“饲养细胞”和其它添加因子依赖的化合物。在最初的筛选中，他们发现了一种能改进细胞生长的嘧啶类化合物。后来又找到一种证明是单一化合物的类似物叫做“pluripotin”，它能支持小鼠胚胎干细胞自我再生，在只加入标准细胞培养基的情况下能保持它们的多能性。
研究人员还证明，尽管人类胚胎干细胞需要加入其它因子来维持其多能性，但pluripotin对人类胚胎干细胞的生长有改善作用。他们仍在寻找能像pluripotin在小鼠身上所表现的那样能单独维持人类细胞多能性的化合物。在对pluripotin 的研究中显示，这种化合物是通过一种新的机制来控制干细胞的。Pluripotin同时抑制了RasGAP和ERK1两种蛋白的活性，这两种蛋白具有诱导细胞分化作用。
丁盛表示：pluripotin的这种机制提出维持和繁殖干细胞的新策略。单一小分子通过两种不同途径发挥作用得到需要的生物学效应，这一发现也是药物开发的基础。对pluripotin 以及随后可能找到的化合物进行研究会显著改善研究人员在干细胞研究方面的工作效率，有利于干细胞研究在改善治疗手段方面的实际应用。
这项研究还带来了超出改善干细胞培养本身的一些收获。pluripotin以及其它这类分子让我们看到了控制干细胞命运的分子机制，这一机制将有助于对干细胞生物学的活体研究以及治疗方法研究。
