實(shí)驗(yàn)室代測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

科學(xué)家用磁力駕馭干細(xì)胞

點(diǎn)擊次數(shù)：17558 發(fā)布時(shí)間：2013/7/22 22:27:42

美國埃默里大學(xué)和佐治亞理工大學(xué)研究人員合作，證明讓干細(xì)胞攜帶氧化鐵納米粒子，通過靜脈注射到小鼠體內(nèi)后，用磁鐵能吸引這些細(xì)胞到達(dá)身體特定位置。相關(guān)論文近期將發(fā)表在納米科技雜志《Small》上。

以往研究中也曾用過納米粒子，但那些粒子涂層有毒，或者會(huì)改變干細(xì)胞性質(zhì)。新粒子的涂層是聚乙二醇，內(nèi)部為直徑約15納米的氧化鐵核，能保護(hù)細(xì)胞免受傷害。“納米粒子的涂層是獨(dú)特的，因此細(xì)胞生存能力不受影響；我們也沒有發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞的分化能力等特征有任何改變。”論文作者、埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程教授、心臟病學(xué)分部主管羅伯特·泰勒說。

實(shí)驗(yàn)所用細(xì)胞是間葉干細(xì)胞。它能很容易地從成熟組織中取得，如骨髓或脂肪，能變成骨髓、脂肪和軟骨細(xì)胞，但不能變成肌肉、腦等類型的細(xì)胞。它們能分泌多種營養(yǎng)和抗炎癥因子，在治療心血管病或自身免疫紊亂方面是極有價(jià)值的工具。

在細(xì)胞的溶酶體中，粒子會(huì)變黏，能停駐在細(xì)胞中至少一個(gè)星期而不被覺察。研究人員檢測了細(xì)胞中攜帶的鐵成分，確定每個(gè)細(xì)胞吸收了大約150萬個(gè)粒子。給干細(xì)胞“裝入”氧化鐵粒子后，他們分別在培養(yǎng)細(xì)胞和活動(dòng)物身上測試了用磁力驅(qū)動(dòng)細(xì)胞的能力。

在小鼠實(shí)驗(yàn)中，研究人員將條形稀土磁鐵放在尾部靠近身體的地方，吸引注射的干細(xì)胞到達(dá)小鼠尾部，并給干細(xì)胞做了熒光染色標(biāo)記用于跟蹤。一般情況下，大部分間葉干細(xì)胞會(huì)在肺部或肝臟沉積下來，而使用磁鐵時(shí)，到達(dá)小鼠尾部的干細(xì)胞數(shù)量是原來的6倍。此外，氧化鐵粒子本身也可用于跟蹤細(xì)胞在體內(nèi)的進(jìn)程。

“這是關(guān)鍵的原理實(shí)驗(yàn)證據(jù)。*終，我們將把這些專門用于特定肢體、異常血管，甚至心臟。”泰勒說，“下一步，我們打算重點(diǎn)研究在動(dòng)物模型上的治療應(yīng)用，用磁鐵引導(dǎo)這些細(xì)胞到達(dá)部位，影響新血管的修復(fù)和再生。”

生活中，鮮活農(nóng)產(chǎn)品要通過長途運(yùn)輸而不變質(zhì)，就必須對運(yùn)輸車輛進(jìn)行改造，加裝制冷或輸氧等設(shè)備。醫(yī)學(xué)上，納米氧化鐵粒子就是一種備受關(guān)注的運(yùn)輸工具，作為一種新型靶向給藥系統(tǒng)，它可在外加磁場控制下，將藥物準(zhǔn)確運(yùn)到患處，實(shí)現(xiàn)使命必達(dá)。然而，如果把死的藥物變成了活的干細(xì)胞，并讓干細(xì)胞在生物體內(nèi)的長途旅行中保持活力，就必須對載體進(jìn)行表面改性，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和生物相容性等，這便是本成果的核心價(jià)值所在。

原創(chuàng)作者：上海信帆生物科技有限公司