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干细胞魔幻电影:令人震惊的强大增殖分化能力

近年来,随着干细胞技术迅猛发展,其强大的疗效也被越来越多人认可,干细胞成为了改变未来医学的新希望,尤其在传统医疗无法治疗的疑难杂症上,干细胞都可以提供有效治疗策略。

 
而这,主要得益于干细胞强烈的增殖分化能力。
 
其中的间充质干细胞(MSC)是应用最为广泛的一类,作为人类源始细胞,MSC可以分化为人体多种细胞,包括脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、肌腱细胞等等。
 
当然,经过科学家的努力,间充质干细胞还可以诱导分化为肝细胞、胰岛β细胞、神经细胞等。因此,干细胞具有重要的医学价值,可以免疫抑制、组织修复和再生器官。
 
平时,细胞培养常常在黑暗的培养箱中,我们一般无法观察到详细的干细胞动态增殖情况。现在,科学家们将间充质干细胞(MSC)置于有录像功能的显微镜下,动态记录下来了MSC魔幻的增殖行为。
 
尽管是单个MSC,也可以进行有丝分裂,MSC先是胞体收缩变圆,仿佛是在逐渐凝聚成一股力量,准备随时“蓄势待发”。
 
△ 逐渐收缩成球体的间充质干细胞
 
紧接着,细胞开始进入最旺盛的繁殖阶段,细胞分裂增多,开启成指数级增长模式。
 
增殖到一定程度,细胞数量几近饱和密度,染色体复制完成后再来一个分身式分裂,从而一分为二,实现了细胞的大动作增殖。
 
△  细胞一分为二,开始复制性增殖
 
当然,镜头下的细胞增殖过程是被按下快进键的,通常低代数的细胞分裂一次所需要的时间大概是22小时,还真是一个漫长的分裂过程。
 
在原代培养的时候,MSC常常是克隆性增殖,也就是先形成一个小的细胞团,然后围绕这个细胞团逐步向外增殖,而且是边增殖边向外游走,慢慢占满一片领域。
 
△ 原代细胞培养时,细胞边增殖边向外游走
 
△ 很快,细胞就占满了一大片领域
 
平常细胞培养过程中,传代的MSC接种于平面培养瓶中,分散式分布在不同的位置。
 
△  在培养瓶中分散的间充质干细胞
 
然而,MSC并不是在一个位置上增殖为一分为二,而是不断的游走,并于其他位置的细胞相互碰撞交流,在这个游走过程中同时进行裂变增殖。
 
△ 游走的同时不断分裂壮大的增殖队伍
 
间充质干细胞强大的分裂增殖能力为其提供了组织修复、器官再生的功能作用。
 
通过分化为成熟的组织器官细胞,可以用来替代受损伤的细胞;通过和细胞融合,可以挽救受伤细胞;同时,间充质干细胞还可以分泌细胞因子促进组织器官的干祖细胞增殖,分泌外泌体或微小囊泡,通过膜融合进入受伤细胞内部,甚至可以向受伤的细胞输送线粒体和其他物质等等。
 
干细胞的增殖分裂是治疗疾病的基础机制,如今,干细胞已经被应用于多种疾病的治疗尝试中,且正在改变更多疑难性疾病的治疗策略,为挽救更多患者付出努力,我们也期待干细胞疗法能够被越来越多人认可,造福人类健康。
 
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点击次数:  更新时间:2020-12-08 09:59:43  【打印此页】  【关闭
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