科学家们已经认识到多能干细胞(PSCs)在再生医学中的潜力。然而,随后的PSCs移植后肿瘤的发生一直是一个主要的关注点。为了解决这个问题,研究人员进行了广泛的实验,发现膜蛋白EPHA2在PSCs的干细胞功能和肿瘤形成中发挥了至关重要的作用。这些发现有可能改善基于干细胞的治疗的安全性和实用性。
多能干细胞(PSCs)是一种能够发展为各种细胞类型的干细胞。近年来,科学家们一直专注于利用PSCs创造治疗方法,因为它们具有更新和转化为几乎任何类型组织的特殊能力。这可以用于修复因年龄、损伤或疾病而永久受损的器官。然而,涉及PSCs的再生治疗仍然面临许多挑战。其中一个挑战是在PSCs移植后肿瘤的发生,这被称为肿瘤形成。一旦PSCs转化为干细胞治疗所需的特定类型,肿瘤形成的风险就会增加。在将分化后的干细胞引入目标器官后,识别在移植前培养中的潜在问题细胞以最小化肿瘤形成的风险,对于基于PSCs的疗法的成功至关重要。由日本奈良先进科学技术学院的伊藤篤志和栗崎明领导的研究团队在干细胞治疗和肿瘤形成方面取得了突破性发现。伊藤表示:“我们的发现提供了可能将干细胞研究与临床应用联系起来的进展。”这突显了他们研究的潜力。该研究发表在《干细胞转化医学》上,重点研究了膜蛋白EPHA2,该蛋白在PSCs分化前被发现升高。研究人员对小鼠和人类干细胞培养进行了实验,以理解EPHA2在维持PSCs向各种细胞类型发展的能力中的作用。他们发现,EPHA2与控制胚胎干细胞分化所需基因表达的转录因子蛋白OCT4共同表达。研究发现,当EPHA2基因从细胞中去除时,培养的干细胞开始自行分化。这表明EPHA2在维持干细胞的不分化状态中至关重要。研究人员提出,当EPHA2表达的干细胞无法分化时,可能与移植到目标器官时的肿瘤形成相关。为了测试这个理论,研究人员创建了PSCs培养并促进它们向肝细胞分化。然后,他们使用针对EPHA2的磁性抗体从一组细胞中提取EPHA2阳性细胞。研究涉及在移植到小鼠之前在培养中生长人类多能干细胞(PSCs)。研究人员发现,当从培养中去除EPHA2蛋白时,接受移植的小鼠中肿瘤形成的情况显著减少。
这些发现表明EPHA2在基于干细胞的治疗中发挥了至关重要的作用。栗崎博士评论道:“EPHA2显然已经成为识别不分化干细胞的潜在标志物,为减少再生治疗中干细胞移植后肿瘤发展的风险提供了宝贵的工具。”
对EPHA2的进一步研究可能会导致制定更安全的使用PSCs的方案。幸好,这将有助于使干细胞治疗更安全和更有效。然而,这些发现为我们能够有效修复受损器官甚至克服退行性疾病的未来迈出了重要的一步。