Nature子刊：如何更好地培養iPS細胞

　　干細胞能夠分化成為機體內的任何細胞類型。日本科學家山中伸彌（Shinya Yamanaka）開發的誘導多能干細胞技術（iPS），可以將成熟細胞重編程為多能細胞，使其回到類似干細胞的狀態，重新獲得強大的分化能力。這一技術在再生醫學領域有著廣闊的應用前景，被視為細胞替代療法的新希望。

　　然而，目前人類誘導多能干細胞（hiPSC）的培養條件雖然有助于維持細胞的多能性，但也可能引入污染物，大大限制了這些細胞在臨床上的應用。

　　為此，日本RIKEN的研究團隊找到了一個更好的hiPSC培養方案。他們發現，一種參與免疫應答的趨化因子CCL2能夠替代干細胞培養中的傳統生長因子，增強干細胞的多能性。這一成果發表在Nature旗下的Scientific Reports雜志上。

　　培養hiPSC的標準方法需要用bFGF（堿性成纖維細胞生長因子）來維持其多能狀態。在這樣的培養條件下，hiPSC其實更接近于外胚層干細胞（epiblast stem cell），而不是真正的胚胎干細胞。

　　研究人員將培養基中的bFGF換成CCL2進行研究。他們發現，CCL2也能夠激活JAK/STAT通路，該通路與免疫應答和多能干細胞的維持有關。研究顯示，用CCL2進行培養會增強多能性標志基因的表達。

　　為了全面理解CCL2的作用機制，研究人員分別用CCL2和bFGF培養hiPSC，并對二者的轉錄組進行了比較分析。他們發現，在CCL2培養的干細胞中，低氧應答的相關基因表達水平更高，比如HIF2A (EPAS1)。這說明CCL2通過誘導類似低氧應答的反應，增強干細胞的多能性。這一發現將吸引研究者們，進一步探索細胞壓力（例如低氧）與細胞多能性增強之間的關系。

　　領導這項研究的Yuki Hasegawa指出，“我們發現，表達差異最為顯著的基因與低氧應答有關。事實上，低氧在腫瘤發展和多能性維持中的確有著重要的作用。我們的這項研究可以幫助人們進一步提高iPSC的質量，推動這些細胞在再生醫學和疾病研究中的應用。”

　　研究還顯示，與bFGF相比，CCL2培養的hiPSC分化效率更高。人們可以利用CCL2實現無滋養層細胞的hiPSC培養，防止病毒或其它污染物對干細胞產生影響。為了更好的利用CCL2，培養質量更加穩定的人類iPSC，研究人員還開發了一種特殊的培養皿，其上覆蓋著連有CCL2的微珠。