一种全新的干细胞培养方法可能会帮助它们释放更多的用于修复组织的信号蛋白，从而潜在地改进未来的治疗方法。
科学家们开发了一种技术，能够将干细胞排列成单层结构，从而使有助于修复组织和调节免疫系统的信号蛋白分泌量显著增加。这项新方法被描述在《今日材料生物》（Materials Today Bio）期刊上，有望改善基于干细胞的治疗，例如针对心脏病、肝损伤和自身免疫疾病的治疗。
为了培育这些细胞，来自日本的广岛大学（Hiroshima University）、庆应义塾大学（Keio University）、东京女子医科大学（Tokyo Women's Medical University）以及美国犹他大学（University of Utah）的研究人员使用了一种对温度敏感的特殊设计培养表面。该表面有交替条纹，引导干细胞以平行方式生长，类似于细胞在肌肉或皮肤组织中的排列方式。通过控制细胞在生长过程中的排列方式，研究人员能够增强它们的自然功能。
“间充质干细胞片正作为一种有效的再生医学手段受到关注。因此，我们认为，如果能提升间充质干细胞片的功能，那么其治疗效果也可以得到改善。” 广岛大学生物医学与健康科学研究生院教授、本研究通讯作者永濑健一（Kenichi Nagase）解释道。
永濑进一步说明：“使用条纹状温敏培养皿增加了从细胞片中分泌的细胞因子的数量。” 当细胞在图案化表面上生长时，团队观察到重要的愈合因子如血管内皮生长因子（VEGF）、肝细胞生长因子（HGF）和转化生长因子-β（TGF-β）的明显增加。
间充质干细胞因其支持组织再生的能力而被广泛研究，用以治疗损伤甚至慢性病。然而，当以单个细胞形式输送时，间充质干细胞往往在体内不可预测地分散，并且无法停留在受伤或病变部位。
研究人员探索了将细胞培养成片状以便更直接移植到受损组织的方法。这些片状结构保留了自然的细胞间接触和富含蛋白质的细胞外基质，后者有助于维持细胞间的连接。这使得片状结构比悬浮输送的细胞具有更大的耐用性和功能性。
研究发现，这种新技术不会干扰细胞转变为其他有用细胞类型的天然潜力，但确实改变了它们协同工作的有效性，因为这种结构似乎增强了通信和协作功能。
条纹表面是通过对商业可用的培养材料进行简单修改制成的，避免了昂贵的纳米制造方法。当温度降低时，整个排列整齐的细胞片会温和地脱离，从而可以在不损坏的情况下进行移植。
通过增强间充质干细胞片的功能，研究团队希望使治疗更加高效和有针对性。永濑表示，定向排列的间充质干细胞片可以应用于再生医学。这些细胞片在促进心脏病患者的血管形成、支持肝脏修复或调节自身免疫性疾病中的免疫反应方面可能特别有用，为更有效和易获取的基于细胞的疗法提供了有希望的一步。
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