據(jù)伊利諾伊斯大學(xué)的研究人員報道，他們能夠通過生物材料模擬骨髓特征改變血細(xì)胞發(fā)育。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Science Advances上。這為白血病及淋巴瘤等疾病的治療提供了新的方向。

    血細(xì)胞流經(jīng)全身輸送維持生命的氧氣和營養(yǎng)成分。骨髓的特定區(qū)域中含有造血干細(xì)胞，這些細(xì)胞周圍的組織環(huán)境能夠提供豐富的信號改變造血干細(xì)胞的行為。白血病和淋巴瘤治療的一個重要方法就是進(jìn)行造血干細(xì)胞移植。供體的干細(xì)胞必須定位到骨髓腔內(nèi)開始產(chǎn)生新的血細(xì)胞和免疫細(xì)胞。但是供體干細(xì)胞數(shù)量有限，而移植的成功率也比較低。

    造血干細(xì)胞位于細(xì)胞外基質(zhì)這樣一個三維組織環(huán)境中。研究人員從小鼠體內(nèi)獲得了造血干細(xì)胞的樣本，然后用生物材料模擬天然骨髓細(xì)胞外基質(zhì)的一些特性，將造血干細(xì)胞培養(yǎng)在里面。他們希望知道這些生物工程系統(tǒng)如何改變造血干細(xì)胞增殖和分化形成血細(xì)胞的能力。

    研究人員對基質(zhì)中能夠經(jīng)常與造血干細(xì)胞發(fā)生相互作用的兩種成分——膠原蛋白和纖維連接蛋白進(jìn)行了檢測，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)造血干細(xì)胞暴露于膠原蛋白會增殖的更快，但是會發(fā)生分化，這就意味著它們不再是干細(xì)胞。當(dāng)暴露于纖維連接蛋白時，干細(xì)胞增殖速度沒有那么快但是能夠維持干細(xì)胞樣的特性。

   用膠原蛋白做底物只能得到一些沒有用處的細(xì)胞。通過選擇基質(zhì)硬度與纖維連接蛋白形成的合適組合，發(fā)現(xiàn)了一類生物材料或許可以用于在體外維持和擴(kuò)增這些干細(xì)胞。生物工程的骨髓將為白血病等血液癌癥的治療帶來重要價值，也對深入了解骨髓衰竭和其他造血相關(guān)疾病的機(jī)制有所幫助。

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