“智齒”干細胞采集獲四倍提升,幫助解決提取效率問題
因干細胞在醫療、美容等領域有奇效,它自身的價值推動了干細胞概念股的出現和廣泛的投資,形成了干細胞產業鏈。
背景|干細胞
干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞,在一定條件下,它可以分化成多種功能細胞。其實,它就是一種不成熟的細胞,是細胞中的“孩子”,在日后的發展上具有巨大的潛能,因此醫學界將其稱為“萬用細胞”。
因干細胞在醫療、美容等領域有奇效,它自身的價值推動了干細胞概念股的出現和廣泛的投資,形成了干細胞產業鏈。
但是,目前該領域的相關業務主要集中在存儲環節,對于采集方面則沒有太多的政策和業務,因此在干細胞提取方面的研究項目相對來說也較少,故而提取效率低成為該行業鏈發展上的一塊短板。
干細胞提取|為什么選擇“智齒”
對于干細胞的提取難度,內華達大學拉斯維加斯分校(UNLV)的James Mah博士解釋道:“我們幾乎可以從任何活組織中提取干細胞,事實上,甚至在死者的組織中也存在干細胞。但是,通常我們都是通過收集來提供治療過程中所需要的量,因為無論從何處提取,我們面臨的最大挑戰就是提取效率低。”
因為現有提取技術的限制,從牙齒中提取并不是最優的方案。
伴隨著現在矯正牙齒的人越來越多,拔牙是很常見的現象,且僅僅在美國,擁有智齒的成年人就達到500萬,這一現狀為干細胞的提取提供了大量的來源。
注意到這一現象,內華達大學拉斯維加斯分校(UNLV)的相關研究項目方面的科學家們決定就此進行研究,以期可以研制出高提取效率的提取技術。
近日,UNLV生物醫學科學教授Karl Kingsley和少數本科生、研究生和博士后牙科學生共同研制出了新方法,利用該技術,研究人員可以成功的從人體的“智齒”里提取干細胞,且該技術使干細胞提取效率大大提高。
智齒內干細胞提取|難點
牙齒的根髓富含豐富的干細胞,主要是兩大類:一是具有吸引其它細胞的能力的多能干細胞;另一種是可以轉換為特定功能細胞的干細胞。
但是知道它們類型只是最基本的工作,想要從像堅果一樣硬的牙齒里完好無損得將其提取出來,則是一件十分艱難的事情。
對此,Mah博士解釋道:“用于提取根牙髓的常用方法包括鉆孔,去除牙齒的頂部或粉碎牙齒。每種方法都有其不利因素,且這些不利因素(鉆孔造成的熱量損壞、水牙中的腐蝕性元素被沖洗掉、污染釉質顆粒物等)都導致了干細胞回收率低。因此,我們希望以一種能產生更高產量的方式提取牙髓。”
對于堅果,想要得到完整的核仁,我們通常采取敲擊的方法,但從斷裂學的角度來看,牙齒和堅果之間有很大的不同,它的外形極其不規則,一敲即碎,很難實現對牙髓的保護。
智齒內干細胞提取|突破
于是,研究團隊決定從牙齒的斷裂分析角度開始研究,在分析過程中,團隊成員Happy Ghag取得了突破性發現,結合斷裂分析,他研制出了一款名為“牙齒破碎機5000”的儀器。
這款儀器在切割過程中嚴格按照Ghag設計的斷裂要求來對牙齒進行刻劃,這一刻劃過程就類似于切割玻璃的過程,實驗結果表明,該儀器可以將牙齒成功切開,并同時保留未被損壞和未受污染的根牙髓。
為了證明該儀器的廣泛試用性,Mah和Kingsley博士測試了25顆牙齒的斷裂成功率,結果是100%。雖然樣本很少,但足以體現出該儀器的高成功率。
在顯微鏡下,現有技術,即普通提取方法(粉碎、鉆孔等),其干細胞成活率目前只能達到20%左右;而使用該儀器,牙齒中干細胞的成活率可以達到80%。顯然,該技術讓干細胞的提取效率大大增加了。
智齒內干細胞提取|應用
提取過后,團隊還成功的將提取出的干細胞進行培養,將其進行至少10次以上的復制處理。對此,Kingsley博士解釋道:“因為身體內的正常細胞通常在10次傳代后死亡,而干細胞可以無限制次復制,為了將干細胞與普通細胞分離,我們對提取后的細胞進行一段時間的培養。”
Kingsley博士還表示,目前,世界各地的科學家們都在研究干細胞可以轉換為怎樣的功能細胞,我們團隊通過研究已經了解到,牙髓干細胞可以轉化為神經元,未來可以用于治療神經衰弱類疾病,如阿爾茨海默病、帕金森癥等。
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