引导干细胞成为新血管的两个不同的组成部分

在bob游戏实验室里培育新血管是一个艰巨的挑战，但约翰霍普金斯大学的一个工程团队已经解决了一个主要的绊脚石:如何刺激干细胞成为构建静脉和动脉微小网络所需的两种不同类型的组织。

该团队的解决方案在2013年1月的印刷版杂志上发表了一篇文章心血管研究．这篇文章最近也发表在该杂志的网络版上。这项工作很重要，因为在实验室中组装的新血管网络移植到患者体内，可能会对那些因心脏病、糖尿病和其他疾病而导致循环系统受损的人大有裨益。

“这是我们的长期目标:为医生提供一种新的工具，来治疗那些在体内输送血液的管道出现问题的患者，”领导该研究团队的化学和生物分子工程助理教授莎伦·格莱希特(Sharon Gerecht)说。“找到如何引导这些干细胞成为构建血管网络的关键构件是重要的一步。”

在这篇新的研究论文中，Gerecht团队重点研究了血管平滑肌细胞它们存在于血管壁上。已经确定了两种类型:合成平滑肌细胞，它们在周围组织中迁移，继续分裂并帮助支撑新形成的血管;而保持原位的收缩平滑肌细胞，可以稳定新血管的生长，并帮助它们维持适当的血压。

为了生产这些平滑肌细胞，Gerecht的实验室一直在与美国国立卫生研究院批准的两名人类进行实验胚胎干细胞和诱导多能干细胞．诱导多能干细胞成年细胞它们经过基因重组，像胚胎干细胞一样运作。干细胞被用于这项研究，因为它们具有转化为体内特定器官所需的特定类型细胞的潜力。

在Gerecht指导的一项早期研究中，她的团队能够诱导干细胞成为一种类似平滑肌细胞的组织，但行为不太正常。在新的实验中，研究人员尝试向先前的细胞中添加不同浓度的生长因子和血清。生长因子是细胞消耗的“食物”;血清是一种含有血细胞的液体成分。

“当我们添加更多的生长因子和血清时，干细胞变成了合成平滑肌细胞，”Gerecht说。“当我们提供更少量的这些材料时，它们就变成了可收缩的平滑肌细胞。”

这种控制类型的能力平滑肌她说，在实验室中形成的细胞可能对发展新的血管网络至关重要。“当我们建造输送血液的管道时，你需要收缩细胞来提供结构和稳定性，”她补充说。“但在处理非常小的血管时，迁移的合成细胞可能更有用。”

在癌症中，形成小血管来滋养生长的肿瘤。目前的工作还可以帮助研究人员了解肿瘤血管是如何稳定的，这可能有助于癌症的治疗。

Gerecht说:“在实验室中构建完整的新血管网络之前，我们还有很多研究要做，但我们在控制这些干细胞命运方面的进展似乎是朝着正确方向迈出的一大步。”