美国国立卫生研究院的研究人员设计了一种由四部分组成的小分子混合物，可以保护称为诱导多能干细胞(iPSC)的干细胞免受压力并维持正常的干细胞结构和功能。研究人员认为，该混合物可以增强干细胞的潜在治疗用途，其范围从治疗疾病和病症(例如糖尿病，帕金森氏病和脊髓损伤)到基因组编辑。
人多能干细胞是理论上可以永久生长的细胞，可以作为专门细胞(如脑，肾和心脏细胞)的不竭来源。但是干细胞很敏感，细胞培养皿中生长的压力阻碍了干细胞在医学上的潜在用途，这种压力会破坏其DNA并导致细胞死亡。
在一系列实验中，由美国国立卫生研究院国家转化科学推进中心(NCATS)干细胞翻译实验室主任IlyasSingeç博士领导的科学家使用高通量筛选系统地测试了数千种化合物和药物来确定一种独特的组合，可以极大地改善干细胞存活率并降低细胞培养压力。Singeç及其合作者在5月3日的《自然方法》中描述了他们如何开发名为CEPT的鸡尾酒及其潜在应用。
“小分子混合物正在保护细胞，并使干细胞的使用更具可预测性和效率。在防止通常发生的细胞应激和DNA损伤时，我们避免了细胞死亡并提高了存活细胞的质量。”Singeç说。“该鸡尾酒将成为干细胞领域广泛使用的主要食品，并促进干细胞在研究和临床中的应用。”
iPSC来自重新编程的皮肤或血细胞。为了提高其在文化中的生存率，Singeç和他的团队最初测试了超过15,000种美国食品和药物管理局批准的药品以及NCATS馆藏中的小分子化合物。在20种抑制ROCK活性的药物和化合物中，ROCK是一种涉及干细胞应激的激酶，他们发现，化合物Chroman 1在改善细胞存活方面比广泛使用的化合物Y‑27632更有效。
为了进一步提高细胞存活率，Singeç及其同事使用了NCATS的基质药物筛选功能来寻找Chroman 1与其他药物和化合物之间的潜在协同作用。基质药物筛选使研究人员能够研究药物组合的作用并确定这些药物起作用的可能机制。研究人员确定了一种研究药物Emricasan，与Chroman 1结合使用时，可以提供额外的支持来改善干细胞的生存能力。
根据Singeç的说法，干细胞生物学的一项重要工作是称为单细胞克隆的实验过程。尽管大批量培养干细胞比较容易，但是单细胞克隆(一次在细胞培养板的一个小孔中一次培养一个细胞)对细胞的压力很大，效率很低。该过程在基因编辑和建立细胞系中具有关键应用，这些细胞系是从单个细胞发展而来的细胞培养物。
在最初的筛选工作中，该团队一次在平板孔中测试了药物和化合物对500个干细胞的保护作用。为了模拟单细胞克隆过程中出现的细胞压力，研究人员随后开发了一种新的测定法(测试)，使他们能够一次检查仅10个细胞上的7500多种化合物的作用。
标签： 小分子鸡尾酒
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