科學家利用高頻聲波快速有效地誘導干細胞轉化為骨細胞

再生或替換因疾病而丟失的骨骼非常棘手，而且通常很痛苦。近日，在一項新研究中，澳大利亞研究人員發現了一種相對簡單的方法，可以利用高頻聲波快速有效地誘導干細胞轉化為骨細胞。

干細胞在幫助人體各種組織再生方面具有巨大的醫學潛力，但事實證明，骨骼非常不好處理。骨骼的生長與所謂的間充質干細胞(MSCs)有關，這些細胞主要存在于骨髓中。收集MSCs是一個艱難的過程，最后將它們轉化為骨細胞，也很難擴大到有用的水平。

但來自皇家墨爾本理工大學(RMIT)的研究人員現在發現了一種更快、更簡單的方法來誘導MSCs轉變為骨細胞。先前的研究表明，聲波的振動可以誘導細胞分化，但通常需要一周多的時間，而且結果好壞參半。這些實驗僅限于低頻率，人們認為更高的頻率幾乎沒有什么好處。因此，對于這項新研究，RMIT團隊調查了更高頻率的聲波振動。

該團隊使用了一種能產生兆赫茲范圍內聲波的微芯片，并將其對準培養板上硅油中的MSCs。他們發現，最佳設置是將這些細胞暴露在10兆赫茲的信號中，每天10分鐘，持續5天，這提高了某些標志物的水平，表明它們正在轉化為骨細胞。

該研究的聯合首席研究員LeslieYeo說：“我們可以利用聲波在正確的位置向干細胞施加適量的壓力，以觸發變化過程。而且，我們的設備便宜且使用簡單，因此可以輕松升級以同時處理大量細胞，這對于有效的組織工程至關重要。”

一旦干細胞開始分化成骨細胞，它們就可以被注射到受傷或疾病的部位，或涂在植入物上，準備生長新的骨骼。該團隊表示，這一過程消除了誘導干細胞發生變化的藥物需求，并使整個過程更快、更有效。重要的是，間充質干細胞可以從患者身體的其他部位獲得，例如脂肪組織，其侵入性低于骨髓。

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