重大发现：CEPT可提高干细胞的存活

科学家发现了一种药物组合，可以保护培养中的干细胞，为研究和临床应用打下基础。

想象一下：在一个重要项目上工作到很晚的第二天早上，你伸手去喝一杯热咖啡，那是一种含咖啡因的长生不老药，它能让你振作起来，让你的想法畅通无阻，让你不至于对同事大发雷霆。

如果有一种方法可以提高干细胞在压力条件下的表现，就像一杯让人焕发青春的咖啡？

必须在体外生存对干细胞来说是一种极大的负担。许多人在从人体组织移到细胞培养瓶中的过程中无法存活，而那些存活下来的人往往会以虚弱和功能不佳而告终。当将干细胞用于治疗目的时，使其平稳过渡尤为重要健康、快乐的干细胞转化为患者更安全、更有效的临床结果。

最近，科学家们取得了突破性的发现，并鉴定出一种独特的小分子混合物，在实验室条件下支持干细胞健康，有可能开启这些细胞在再生医学应用中的全新领域。

2006年，诺贝尔奖获得者山中伸弥（shinyayamanaka）发现了诱导多能干细胞（iPSCs），这是研究和医学的一个重大转折点。Yamanaka和他的同事们破解了如何使成年细胞的生物钟倒转的密码，对它们进行基因重组，使其呈现出干细胞样的状态。这一发现预示着再生医学的新篇章，消除了与使用胚胎干细胞相关的许多伦理和技术挑战。

尽管如此，尽管iPSCs在药物发现和疾病建模等研究应用中表现出色，但我们尚未充分发挥其作为治疗学的潜力。要解决的难题之一是如何以安全、可控和高效的方式大规模繁殖和培养ipsc。这是创建细胞库的第一步，细胞库是一种可以部署到患者身上的现成细胞产品的药房。从积极的方面来看，科学家们已经整理了一份清单，说明如何区分“好”的iPSC和“坏”的iPSC（使用多能性的分子和细胞标记）。然而，到目前为止，仍没有一个神奇的办法，储存和克隆iPSCs，保持这些生存能力的标记仍然遥不可及。

这些都是昂贵和令人沮丧的阻碍细胞治疗发展。在过去几年的临床试验中，有缺陷的制造过程被认为是干细胞表现不佳的根本原因。这些失败包括Osiris的Prochymal（移植抗宿主病的干细胞治疗失败）和Brainstorm cell Therapeutics治疗肌萎缩侧索硬化症（神经系统进行性疾病）的失败方法。

干细胞的浓缩咖啡

像Ilyas Singe这样的科学家ç, 美国国立卫生研究院（NIH）国家翻译科学促进中心（NCATS）干细胞翻译实验室主任一直在寻找解决这些长期存在的干细胞培养问题的方法。Singeç ç’s实验室最近发布了一项研究，详细说明了一种名为CEPT的鸡尾酒的开创性发现，该鸡尾酒被证明能显著提高iPSC存活率并消除细胞培养压力。

“小分子鸡尾酒是保护细胞，使干细胞的使用更加可预测和有效。在防止细胞应激和DNA损伤的过程中，我们避免了细胞死亡，提高了存活细胞的质量，Singeç ç 在NIH的新闻发布会上。”这种鸡尾酒将成为干细胞领域广泛使用的主食，促进干细胞在研究和临床上的应用。”

Singeç ç 他的同事们利用高通量筛选分析法挖掘了超过15000种经批准的药物和研究性小分子。这项密集研究的目标是能够抑制ROCK通路的分子，ROCK通路是一种细胞信号传导分子，一旦被激活，就会降低干细胞存活的机会。在这个巨大的化合物库中，研究小组发现了20种阻断ROCK的药物，其中chroman 1是一个突出的分子。因为chroman 1击败了现有的金标准Rock抑制剂，（一种被广泛使用的化合物Y‑27632）。

其他分子是否能与Chroman 1协同工作以提高细胞存活率（想想单独使用咖啡与咖啡甜甜圈组合的生产力提升）？研究人员使用一个基质药物筛选系统来搜寻成功的组合，在一个定制的干细胞压力测试中测试了数千种化合物的效果。

最终，他们发现一种由chroman 1、emricasan、多胺和反式ISRIB（或CEPT）组成的混合物在支持干细胞存活方面效果最好。CEPT被证明能极大地改善单细胞克隆，这是一种从单个“细胞种子”iPSC中产生纯细胞集落的方法。单细胞克隆是一种先进的培养技术，用于提高进入患者体内的细胞产品的质量和均一性。然而，目前的培养是出了名的低效，许多细胞死亡的结果是由于被迫压力下繁殖。

除此之外，CEPT还帮助干细胞度过了另一段紧张的经历：从深度冷冻中醒来。用于研究和临床目的的干细胞是通过冷冻保存保存的，但当它们解冻后，多达60-70%的干细胞无法存活。在细胞培养基中加入CEPT有很大的帮助，提高了从冷藏中反弹回来的细胞数量。

Singe ç 同事们还进一步研究了CEPT治疗对iPSCs分化的影响，得到了更令人印象深刻的结果。经CEPT治疗的iPSCs形成了更健康、功能更强大的心脏细胞和神经元，这一发现为临床治疗提供了可能。

在过去的二十年里，研究和生物制造过程可能已经走过了很长的一段路，但是缺乏临床认可iPSC的治疗方法凸显了这段旅程远未结束。种植和收获iPSCs的突破性方法，如CEPT若能使用，可能会在未来几年显著改变临床格局。