人類干細胞通常是在一層飼養(yǎng)細胞上培養(yǎng)的，據(jù)認為，這可為細胞提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)，并有助于防止細胞分化。zui近，一項新的研究對這種根深蒂固的做法提出了挑戰(zhàn)。

*，干細胞是很難維持和培養(yǎng)。像所有的真核細胞一樣，它們對養(yǎng)分的有效性、pH值、溫度、氧氣和二氧化碳的含量都很敏感，而且它們也易于分化，留給研究人員的細胞不同于他們打算在實驗中使用的細胞。

在早期，研究人員發(fā)現(xiàn)，在小鼠胚胎成纖維細胞（MEF）層的頂部培養(yǎng)干細胞，可阻礙分化并有助于維持干細胞的健康。但是MEF特別不容易維持自我。從那時起，研究人員和生物技術(shù)公司已經(jīng)開發(fā)出其他有效的飼養(yǎng)層細胞系，可提供干細胞培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，以及與干細胞之間更有利的相互作用，無飼養(yǎng)細胞的方法也已經(jīng)變得可用。但是，干細胞培養(yǎng)通常仍然需要研究人員成功地維持兩種類型的細胞，并且，無飼養(yǎng)層細胞的方法要求高水平的細胞接種密度、專業(yè)的媒質(zhì)和生長補充劑，從而使得它們非常昂貴。

zui近，一項新研究，對長期持有的觀念——飼養(yǎng)細胞為干細胞生長提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)并防止細胞分化，提出了一些質(zhì)疑。

為了調(diào)查飼養(yǎng)層細胞在干細胞培養(yǎng)中的作用，研究小組根據(jù)標準培養(yǎng)程序需要，制備了人成纖維細胞培養(yǎng)物，但是在添加干細胞之前，他們用戊二醛或甲醛固定成纖維細胞。這會使細胞層的拓撲結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但會殺死細胞。去除固定劑之后，他們把人類誘導(dǎo)多能干細胞（hiPSC）分層堆放在死亡的飼養(yǎng)層細胞上。

他們發(fā)現(xiàn)，hiPSC不僅粘附并生長為健康的培養(yǎng)集落，而且它們也持續(xù)表達多能性標志，從而表明分化也被阻斷。這些細胞也在體內(nèi)形成具有所有三個胚層的畸胎瘤，這是干細胞的一個定義性特征。

由于死亡的飼養(yǎng)層細胞不能給干細胞提供營養(yǎng)，因此這些結(jié)果表明，它們在干細胞培養(yǎng)中發(fā)揮的作用，并不像預(yù)期的那么重要。假設(shè)，飼養(yǎng)細胞層的拓撲結(jié)構(gòu)，可能在兩種細胞類型之間的關(guān)系當中，扮演zui重要的角色。

這讓我覺得，我們可以用一種納米方法來培養(yǎng)干細胞。我們可以用3D打印技術(shù)，模仿飼養(yǎng)層細胞的微毫米拓撲（nanotopology），并在未來*不使用飼養(yǎng)細胞。

即使在開發(fā)出模仿飼養(yǎng)層形狀的培養(yǎng)基之前，這些發(fā)現(xiàn)仍然可以降低成本、勞動力，并簡化干細胞培養(yǎng)技術(shù)。因為在這個過程中飼養(yǎng)層細胞不需要保持活力，我們可以將它們儲存在室溫，并花更少的時間培養(yǎng)它們。