干細(xì)胞移植是恢復(fù)角膜損傷后視力的一種大有希望的策略，但是組織移植物必須含有大量的干細(xì)胞才會(huì)在臨床上取得成功。在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)喬治亞理工學(xué)院和喬治亞大學(xué)的研究人員揭示出角膜細(xì)胞的柔軟性指示著它們具有干細(xì)胞樣活性---包括自我增值和分化為不同類(lèi)型的成熟細(xì)胞的能力---的潛力。這種柔軟性（可作為一種生物力學(xué)標(biāo)志物）可能能夠被用作一種快速的有成本效益的方法來(lái)富集角膜移植組織中的干細(xì)胞樣細(xì)胞（stem-likecell）。

　　論文共同第一作者、喬治亞理工學(xué)院生物工程研究生TomBongiorno說(shuō)，“之前的研究已證實(shí)臨界比例的角膜緣干細(xì)胞（負(fù)責(zé)補(bǔ)充角膜中的細(xì)胞）是成功地進(jìn)行角膜自體療法所必需的。在未來(lái)，基于細(xì)胞柔軟性和現(xiàn)存的生物標(biāo)志物的分選技術(shù)可能能夠富集角膜緣干細(xì)胞，因而促進(jìn)具有天然低比例的角膜緣干細(xì)胞的病人在臨床治療時(shí)取得成功。”

　　每年有100萬(wàn)以上的美國(guó)人遭受角膜損傷或疾病導(dǎo)致的嚴(yán)重下降的視覺(jué)敏銳度。視力喪失和失明的一種主要原因是角膜緣干細(xì)胞遭受損傷。最近，在歐洲，角膜緣干細(xì)胞移植已被批準(zhǔn)用于治療角膜損傷。已有研究證實(shí)移植的成功性取決于角膜緣干細(xì)胞在組織移植物中的數(shù)量和比例。然而，當(dāng)前用于富集組織移植物中的角膜緣干細(xì)胞的基于抗體的方法是高成本的和耗時(shí)的。

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，Bongiorno和論文通信作者、喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程副教授ToddSulchek著手鑒定可能被用來(lái)更加快速地和更加廉價(jià)地富集干細(xì)胞的生物力學(xué)性質(zhì)。他們首先利用分子標(biāo)志物對(duì)不同類(lèi)型的人角膜細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)，然后利用原子力顯微鏡評(píng)估它們的力學(xué)性質(zhì)。這種高度靈敏的生物物理技術(shù)利用一種微小的探頭接觸單個(gè)細(xì)胞，并且在它們的表面上施加多種力量。這些結(jié)果表明人角膜緣干細(xì)胞要比更加成熟的細(xì)胞更加柔軟，即更容易壓縮。

　　進(jìn)一步的分析揭示出相比于成熟的細(xì)胞，人角膜緣干細(xì)胞也具有更小的尺寸、更高的細(xì)胞核-細(xì)胞質(zhì)比率和更低的粘性。再者，將多種生物物理標(biāo)志物如硬度和尺寸結(jié)合在一起大約與當(dāng)前采用的分子標(biāo)志物一樣好地對(duì)干細(xì)胞樣活性進(jìn)行分類(lèi)。Sulchek說(shuō)，“基于細(xì)胞機(jī)械性質(zhì)對(duì)它們進(jìn)行分選的微流體設(shè)備可能要比當(dāng)前的方法具有成本和勞力上的優(yōu)勢(shì)，并且可能提供一種高效的富集技術(shù)來(lái)作為基于抗體的富集技術(shù)的一種替代的或附加的方法。”

　　Sulchek說(shuō)，“生物物理標(biāo)志物在改善很多發(fā)生視力障礙的病人的角膜移植成功性上具有巨大的希望。通過(guò)將這些研究發(fā)現(xiàn)與最近基于生物物理性質(zhì)的細(xì)胞分選方法取得的進(jìn)展結(jié)合在一起，我們鑒定出的生物力學(xué)干性標(biāo)志物有潛力快速地產(chǎn)生具有高度富集的干細(xì)胞群體的角膜移植物，而且針對(duì)這些病人，這可能有朝一日轉(zhuǎn)化為更好的治療結(jié)果。”