“干”細(xì)胞的名稱來(lái)自植物莖，盡管它們的體型很小，但卻能夠生產(chǎn)花，葉，枝，果實(shí)，蔬菜和巨大的樹(shù)木。同樣，干細(xì)胞雖然是微觀的，卻有可能發(fā)展成不同的身體部位 - 修復(fù)或替換患病或受傷的細(xì)胞。干細(xì)胞可以分化，這意味著它們可以成為視網(wǎng)膜或胰腺細(xì)胞，皮膚細(xì)胞或脛骨細(xì)胞，特定于鼻子或腳趾的細(xì)胞。干細(xì)胞由支持血管的微流體環(huán)境和其他流體的通道維持。干細(xì)胞的微流體環(huán)境影響著它將成為什么樣的身體部位的決定。

新的研究表明，微流體因素也可能決定干細(xì)胞是否受到壓力。觀察到在放射治療的應(yīng)激下生長(zhǎng)和發(fā)育的干細(xì)胞不同于在低應(yīng)激環(huán)境中發(fā)育的干細(xì)胞 - 即沒(méi)有輻射。最近的一項(xiàng)動(dòng)物研究表明干細(xì)胞可能能夠在自身的“正常生長(zhǎng)”版本之間切換到“壓力下生長(zhǎng)”版本，如果這是身體需要的話。

加州大學(xué)洛杉磯分校廣泛干細(xì)胞研究中心的John Chute博士和血液學(xué)/腫瘤學(xué)教授研究了正常生長(zhǎng)干細(xì)胞的微流體環(huán)境與應(yīng)激下生長(zhǎng)干細(xì)胞的微流體環(huán)境之間的差異。Chute團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是闡明為什么正常生長(zhǎng)細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變成壓力下生長(zhǎng)細(xì)胞，正如最近的Cell Stem Cell 文章所  報(bào)道的那樣。在一份新聞稿中，Chute觀察到“盡管發(fā)生了轉(zhuǎn)變，但改變的原因還是個(gè)謎。”

放射和化療等治療會(huì)使人體血液形成細(xì)胞受到危險(xiǎn)的壓力和消耗。干細(xì)胞治療的壓力增長(zhǎng)版本可能能夠比正常生長(zhǎng)版本更好地治愈這種消耗。新發(fā)現(xiàn)引發(fā)了一些問(wèn)題，即是否有可能預(yù)測(cè)干細(xì)胞的應(yīng)激水平，并為輻射患者提供最有效的干細(xì)胞治療，以加速康復(fù)。

就像土壤養(yǎng)分維持植物莖一樣，干細(xì)胞周圍的微流體環(huán)境也會(huì)滋養(yǎng)它們。根據(jù)Chute的說(shuō)法，“在干細(xì)胞研究中，兩個(gè)重要的問(wèn)題是，'調(diào)節(jié)干細(xì)胞的微環(huán)境細(xì)胞是什么？' “他們是如何做到的？”美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家們一致認(rèn)為：“微流體學(xué)提供了一種系統(tǒng)的方法來(lái)研究干細(xì)胞的決策過(guò)程。”此外，基于培養(yǎng)它們的微流體分析干細(xì)胞“可以以更深入，更廣泛的方式完成”，而不是沒(méi)有它們。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家們還觀察到，最終他們的微流體復(fù)雜性可以預(yù)測(cè)干細(xì)胞將如何成為一個(gè)特定的身體部位。為了準(zhǔn)確了解身體部位分化是如何發(fā)生的，微流體分析是必要的。

這種必要性在努力找出如何在正常生長(zhǎng)和壓力下生長(zhǎng)的干細(xì)胞之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)更為明顯。對(duì)癌癥治療恢復(fù)的可能影響可能是巨大的。這種影響支持了行業(yè)分析，即2016年全球評(píng)估價(jià)值47.6億美元的微流體市場(chǎng)到2025年將增長(zhǎng)到124.5億美元。

數(shù)字講述了這個(gè)故事。隨著全球日益增加的疾病負(fù)擔(dān)，洶涌澎湃的生物技術(shù)部門將推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)。例如，根據(jù)2017年世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)， 2014年全球糖尿病患者人數(shù)估計(jì)為4.22億 - 微流體進(jìn)展有助于創(chuàng)新的糖尿病治療。

研究目標(biāo)的無(wú)限前沿也指向許多方面的增長(zhǎng)，從干細(xì)胞應(yīng)激水平到腦細(xì)胞，纖維化和骨關(guān)節(jié)。目前，一些開(kāi)發(fā)用于大腦研究的干細(xì)胞的新公司 - 可以為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的科學(xué)家提供 - 正在贏得客戶，因?yàn)樵S多設(shè)施本身沒(méi)有資源產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞。新公司將干細(xì)胞類型組裝到微流控芯片上，復(fù)制人體組織，并預(yù)測(cè)生理過(guò)程。由于他們的新生產(chǎn)挑戰(zhàn)得到了解決，這些公司將在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)和交付。

據(jù)“ 金融時(shí)報(bào) ” 最近的一篇文章報(bào)道，加拿大的基因組學(xué)應(yīng)用伙伴計(jì)劃（GAPP）支持專門用于彌合研究與商業(yè)化之間差距的合作，現(xiàn)在正在資助650萬(wàn)美元的微流體項(xiàng)目，以開(kāi)發(fā)纖維化治療。根據(jù)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家們的說(shuō)法，骨關(guān)節(jié)和軟骨修復(fù)的局限性促進(jìn)了軟弱軟骨干細(xì)胞治療的發(fā)展，這項(xiàng)工作依賴于“微流體技術(shù)”。

關(guān)于微流體商業(yè)化的預(yù)測(cè)包括2016年美國(guó)有超過(guò)1550萬(wàn)癌癥幸存者，到2026年這個(gè)數(shù)字可能超過(guò)2000萬(wàn)。大約700萬(wàn)美國(guó)患者進(jìn)行了骨骼治療，如髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。到2030年，美國(guó)與軟骨相關(guān)的膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)預(yù)計(jì)每年將達(dá)到350萬(wàn)次。全世界有超過(guò)70,000人患有囊性纖維化。

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