當前，干細胞療法需要大量特定類型的人體細胞。近期，南非約翰內斯堡大學的科學家經過研究發現，將近紅外激光照射到源自人體脂肪的成體干細胞上，可使干細胞的復制速度提高54%，而用綠光激光可以使干細胞以更快的速率轉化為不同種類細胞。在實驗室的條件下，成體干細胞經過連續激光照射，會導致增殖和分化增加。
人體具備的自我修復功能可以讓健康的皮膚再生，骨頭從骨折中愈合。但患有骨質疏松癥等疾病的人清楚地知道當他們的身體無法進行修復時會發生什么。于是，這些人群的生活被縮小到獲得醫療保健所允許的范圍內。
如果有一種方法可以創造修復受損組織所需的健康細胞，那么新的療法可以在未來改善人們的生活質量。眾所周知我們每個人的身上都有脂肪，對于想瘦身的人士來說希望通過鍛煉或飲食計劃減少它們。但鮮為人知的是，人體的腹部脂肪可能在未來會成為一種全新的個人藥物的來源。
在人體脂肪組織中隱藏著稱為脂肪干細胞的“原始”細胞。任何年齡段的人都擁有這些干細胞，它們能夠轉變為骨細胞、肝臟或心臟細胞。理論上，脂肪干細胞可以轉變為人體任何部位所需的細胞類型。
■將近紅外激光和綠光照射到脂肪干細胞上，可同時提升增殖和分化速度（來源：約翰內斯堡大學，Therese van Wyk平面設計）
用激光照射干細胞
約翰內斯堡大學激光研究中心主任Heidi Abrahamse教授表示，在實驗室中培養這樣的組織細胞需要快速可靠地進行。希望干細胞療法可以幫助患有骨質疏松癥等疾病的人群，在未來可以增強人體自我修復能力。
對于骨質疏松癥的患者，本應分化進入骨骼的細胞停止了工作。但是目前使用干細胞療法治療慢性疾病的臨床試驗并不像預期的那樣有效。在過去的試驗中，研究人員使用化學或生物方法促進細胞分化。
Heidi Abrahamse教授談到，研究團隊在一種稱為光生物調節的技術中使用激光，將特定波長的激光照射到干細胞上以刺激分化。研究旨在尋找一種有效地將干細胞增殖和分化為其他組織細胞的方法。
■從左到右依次是Anine Crous博士、Heidi Abrahamse教授、Madeleen Jansen van Rensburg女士（來源：約翰內斯堡大學）
兩種激光依次照射
通常，研究人員在實驗室中對干細胞照射紅光激光和近紅外激光。兩個波長段的激光照射可使細胞繁殖成更多相同的干細胞，這個過程稱為增殖。但是要修復身體的任何部位，還需要將干細胞轉變為所需的其他類型細胞，這個過程稱為分化。
此前的研究發現，紅光激光和近紅外激光在分化細胞方面并十分理想。對此，研究人員嘗試采用了一種新的激光組合。他們用綠光激光（525nm）照射脂肪的干細胞。他們還在干細胞上連續照射了綠光激光和近紅外激光（825nm）。
“我們希望利用近紅外和綠光激光波長的優勢，同時獲得干細胞的增殖和分化。這種激光結合看起來很有希望。”該研究所的博士后研究員Anine Crous博士說。使用近紅外和綠光激光 導致干細胞的增值效率提升了54%。
與對照的試驗數據相比，活性氧種類也高出了50%，這意味著分化程度要高得多。干細胞增加了細胞腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）。這些細胞還具有更高的線粒體膜電位，這意味著倍增的分化細胞可以儲存更多的能量。
“使用近紅外和綠光激光能使脂肪干細胞快速繁殖，還可以實現充分的分化。我們將進一步研究這種方法以實現細胞再生的目標。”Crous補充道。
走向個性化醫療
隨著人體的老化，身體的修復機制會逐漸減弱直到失效。這時候細胞不再像過去那樣努力做增值和分化的工作。幸運的是，身體的脂肪沉積物中隱藏著脂肪干細胞。隨著使用激光治療方法的到來，將有助增強人體的自然修復能力。
Crous認為這種再生技術是邁向個性化醫療的重要一步。總有一天，化學治療由于其難以控制的副作用將會逐漸退出歷史舞臺，未來為特定人群“調整”干細胞治療將會實現。
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