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媒体新闻

2016年8月份生物谷推荐的干细胞研究

2016-09-01

来源:生物谷 2016-08-31 

2016年8月31日/生物谷BIOON/--即将过去的8月份,有哪些重大的干细胞研究或发现呢?生物谷小编梳理了一下这个月生物谷报道的干细胞方面的新闻,供大家阅读。

1、Cell子刊:新方法纯化出史上最纯的肝细胞群体
doi:10.1016/j.stemcr.2016.07.016

在一项新的研究中,来自美国南卡罗莱纳医科大学和威斯康星医学院的研究人员发现一种更好的方法纯化利用诱导性多能干细胞(ipsC)制造出的肝细胞。这一发现将有助研究肝脏疾病。相关研究结果于2016年8月25日在线发表在Stem Cell Reports期刊上,论文标题为“Mapping the Cell-Surface N-Glycoproteome of Human Hepatocytes Reveals Markers for Selecting a Homogeneous Population of ipsC-Derived Hepatocytes”。

传统上抗体被用来识别细胞表面上的成熟特征和纯化相似的细胞。这种方法在干细胞研究中是至关重要的,但是可购买的识别成熟肝细胞的抗体比较少,而且往往识别许多不同类型的细胞。在混合细胞群体中的很多细胞类型具有不同的特征,从而可能会遮盖住潜在的致病性的基因突变。

为了不依赖抗体,论文通信作者、南卡罗莱纳医科大学发育生物学家Stephen A. Duncan博士和同事们采取一种被称作化学蛋白质组细胞表面捕获(chemoproteomic cell surface capture, CSC)的新技术。标记的细胞要比未标记的细胞具有更加类似的成熟肝细胞特征。未发生分化的多能性干细胞被排除在标记的细胞群体之中。

Duncan提醒道,迄今为止,移植利用ipsC产生的干细胞还未准备转化到诊所临床实践当中。但是如今,这种分选同质的肝细胞的技术能够被用来在细胞培养皿中成功地和准确地建立疾病模型和研究疾病。

2、Cell:干细胞分裂确实会增加癌症风险
doi:10.1016/j.cell.2016.07.045

过去几年发表的计算研究已提出癌症的不同主要风险因素,从干细胞的随机突变到环境致癌物。在一项新的研究中,来自美国田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研究医院和英国剑桥大学的研究人员在小鼠体内测试了这些理论,发现干细胞中发生的突变确实发挥着一种显著性的作用。相关研究结果发表在2016年8月25日那期Cell期刊上,论文标题为“Multi-organ Mapping of Cancer Risk”。

为了理解这些存在冲突的数据,Gilberston和同事们利用一种被称作Prom1的标志分子追踪小鼠体内的细胞分裂活动。论文第一作者、圣裘德儿童研究医院发育神经生物学系研究员Liqin Zhu说,“通过在小鼠的所有主要器官中追踪这些Prom1阳性细胞的一生,我们能够鉴定出这些细胞在哪些器官中是活跃分裂的干细胞。”研究人员随后将DNA突变引入这些细胞。Zhu说,“这种方法排除了对致癌物的需要,将它们从癌症方程式中移除,从而允许我们测试干细胞的再生能力是否影响癌症风险。”

最后,研究人员发现仅在活跃分裂的细胞中发生的突变会导致癌症产生。但是,他们也发现组织损伤“能够‘唤醒’休眠的干细胞,让它们发生分裂,从而极大地增加癌症风险。因此,我们提出癌症的起源在于一场‘完美风暴(perfect storm)’,其中这场完美风暴包括DNA突变、干细胞功能和组织损伤。”

研究人员还发现相对于成年小鼠体内的干细胞,新生小鼠体内的干细胞更不可能发生癌变。

3、Genome Biol:上海交大团队在雌性生殖干细胞研究中取得新进展
doi:10.1186/s13059-016-1023-z

来自上海交通大学生物医学工程学院和Bio-X研究院的研究人员通过对小鼠雌性生殖干细胞表观遗传修饰谱的研究,发现了决定小鼠雌性生殖干细胞基本生物学特性的表观遗传调控机制,这一研究成果于2016年7月27日在Genome Biology杂志(影响因子:11.3)在线发表。

上海交通大学赵小东课题组和Bio-X研究院吴际课题组合作,开展小鼠雌性生殖干细胞表观遗传修饰谱研究,他们发现了标记增强子的雌性生殖干细胞特异性的组蛋白修饰标签;更为重要的是,他们的工作揭示DNA甲基化作为一种主要的表观遗传调控机制通过抑制体细胞发育过程来决定雌性生殖干细胞的发育单能性,而且还参与其雌性性别特征的维持;此外,他们还发现生殖细胞相关因子PRMT5对维持雌性生殖干细胞的未分化状态也起到重要作用。 

4、Cell Stem Cell:创造人工肾脏可能需要这种技术
doi:10.1016/j.stem.2016.07.016

美国萨克研究所的科学家们最近开发了一种在体外培养肾祖细胞(Nephron Progenitor Cells)的方法,在此之前一些维持肾祖细胞培养的尝试经常失败,培养的细胞或者死亡或者失去发育潜能,无法保持祖细胞状态。

在研究伊始,研究人员直接从小鼠胚胎中分离肾祖细胞,开发能够维持祖细胞状态的方法。他们发现如果将细胞培养在3D培养条件下,再加入一些信号分子混合物,就能够长时间稳定维持肾祖细胞状态。随后将这些3D培养的祖细胞转移到其他条件或移植到动物体内可以发育形成具有功能的肾单位样结构。

接下来研究人员又利用人类胚胎肾祖细胞以及从干细胞分化得到的人类肾祖细胞找到了适用于人类肾祖细胞培养的方法。他们再一次证明这种方法能够在体外长期维持肾祖细胞。

研究人员表示该研究使用的3D培养策略也有可能应用于其他类型祖细胞的培养。他们计划接下来研究培养发育成完整肾脏所需的其他类型祖细胞的方法。如果能够实现对其他类型祖细胞的培养,那距离创造一颗可供移植的人工肾脏将不再遥远。

5、Nat Commun:新型WNT抑制剂有望清除癌症干细胞用于结直肠癌治疗
doi:10.1038/ncomms12586

近日,包括日本国家癌症中心在内的多家科研机构联合发表文章,宣布开发出一种叫做NCB-0846的小分子Wnt抑制剂。Wnt信号途径是癌症干细胞发育的一条关键途径,这种抑制剂的出现或为药物难治性结直肠癌病人提供新的治疗选择。

结直肠癌是导致癌症死亡的一个重要原因,全世界每年有大约70万人死于该病。超过90%的结直肠癌携带Wnt信号途径的体细胞突变,比如APC肿瘤抑制基因,导致Wnt信号途径的持续性激活。这反过来导致癌症干细胞的产生,癌症干细胞肿瘤抵抗传统化疗的一个本质性因素。因此阻断Wnt信号途径的治疗方法可能是清除癌症干细胞治愈该疾病的关键。尽管已经获得了许多研发数据,但是至今仍然没有Wnt抑制药物可以用于临床实践。

日本科学家们之前检测了TCF4和β-catenin形成的转录复合物,鉴定出TNIK是调节TCF4/β-catenin的一种重要的调控成分。TNIK在Wnt信号途径的最下游发挥调控作用,因此研究人员认为即使结直肠癌细胞中存在APC基因突变,对TNIK的药物学抑制仍然有望阻断该信号途径。

研究人员对一个针对激酶建立的化合物分子库进行筛选,经过优化之后发现了一种叫做NCB-0846的化合物,这种化合物能够有效抑制TNIK的激酶活性。X射线晶体结构分析表明NCB-0846与TNIK结合形成一种不活跃的构象,可能导致Wnt信号的抑制。除此之外研究结果还表明通过口服给药可以抑制人源异种移植结直肠癌小鼠模型的肿瘤生长,这种化合物还能抑制结直肠癌干细胞活性和分子标记物的表达。

6、Cell Stem Cell:机体如何制造出健康的血细胞?
doi:10.1016/j.stem.2016.08.004

近日,一项刊登于国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自纽约大学的科学家通过研究发现,被认为可以帮助激活所有哺乳动物基因的一组特殊蛋白或可血细胞生成的过程中扮演着重要过程,血细胞生成即特殊的干细胞分化成为健康血液细胞的过程。

文章中,研究者对小鼠和人类细胞进行研究发现,对名为中介体复合物亚单位12(MED12)进行严格地生物控制或可帮助提供阻断多种癌症的新型工具,而MED12的突变则被认为和多种类型的白血病、前列腺癌、子宫癌以及结缔组织的发病直接相关。研究者首次阐明了MED11为何对骨髓中造血干细胞的产生和生长异常重要,同时他们还检测了和中介体复合物活性部分相关的另外三种蛋白质,结果显示这些蛋白质和造血干细胞发育并无关联,这无疑就阐明了MED12对于造血干细胞发育的重要性。

在最新的研究中,研究者将特殊的活性分子注入到成体小鼠的骨髓中,随后分析缺失MED12蛋白的工程化小鼠机体中的造血干细胞会发生什么,结果显示,在注射活性分子后,所有的MED12缺失的小鼠都会在两周内死亡,同时脾脏和胸腺组织萎缩,而这被认为是血细胞不足且未良好发育的证据。随后研究者对动物的骨髓进行分析,结果发现,在注射活性分子4天后每只小鼠机体的早期祖细胞和其它未分化的血细胞都消失了。同时剔除其它蛋白因素或许也会使得血细胞发生明显的衰竭但并不会杀死小鼠,这就表明在仅仅缺失功能的情况下,MED12对于造血过程仍然非常重要。 

在利用人类造血干细胞进行的另一项实验中,研究者发现,剔除MED12或许是致命的,其会使得生长的血细胞克隆在10天内的数量从平均25个/平板降低到5个/平板。后期实验结果表明,移除MED12或可使增强子组分失活,而增强子可以帮助增加基因转录和造血干细胞的制造。

7、Cell Stem Cell:挑战常规!神经干细胞能够控制自己的命运
doi:10.1016/j.stem.2016.07.003

迄今为止,人们一直认为干细胞分化依赖于它们所在的环境。如今,在一项新的研究中,来自瑞士巴塞尔大学的一个研究团队首次描述了海马体神经干细胞通过蛋白Drosha调节它们自己的细胞命运的机制。相关研究结果于2016年8月18日在线发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Multipotency of Adult Hippocampal NSCs In Vivo Is Restricted by Drosha/NFIB”。

在成年大脑中,海马体负责储存特定类型的记忆。作为大脑中的一个区域,海马体也会受到痴呆症、抑郁症和癫痫等疾病的影响。海马体的功能依赖于不同的细胞类型,它们中的一些在一生当中是由神经干细胞产生的。人们通常接受的观点是神经干细胞产生三种不同的细胞类型:神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。然而,成年海马体并不产生少突胶质细胞,其中的原因到现在仍是未知的。

在这项新的研究中,来自巴塞尔大学生物医学系的Verdon Taylor教授和他的团队如今发现成年海马体神经干细胞的命运不仅由它们的局部微环境所控制,而且也由一种细胞内在性的机制所控制。他们的研究描述了酶Drosha在这种机制中发挥着至关重要的作用。Drosha让成年海马体神经干细胞中的NFIB mRNA发生降解,阻止这种分化为少突胶质细胞所必需的转录因子表达,因而阻断它们的发育和让这些神经干细胞偏好地分化为神经元。

8、Cell Stem Cell:利用干细胞制造出的心肌细胞有助精准心血管医疗取得进展
doi:10.1016/j.stem.2016.07.006

在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现利用人诱导性多能干细胞(iPS细胞)制造的心肌细胞忠实地反映供者天然的心脏组织中关键基因的表达模式。因此,这些细胞能够被用来预测病人是否可能经历药物相关的心脏损伤。相关研究结果于2016年8月18日在线发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Transcriptome Profiling of Patient-Specific Human ipsC-Cardiomyocytes Predicts Individual Drug Safety and Efficacy Responses In Vitro”。

利用容易获得的皮肤或血液样品构建iPS细胞的能力引发再生医学概念变革,并且使得在诊所中制造很多种人组织成为可能。然而,人们想知道这种制造iPS细胞的过程和随后诱导这些ips细胞变成其他的组织是否可能影响基因表达模式,以及所产生的特定细胞发挥功能的方式。如果这样的话,这些变化可能限制它们的临床用途。

在这项新的研究中,Wu、第一作者Elena Matsa和他们的同事们利用源自并不知道是否有遗传倾向产生心脏问题的7个人的iPS细胞制造出心肌细胞。他们对这些心肌细胞产生的RNA分子进行测序以便了解它们正在表达哪些蛋白和表达多少。他们随后比较了每个人体内的结果---研究源自每个人的几批ips细胞制造出的心肌细胞的基因表达模式---以及在这7人之间进行比较。

他们也研究了源自每个人的心肌细胞如何对剂量增加的两种药物---一种药物被称作罗格列酮,有时被用来治疗2型糖尿病;另一种被称作他克莫司,作为一种免疫抑制剂抑制移植器官排斥---作出反应。这两种药物中的每一种与一些人体内的不良心脏影响相关联,但是预测哪些人将会经历心脏损伤在此之前一直是不可能的。

Matsa说,“我们发现由源自每个人的ips细胞产生的心肌细胞的基因表达关联性非常良好。但是这7人之间存在显著的差异,特别是参与代谢和应激反应的基因的表达模式。事实上,这7人中的一人在一种关键性的代谢途径中表现出非常异常的基因表达。”

最后,尽管研究人员证实这种有意义的基因表达模式差异在这7个人中存在,但是他们迄今为止还不能确信这些源自iPS细胞的心肌细胞忠实地复制每个人体内天然的心脏组织。为了研究这一点,他们构建出源自另外接受过心脏活组织检查或移植的3个人的iPS细胞。他们随后对这些源自ips细胞的心肌细胞和相匹配的天然心脏组织进行比较,并且证实这两者的基因表达模式在很多重要的方面存在关联性---特别是对参与在心脏功能中发挥至关重要作用的代谢途径的基因而言。 

9、Cell Stem Cell:寨卡病毒也感染成体神经祖细胞

doi:10.1016/j.stem.2016.08.005

在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学等机构的研究人员和他们的同事们研究了在小鼠体内,寨卡病毒感染如何影响成体脑细胞。事实上,正如对胎儿神经祖细胞那样,寨卡病毒也对成体增殖性神经祖细胞和未成熟的神经元具有偏好性。相关研究结果于2016年8月18日在线发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Zika Virus Infects Neural Progenitors in the Adult Mouse Brain and Alters Proliferation”。

研究人员报道,寨卡病毒感染也能够诱导小鼠大脑的室管膜前下区(anterior subventricular zone)和颗粒下层(subgranular zone)中的成体神经祖细胞凋亡

至于在小鼠体内获得的这些结果是否可能应用于人体上,Gleeson注意到“未来的研究将需要分析神经干细胞群体以及在寨卡病毒感染后成年人的神经认知结果。”再者,他写道,“一些免疫受损的个人或者甚至一些健康的个人可能对寨卡病毒作出反应,就像我们在小鼠体内所发现的那样。”

10、Stem Cells:新研究为骨缺陷疾病治疗找到重要干细胞来源
doi:10.1002/stem.2474

近日来自美国康涅狄克大学健康中心的研究人员发现了成年阶段成骨细胞的重要来源,为应用干细胞疗法治疗骨质疏松及其他骨缺陷疾病提供了重要基础。相关研究结果发表在国际学术期刊Stem Cells上。

体内具有骨生成能力的成骨细胞的来源还没有完全确定。定位于骨髓的骨骼干细胞是一个间充质干细胞群体,被认为在生长期和成年阶段扮演成骨祖细胞的作用。有研究表明静息的骨衬细胞(bone lining cells)是一群能够重新激活变成成熟成骨细胞的群体,但都是根据这些细胞的位置和形态来进行确定,由于这些细胞难以接近并且缺少可以用于细胞身份鉴定和追踪的标记物,因此骨衬细胞的重要性还无法得到验证。

在这项研究中研究人员利用谱系追踪模型,在细胞生命周期的不同时间点对被标记的成骨细胞进行了观察,结果发现静息的骨衬细胞发生了持续的再激活。由于成骨细胞本身也具有增殖能力,因此研究人员清除了成骨细胞之后发现骨衬细胞在促进骨形成过程中发挥了主要作用。与之相比,在这种情况下被Gremlin1或者alpha smooth muscle actin标记的间充质祖细胞并没有促进骨形成。

研究人员还发现骨衬细胞的激活会受到肾上腺糖皮质激素的抑制,而已经有研究证明这种激素是导致骨质疏松症的一个重要原因。进一步研究表明骨衬细胞表达了间充质干细胞/祖细胞的细胞表面标记物,而这些标记物在表达Sca1和Leptin Receptor的成骨细胞中大都不存在。除此之外相比于成骨细胞来说,骨衬细胞也表现出不同的基因表达谱,其中包括Mmp13,成骨细胞调节因子RANKL和M-CSF的表达增加,并且在进行移植之后骨衬细胞仍然保持了骨生成潜能。

11、JEM:新型策略可抑制干细胞移植引发的机体副作用
doi:10.1084/jem.20151563

近日,来自德国的研究人员开发了一种新方法,这种方法在白血病和淋巴瘤患者进行治疗性骨髓移植后能够抑制患者发生移植物抗宿主病(GvHD,graft-versus-host disease ),题为“Exogenous TNFR2 activation protects from acute GvHD via host T reg cell expansion”的相关研究论文刊登在了国际杂志The Journal of Experimental Medicine上。

文章中,研究人员Andreas Beilhack及其同时就设计了一种可替代的方法来抑制小鼠机体移植物抗宿主病的发生,研究者发现,一种名为STAR2的特殊蛋白可以在体内刺激移植受体机体中调节性T细胞的产生,因此利用STAR2对小鼠进行“预处理”或许就可以保护小鼠在免疫细胞移植后出现移植物抗宿主病,同时来自供体的细胞也能够维持杀灭受体机体中淋巴瘤细胞的能力。

蛋白质STAR2可以通过特异性地结合细胞表面蛋白TNFR2来发挥作用,激活特殊的信号通路,从而增加调节性T细胞产生的数量。研究者发现,适度修饰的STAR2蛋白或许对人类调节性T细胞具有相似的效应,这就表明,在白血病和淋巴瘤患者进行骨髓移植或造血干邑细胞移植后,这种方法就能够抑制患者发生移植物抗宿主病。

最后研究者指出,这种新型策略可以使得我们想要的调节性T细胞的水平升高,因此其或许对于其它的病理状况也具有一定帮助效应,比如自身免疫疾病或实体器官移植等。

12、Cell Rep:科学家应用单细胞分析发现小肠干细胞分化的过渡态
doi:10.1016/j.celrep.2016.07.056 

近日,来自美国哈佛大学医学院的研究人员在国际学术期刊Cell Reports上发表了一项最新研究进展,他们利用单细胞分析技术发现Lgr5+小肠干细胞来源的祖细胞实际上包含了两个不同的细胞群体,进一步揭示了小肠干细胞分化过程的最早期步骤。

为了确定小肠干细胞分化的早期转变特征,研究人员使用一种微流体学方法检测了单个LGR5+细胞的干性基因和谱系特异性基因的转录。结果发现了两个不同的细胞群体,其中一群表达已知的小肠干细胞标记物,另外一个较大的细胞群同时表达干性标记物和成熟细胞的标记物。

研究人员也在动物模型体内通过单分子mRNA原位杂交和免疫荧光技术证实了LGR5+细胞中一个亚群存在谱系特异性基因的表达。基因转录网络分析进一步揭示其中一个LGR5+细胞群不仅来自另外一群细胞,还表现出预期的双潜能祖细胞的特征,包括Notch配体激活和细胞周期抑制因子的激活。

13、Stem Cells Transl Med:如何工程化操作制造出强大的免疫系统?
doi:10.5966/sctm.2016-0044

利用工程学的方法,近日来自格莱斯顿研究所(Gladstone Institutes)的科学家们通过研究改良了一种抵御炎症和自身免疫疾病的潜在“武器”,相关研究刊登于国际杂志Stem Cells Translational Medicine上,该研究或为开发治疗炎性肠病及器官移植排斥反应的新型疗法提供一定帮助。

间充质干细胞(MSCs)位于骨髓中,其可以分泌抗炎性蛋白质来帮助调节机体免疫系统的功能,目前有500多项临床试验都想利用间充质干细胞来帮助抵御疾病,但截至目前为止这些试验无一成功。

为此科学家们分析了一下失败的原因,他们认为,这就好比是火柴需要给一个动作才能够擦出火焰一样,而间充质干细胞也需要通过一种促炎性蛋白来产生免疫抑制效应;有一些研究者就尝试在间充质干细胞被注射到患者机体之前将这些细胞浸泡在促炎性化合物中,然而所产生的效应非常短暂,而且在数天后这些细胞的功能就会被耗尽。

这项研究中,研究者对小型的糖基颗粒进行成功化操作,这些糖基颗粒可以装载促炎性蛋白并且插入到间充质干细胞群中去,随后这些颗粒就可以以一定的剂量将炎性诱导子缓慢运送到细胞中去,这种方法就可以增加间充质干细胞产生的抗炎性蛋白的水平,从而增加对免疫细胞的抑制作用,简单来说,这些细胞-蛋白“包裹”就可以更加有效的工作,而且效力比其它疗法更好一些。

最后研究者Josh Zimmerman指出,目前没有人可以成功利用生物材料来运输促炎性信号从而控制间充质干细胞影响免疫系统的能力,我们这项研究结果表明,生物工程化操作或许就能够潜在地帮助改善间充质干细胞的炎性反应及治疗能力;下一步我们将在自身免疫疾病的小鼠模型中检测这种新方法的效力。

14、Cell Rep:一步法让干细胞变成神经元
doi:10.1016/j.celrep.2016.07.035

近日,来自新加坡国立大学的研究人员在国际学术期刊Cell Reports上发表了一项最新研究进展,他们在研究中找到了直接诱导hPSC形成具有功能的成熟GABA能神经元的诱导因子。该研究为中间神经元及相关疾病研究以及临床转化研究提供了巨大便利。

众所周知释放γ-氨基丁酸(GABA)的中间神经元在大脑皮质中发挥重要的调控作用,并且参与多种神经紊乱疾病的发生。病人来源的中间神经元能够为研究这些疾病的病理过程提供基础,还可以帮助发现潜在的治疗靶点。

在这项研究中,研究人员首先发现一组遗传因子能够将人类多能干细胞(hPSC)直接诱导成GABA能神经元,并且具有很高的诱导效率。他们证明诱导形成的人类iGN能够表达神经元标记物,并在6-8周时间内表现出成熟的电生理特性。除此之外在体外条件下iGN之间或iGN与诱导形成的人类谷氨酸能神经元之间能够形成功能性突触。这些都表明利用该方法诱导形成的GABA能神经元细胞具备中间神经元的主要特征和功能特性。

研究人员还将诱导形成的GABA能神经元移植到免疫缺陷小鼠体内,他们观察到人类iGN能够在小鼠体内经历突触的成熟过程并进一步整合到宿主神经循环中。

15、Cell Stem Cell:科学家揭秘干细胞疗法市场乱象
doi:10.1016/j.stem.2016.07.015

来自爱尔兰、新加坡、澳大利亚、德国、意大利、日本和美国等经济发达国家有着最高人均数量、且直接面向消费者从事干细胞疗法的诊所;近日一项刊登于国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,研究者揭示了来自417个打着干细胞疗法广告的特殊网站中黑暗的营销实践及可疑的索赔状况,有专家认为这是行业监管不力萌生的一种新型产业。

多年以来,干细胞专家一直呼吁停止在澳大利亚让医生进行成本高昂、未经证实且有潜在危险的干细胞疗法的漏洞;研究者认为,适用于机体自身干细胞的漏洞往往用于自体干细胞移植中,澳大利亚新南威尔士州的医学委员会、澳大利亚科学院和国家卫生及医学研究委员会计划进行严格的监管,但澳洲治疗产品管理局(TGA)目前还没有做出最终的决定。

研究结果显示,大部分的网站(83%)都能够提供成体干细胞,其次为未指定类型的干细胞(13%的网站),其余的网站则可以提供胚胎干细胞、诱导多能干细胞或胎儿干细胞(8%)或羊膜干细胞(1%),大约有一半网站(52%)并未指明这些细胞的供体来源。研究者指出,很多网站在医疗条件上频繁表现出不严密的特点,这些网站会跨站点提供一些干预措施以及利用一些不一致的术语或疾病的分类。部分网站常常打着抗衰老/护肤的干细胞疗法为幌子(47%),这就提示营销者常常会提供一些生活方式或审美上的干预,而不是严格的医学关切。

而且这样的声明通常并没有随机的证据以及受控的独立临床试验来支持,而且通常缺少来自监管机构的市场授权。目前从事直接面向消费者的干细胞疗法的诊所的数量正在以势不可挡的速度出现,在美国有187家,印度35家、墨西哥28家、中国23家、澳大利亚19家以及英国16家;考虑到人口(每千万居民),在经济发达的国家中,澳大利亚(8.1)仅次于爱尔兰(11.2)和新加坡(10.0)。

16、Mol Cell:揭秘!为何干细胞会如此特殊?
doi:10.1016/j.molcel.2016.06.039

近日,来自Sanford Burnham Prebys医学发现研究所的科学家在理解有机体细胞多样性表现机制上取得了重大成果,相关研究刊登于Molecular Cell杂志上,文章中,研究者表示,名为OCT4的蛋白质或可缩小干细胞分化而成的细胞类型的范围,该研究或对于制造特殊类型的细胞用于开发治疗一系列疾病的新型疗法提供了新的希望,同时也将帮助理解哪些细胞容易被影响细胞分化的药物所影响。

OCT4是一种转录因子,即调节基因活性的蛋白质,OCT4可以维持干细胞产生机体任何组织细胞的能力,其往往通过结合DNA并且补充一些可以开启或抑制特殊基因表达的因子来发挥作用;本文研究结果表明,OCT4还可以同被外部信号激活的转录因子相互合作,比如视黄酸受体(RAR)和β-连环蛋白,当其相互结合后就可以开启各自基因的表达过程。维生素A可以将干细胞转化成为神经前体细胞(neuronal precursors),而且被Wnt激活的β-连环蛋白会支持干细胞的多潜能性同时还会促进干细胞非神经性的分化,当然这依赖于存在的信号不同而定。

研究者Nagy说道,我们的研究结果阐明了一般性的原则,即相同的分化信号如何诱导多种不同类型细胞的不同转变,然而在干细胞中,OCT4可以将视黄酸受体(RNA)补充给骨髓细胞中的神经细胞基因,而另外的转录因子则会将RAR补充给用于粒细胞程序的特殊基因,当然到底是哪种因子可以确定骨髓细胞或其它类型细胞分化信号所产生的效应还有待于后期研究确定。

17、Cell Metab:TCA代谢产物能否促进干细胞自我更新也要看“状态”
doi:10.1016/j.cmet.2016.07.002

近日来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员在国际学术期刊Cell Metabolism上发表了一项最新研究进展,他们发现三羧酸循环中间代谢产物能够影响人类多能干细胞的分化过程,并且这种影响依赖于干细胞的多能性状态。该研究对于如何维持干细胞自我更新抑制分化提供了重要信息。

众所周知多能干细胞能够自我更新或从原始态以及更进一步的分化状态--始发态开始进行分化,目前可以通过特定的培养条件获得始发态多能干细胞。有研究表明增加细胞内α-酮戊二酸(αKG)能够促进原始态小鼠胚胎干细胞的自我更新。但是αKG或αKG /琥珀酸的水平对始发态人类多能干细胞以及小鼠外胚层干细胞分化的影响仍然不清楚。

在这项研究中研究人员对始发态人类多能干细胞以及小鼠外胚层干细胞进行了检测,结果发现αKG增加或αKG /琥珀酸的比例增加都会加速始发态多能干细胞的分化,而琥珀酸水平增加则会导致相反的结果。

有研究证明αKG能够抑制线粒体ATP合酶,还可以调节起表观遗传修饰作用的双加氧酶。研究人员发现线粒体解偶联不会阻碍αKG对始发态人类多能干细胞分化的促进作用,并且αKG能够诱导始发态多能干细胞发生组蛋白和DNA的去甲基化,而琥珀酸则会干扰这一过程。

18、Nature:挑战常规!造血干细胞分化过程远比之前所认为的复杂
doi:10.1038/nature18320

来自瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)和德国亥姆霍兹慕尼黑中心等机构的研究人员一直在研究影响不同血细胞发育的因子。在一项新的研究中,他们证实某些分子机制并不像之前所认为那样的存在关联。这一发现有助改善我们对白血病和贫血等疾病的理解。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Early myeloid lineage choice is not initiated by random PU.1 to GATA1 protein ratios”。

在这项新的研究中,来自瑞士联邦理工学院生物系统科学与工程系的Timm Schroeder教授和同事们研究了这些在单个血细胞的产生中发挥作用的因子。Schroeder解释道,“对干细胞分化的调节在维持血液形成的正常过程中发挥着至关重要的作用。如果这种系统开始无法正常工作,那么它能够导致威胁生命的疾病,如贫血和白血病。因此,我们需要更好地理解参与这种调节的分子机制。”

Schroeder团队分析了干细胞如何分化为不同类型的血细胞和细胞核中的转录因子如何控制这种复杂的过程。通过与德国亥姆霍兹慕尼黑中心合作,他们开发出一种创新性的时间推移显微镜(time-lapse microscopy)技术来观察细胞。

Schroeder解释道,两种蛋白GATA1和PU.1一直是研究人员关注的焦点。它们在干细胞分化为血细胞的过程中发挥着重要作用。“它们是能够激活或失活综合遗传程序的转录因子,具有很多靶基因。这使得它们成为细胞命运的强大调节物。”

利用这种时间推移显微镜,研究人员能够史无前例地在活的造血干细胞进行分化时对它们进行观察,同时定量检测GATA1和PU.1。Schroeder解释道,“几十年来,人们认为这两种转录因子负责决定干细胞的分化过程。如今,我们证实并不是这种情形,而且还有其他的机制也是做出这些决定所必需的。”如今,还需要着重研究其他的分子机制以便理解极其复杂的造血干细胞分化过程。

19、Cell Stem Cell:原始细胞类型或并不会影响诱导多能干细胞分化为血液细胞
doi:10.1016/j.stem.2016.06.019

将细胞重编程为血液细胞的效力被认为依赖于原始细胞的类型及重编程的方法,近日刊登于国际杂志Cell Stem Cell上的一项研究报告中,来自日本京都大学iPS细胞研究所(CiRA)的研究人员通过研究表示,这种假设实际上是表观遗传效应的结果,这也就表明,生成细胞(原始细胞)和重编程方法对于血液制造是可行的。

细胞重编程包括利用一种类型的细胞来制造另一种类型的细胞,从理论上来讲,所有的细胞都能够被重编程,但有研究证据表明,原始细胞可以影响其被重编程后形成的细胞类型;但一般情况下,原始细胞可以从供体机体中很容易获得,并且作为四种类型细胞中的一种,即成纤维细胞、角化细胞、外围和脐带血及牙髓细胞;全世界的实验室目前都能够利用不同的原始细胞来制造诱导多能干细胞系(iPS细胞系),而原始细胞的潜在影响往往对于再生医学及其它应用具有深远的意义,研究者认为,我们应当根据所要得到的细胞类型来选择不同的细胞系。

另外一个促进iPS细胞系分化效率的主要因素就是制造iPS细胞的方法,目前很多方法可用,但研究者表示,最常见的方法还是反转录病毒、游离型质粒及仙台病毒方法;血液是由扮演多种功能的多种类型细胞组成的群体,其中包括携带氧气、伤口愈合、抵御感染等,然而临床级别血液的产生依然是重编程研究领域的主要目标,为了调查在细胞分化过程中原始细胞转变成为造血细胞的贡献,研究者Yoshida的实验室利用原始细胞及多种重编程的方法对iPS细胞系进行了深入的调查。

有意思的是,研究者发现,上述所有的因素都并不会产生明显的效应,相反,特定基因的表达和DNA甲基化就可以作为指示原始细胞被转化成为造血细胞系效率较好的指示器,研究者Masatoshi Nishizawa说道,我们发现,IFG2基因可以标记重编程为造血细胞的开始阶段,而且生长激素IFG2(胰岛素样生长因子2)的高表达往往可以指示iPS细胞开始转化成为造血细胞,尽管IGF2本身和造血作用并不直接相关,但其摄入往往和基因表达增加直接相关。

本文研究表明,利用多种分子因素或许就可以评估不同细胞系的分化潜能,而这将加速iPS细胞走向临床应用的速度,研究者Nishizawa期待本文研究或可作为基础来帮助评估细胞的分化潜能,研究者认为,实际上每一种类型的细胞都有着自己特殊的模式和特性。

20、首个临床试验! 科学家利用异体造血干细胞来治疗阿尔兹海默氏症

近日,来自艾默里大学和加利福尼亚大学的研究人员通过进行研究评估了异体造血干细胞治疗因阿尔兹海默氏症导致的轻度至中度痴呆症的安全性、耐受性及初期效果,目前这项研究是科学家们首次利用基于干细胞的疗法来进行的临床试验。

随机单盲安慰剂对照研究利用了Stemedica细胞技术公司(Stemedica Cell Technologies)及其子公司Stemedica International开发的一种疗法,其中包括将来自健康人群机体的干细胞移植到研究对象机体中。

这项研究中,研究者计划招募大约40名研究对象,根据美国神经系统交流障碍及中风研究所、阿尔兹海默氏症及相关阿尔茨海默氏症协会的标准,这些研究对象在被招募前至少三个月被诊断为因阿尔兹海默氏症引发的轻度至中度痴呆症。

研究者Ihab Hajjar博士表示,由于目前治疗阿尔兹海默氏症疾病的疗法选择有限,因此干细胞疗法或许可以为有效控制且治疗这种疾病提供新的思路和希望;Ihab Hajjar作为这项临床试验的参与者,他说道,我们进行这项研究的目的就是阐明利用干细胞疗法治疗阿尔兹海默氏症的安全性和疗效,当然我们也非常高兴成为Stemedica International公司临床试验的一个研究点。

21、Cell Stem Cell:新研究有望解决临床应用中不同iPSC细胞系的选择难题
doi:10.1016/j.stem.2016.06.019

日本京都大学的研究人员近日在国际学术期刊Cell Stem Cell上发表了一项最新研究进展,他们通过对不同诱导多能干细胞系(iPSC)和胚胎干细胞系(ESC)的分化能力和分子特征进行整合分析,发现根据多能干细胞的表观遗传学特征可以预测多能干细胞向特定方向分化的能力。该研究为在临床应用和科学研究中如何选择合适的iPSC细胞系提供了重要信息。

诱导多能干细胞向特定谱系方向的分化能力存在不同,这是其在临床应用和疾病模型构建方面为大家所关注的一个重要问题。为了找到影响多能干细胞分化能力的因子,日本京都大学的研究人员在35个人类iPSC细胞系和4个ESC细胞系中,针对它们向造血干细胞方向分化的能力及分子特征,比如基因表达,DNA甲基化和染色质水平进行了整合分析。

分析结果表明多能干细胞向造血干细胞方向发生命运决定形成造血祖细胞的能力与IGF2的表达水平存在关联,而IGF2的表达又取决于位于内胚层基因位置的信号依赖性的染色质可接近性。研究人员还发现多能干细胞来源的造血祖细胞向成熟血细胞分化的成熟能力与iPSC在重编程过程中获得的DNA甲基化数量和模式(pattern)相关。(力太生物.com)


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