干细胞专栏

干细胞领域近期研究进展汇总


  干细胞是人体所有组织细胞的祖细胞、母细胞,是所有新生细胞的“生产基地”。大多时候,干细胞处于休眠状态,当组织细胞遭受损伤时体内干细胞就会被激活,出手相救。它们迅速产生大量的“子细胞”以替换修复受损的细胞、组织,从而实现组织、器官再造功能。


  前两天,“科学家首次在培养皿中利用干细胞培养出完美的人类血管”这一消息再次刷新干细胞领域研究技术,震惊整个科学界。今天我们就整理下近期干细胞领域研究结果,供大家参考了解干细胞领域研究新进展。


  1、Cell Stem Cell:重大进展!将人成熟的血细胞直接重编程为一类新的神经干细胞

              DOI:10.1016/j.stem.2018.11.015.

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  在一项新的研究中,来自德国癌症研究中心(DKFZ)和海德堡干细胞技术与实验医学研究所(HI-STEM)的研究人员首次成功地将人血细胞直接重新编程为一种以前未知的神经干细胞。


  这些诱导性干细胞类似于在中枢神经系统的早期胚胎发育期间形成的干细胞。它们能够在实验室中进行修饰和无限期地增殖,并且代表着一种用于再生疗法开发的候选对象。


  相关研究结果于2018年12月20日在线发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Identification of Embryonic Neural Plate Border Stem Cells and Their Generation by Direct Reprogramming from Adult Human Blood Cells”。论文通讯作者为Andreas Trumpp和Marc Christian Thier。


  2、PNAS:实锤!成年心脏并不存在心脏干细胞

            DOI:10.1073/pnas.1805829115.

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  在一项新的研究中,荷兰研究人员利用先进的分子和遗传技术构建出在心肌梗塞发作之前和之后成年小鼠心脏中的所有分裂细胞的详细细胞图谱。他们得出结论:成年心脏不含有心脏干细胞。


  在先前的研究中被鉴定为心脏干细胞的细胞最终产生血管或免疫细胞,但从未产生心肌。


  相关研究结果发表在2018年12月26日的PNAS期刊上,论文标题为“Profiling proliferative cells and their progeny in damaged murine hearts”。


  3、Eur J Neurosci:经过CRISPR/Cas9编辑的干细胞有望治疗帕金森病

            DOI:10.1111/ejn.14286.http://news.bioon.com/article/6731868.html


  在英国,帕金森病的发病率大约为1/350。在一项新的研究中,来自英国爱丁堡大学和UCB制药公司(UCB Pharma Ltd.)的研究人员在改善一种新出现的治疗帕金森病的方法上迈出了关键一步。


  这一进展可能有助于开发一种有希望的称为细胞替代疗法(cell replacement therapy)的疗法。专家们希望这种涉及将健康细胞移植到被帕金森病破坏的大脑区域中的疗法能够缓解震颤和平衡问题等症状。


  相关研究结果近期发表在European Journal of Neuroscience期刊上,论文标题为“Engineering synucleinopathy‐resistant human dopaminergic neurons by CRISPR‐mediated deletion of the SNCA gene”。


  4、Cancer Cell:白血病复发的根源并不在于白血病干细胞而在于白血病再生细胞

                DOI:10.1016/j.ccell.2018.08.007.

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  长期以来,癌症研究人员一直认为急性髓性白血病(AML)的复发是由于一群处于休眠状态并且可能免受靶向分裂细胞的化疗影响的白血病干细胞(LSC)。


  然而,在一项新的研究中,加拿大麦克马斯特大学的MickieBhatia及其同事们分析了患者样本中的癌细胞群体以及从移植到小鼠体内的AML白血病细胞中获得的癌细胞群体,结果发现白血病干细胞在化疗期间消失殆尽。


  相关研究结果近期发表在CancerCell期刊上,论文标题为“Identification of Chemotherapy-Induced Leukemic-Regenerating Cells Reveals a Transient Vulnerability of Human AML Recurrence”。


  5、如何维持胚胎干细胞的无限潜能?

                DOI:10.1038/s41467-018-07528-9

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  胚胎干细胞(ESCs)具有完全的潜能,其能够转化成为机体任何一种类型的细胞,一旦其开始沿着某一特定的路径转化成为某种特定的组织,胚胎干细胞就会失去无限的潜能,如今科学家们尝试理解这一过程发生的方式和原因,旨在开发新型再生疗法,即诱导机体自身的细胞替代受损或疾病的器官。


  近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自索尔克研究所的科学家们通过研究开发了一种新型蛋白复合体,其能抑制干细胞的发展,从而使其能够维持无限的潜能。


  这种名为GBAF的复合体或有望作为后期科学家们开发新型再生医学疗法的潜在靶点。


  研究者Diana Hargreaves教授表示,这项研究中,我们始于对胚胎干细胞多能性的探索,这种多能性能够促进胚胎干细胞转化成为机体中任何一种类型的细胞,阐明控制干细胞多潜能性的多种基因网络非常重要。


  因此能够找到一种在这一调节过程中扮演关键角色的未知蛋白,对于研究者而言也是非常有意义的。


  机体中的每一个细胞都有着相同的一套DNA元件,其包含有制造每一种可能性细胞类型的指令。


  6、CellStemCell:震惊!高达10%的人体血细胞来自肠道中的造血干细胞库

            DOI:10.1016/j.stem.2018.11.007.

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  科学家们之前曾认为血细胞是一群特殊的造血干细胞在骨骼中专门产生的。然而,在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医生学会的研究人员吃惊地发现人体肠道可能利用它自身的造血干细胞库提供高达10%的用于人体循环的血细胞。


  相关研究结果于2018年10月29日在线发表在CellStemCell期刊上,论文标题为“Human Intestinal Allografts Contain Functional Hematopoietic Stem and Progenitor Cells that Are Maintained by a Circulating Pool”。论文通讯作者为哥伦比亚大学的Megan Sykes。


  为什么这项研究比较重要?


  如果肠道发生功能障碍,那么肠道移植是患上克罗恩病和其他疾病的患者的唯一的长期治疗选择。但是较高的免疫排斥率和服用免疫抑制药物时产生的危及生命的并发症限制了人类肠道移植的成功率。


  当一个人接受移植器官时,免疫系统通常将这种新移植的器官识别为外来物并加以破坏。强效的免疫抑制药物可减轻这些反应,但是这会让患者更容易受到感染和其他并发症的影响。


  7、Blood:科学家成功利用脂肪组织衍生的干细胞制造出人类血小板

                DOI:10.1182/blood-2018-04-842641

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  近日,来自日本庆应大学医学院的科学家们开发出了一种新方法,其能在实验室促进脂肪组织衍生的干细胞产生人类血小板,相关研究结果刊登于国际杂志Blood上,该研究表明,人工制造的血小板最终或能有效减少患者对血小板捐献的依赖性,并帮助癌症和其它疾病患者的康复。


  血小板是机体血液中帮助凝血的一种关键组分,对于癌症患者或进行化疗的患者、感染、免疫紊乱以及血小板紊乱的患者而言,输血小板常常能够挽救其生命。


  每年全球大约有450万单位的血小板被输注,由于捐献的血小板的保质期不足一周时间,因此血小板的供应常常无法满足患者的需求,此外,由于供体的感染和受体出现的免疫反应,捐献的血小板常常也会带来潜在的安全风险。


  这项研究中,研究人员基于此前的研究结果通过研究证实,脂肪组织或能用来制造干细胞系,从而只需要12天就能够产生正常功能的血小板。


  8、新型干细胞疗法有望彻底根治白血病

                DOI:10.1126/scitranslmed.aat8410

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  干细胞移植能有效治疗白血病,然而在很多情况下,来自供体的免疫细胞却会攻击受体患者机体的健康组织,从而产生致死性的后果。


  近日,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自苏黎世大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了一种在该过程中扮演关键作用的特殊分子,阻断该分子的功能就能明显改善接受干细胞移植疗法患者的预后状况。


  干细胞疗法能为白血病或骨髓癌症患者完全康复带来希望,这一疗法需要去除患者因接受化疗或放疗所影响的细胞。


  随后利用健康供体机体中的血液干细胞来替代这些细胞,这些供体细胞能够产生新的血细胞,并攻击患者机体中的癌变细胞,从而抑制癌症的复发。


  注:文章内容大部分来自生物谷公众号

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