Cell Stem Cell 3月份优秀成果

日期: 2018年03月20日


    

导读:《Cell Stem Cell》杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容。该杂志特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。自创刊以来就倍受关注,影响因子迅速提升,从0一冲至16.826,又达到了23.394。赛业小编为您推荐“Cell Stem Cell 3月份优秀成果”,详情如下:


《Cell Stem Cell》杂志是2007年Cell出版社新增两名新成员之一(另外一个杂志是Cell Host & Microbe),这一杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容。这一杂志特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自创刊以来就倍受关注,影响因子迅速提升,从0一冲至16.826,又达到了23.394。其中最受关注的文章包括:


Autologous iPSC-Based Vaccines Elicit Anti-tumor Responses In Vivo

 

Autologous iPSC-Based Vaccines Elicit Anti-tumor Responses In Vivo
Joseph Wu博士


“癌症疫苗”,一直是领域内许多研究人员的梦想。我们现在所见的癌症疫苗一般都是“治疗性疫苗”,通过增强免疫系统攻击肿瘤的能力,减小、甚至消灭肿瘤。然而这和我们认知中的疫苗不太一样,从小到大,我们接种的都是预防性疫苗,将疾病扼杀在摇篮中的那种,那癌症能不能也这样呢?


在不久前的《细胞 干细胞》杂志上,斯坦福大学心血管研究所负责人Joseph Wu博士和他的同事就发表了一项癌症预防性疫苗的研究,他们使用诱导性多能干细胞(iPSCs)作为疫苗的“本体”,在小鼠中成功抑制了移植的癌细胞发展为肿瘤,有几只接种了疫苗的小鼠存活时间超过一年,抗体水平始终保持如初,再次移植的癌细胞也被免疫系统“团灭”。


Adult Neurogenesis Is Sustained by Symmetric Self-Renewal and Differentiation

 

Adult Neurogenesis Is Sustained by Symmetric Self-Renewal and Differentiation


过去人们都以为个体的脑细胞数量从出生开始就已经被确定了,直到USCF的Arturo Alvarez-Buylla博士等人证明鸟内以及小鼠的脑细胞中存在一定数量的干细胞,这部分细胞在个体一生的过程中会不断地产生新的神经元。


此后,研究者们一直不断地探究如何能够通过刺激干细胞增殖能力提高大脑的功能。


许多研究者们都认为,体内大部分干细胞都能够无限地产生新的细胞,但最近由来自Alvarez-Buylla实验室做出的研究结果表明事实并非如此。


通过标记活体小鼠大脑中的干细胞,从而追踪其子代的命运,研究者们发现这些细胞并不是以"自我更新"的方式复制的。事实上,大部分干细胞分裂后都会转化为神经元,进而干细胞的数量会逐渐降低。


这一发现表明神经干细胞仅仅具有部分的更新能力,这一能力能够保证小鼠一生中拥有足够数量的神经元。但这对于寿命远远长于小鼠的人类来说是否有价值就不得而知了。


为了进一步观察这些细胞分裂的情况,作者们设计了一种技术能够记录这些细胞在实验室培养条件下的分裂事件,但同时能够保证其与周围组织连接的完整性。拍摄的影片数据证实了作者们此前利用标记技术得出的结果。


Inhibition of Methyltransferase Setd7 Allows the In Vitro Expansion of Myogenic Stem Cells with Improved Therapeutic Potential


一个由UBC研究人员一起创造的药物也许可以克服干细胞治疗面临的主要挑战之一——干细胞可能会太早及太快分化变成特定的组织细胞。如果这个药物可以像在实验室小鼠身上那样发挥作用的话,也许将使干细胞疗法更接近现实。


UBC和斯坦福大学的研究人员对于使用干细胞辅助肌肉组织再生治疗肌肉萎缩症很感兴趣,肌肉萎缩症是一种遗传疾病,病人肌肉会随时间而受损变弱。干细胞具有分化产生组成人体特定组织的新细胞,因此具有治愈这类疾病的潜力。理论上,干细胞可以产生新组织替代受损的组织。


Prolonged Fasting Reduces IGF-1/PKA to Promote Hematopoietic-Stem-Cell-Based Regeneration and Reverse Immunosuppression

 

Prolonged Fasting Reduces IGF-1/PKA to Promote Hematopoietic-Stem-Cell-Based Regeneration and Reverse Immunosuppression


科学家们发现,周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤(化疗的主要副作用)有保护作用,而且还能诱导免疫系统再生,令休眠的干细胞开始更新。这是人们首次发现,天然干涉手段能够激活干细胞,促进器官或系统的再生。


研究人员通过小鼠实验和1期临床试验发现,长时间不进食会显著降低白细胞数。进一步研究显示,小鼠周期性禁食“触动了一个再生开关”,改变了造血干细胞的信号通路。造血干细胞负责生成血液和免疫系统的细胞。


这项研究将有望帮助那些正在接受化疗或者患有免疫缺陷的人,包括自身免疫疾病的患者。目前研究团队正在研究,禁食的干细胞再生效果,是否也能在免疫系统之外起作用。


Functional Repair of CFTR by CRISPR/Cas9 in Intestinal Stem Cell Organoids of Cystic Fibrosis Patients


科学家们首次将基因组编辑技术CRISPR运用于人类细胞,离现在还不到1年的时间。很快地这一技术便已星火燎原。现在来自中科院上海生命科学研究院和荷兰Hubrecht研究所的两个独立研究小组证实,可以利用CRISPR在小鼠和人类干细胞中改写遗传缺陷,有效地治疗疾病。


杜克大学基因组学研究人员Charles Gersbach(未参与两项研究)说:“这两项研究的重要意义在于:将CRISPR带到了它的下一个应用阶段,在这两个研究中它纠正了致病突变。”


上海生科院Cell子刊CRISPR突破性成果


Targeting Glioma Stem Cell-Derived Pericytes Disrupts the Blood-Tumor Barrier and Improves Chemotherapeutic Efficacy


陆军军医大学(第三军医大学)与美国克里夫兰医院共同完成的一项重要成果。


Chromatin Accessibility Dynamics during iPSC Reprogramming


中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿课题组、陈捷凯课题组的一篇研究论文,研究通过对干细胞命运诱导过程的研究,发现细胞命运转换也遵循一个二进制规律。


研究发现,在转变过程中,早期成纤维细胞的很多特异性开放位点会被迅速关闭(OC),而到重编程后期很多多能性相关的位点则会被打开(CO)。科研团队认为开关的事件是直接与转录因子活性相关,因此对CO/OC位点的基序(motif)进行深入分析。分析发现,CO位点显著的富集出了重编程因子OCT、SOX、KLF的基序(motif),这与使用的重编程因子Oct4/Sox2/Klf4是吻合的,但CO的过程是非常缓慢的。在更加快速的OC过程中,在OC位点上特异富集出了很强的成纤维细胞特异性的转录因子,例如AP-1,ETS,TEAD,RUNX等家族成员,而没有OCT等重编程因子,证明体细胞相关染色质关闭(OC)过程是OCT、SOX、KLF非依赖的过程。进一步研究发现,与染色质关闭(OC)过程相关的因子都是体细胞重编程的重要障碍。那么,关闭这些位点的OC过程优势如何在操作呢?通过进一步筛选,研究发现,表观修饰基因Sap30在体细胞重编程早期被重编程因子激活,并通过促进成纤维细胞关键基因启动子区去乙酰化修饰,而使其启动子区逐渐关闭,最终沉默成纤维细胞关键调控基因,推动重编程进程。这部分研究结果首次揭示体细胞重编程过程中染色质结构动态变化的规律—CO/OC逻辑,并为理解体细胞重编和其他相关细胞命运转变提供了新的可参考的理论模型。


Stem Cell Therapies in Clinical Trials: Progress and Challenges


再生医学中干细胞被广泛应用到了许多临床研究中,迄今为止几乎没有出现关于自体或同种异体移植引起的安全问题的报道,因此目前角膜缘干细胞已经在欧洲注册为眼睛烧伤的治疗品,间充质干细胞已被加拿大和新西兰批准用于儿科移植物抗宿主病。许多应用都正在进行试验,一些已经被证明对患者有早期帮助。那么未来还将会如何发展呢?我们拭目以待。


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