Cell Stem Cell八大热点文章(1月)

日期: 2019年01月29日


    

《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:

 

Cellular Plasticity in Intestinal Homeostasis and Disease

 

这篇综述指出肠道内的微环境对干细胞的维持和组织再生至关重要;细胞的可塑性导致结直肠癌对肿瘤治疗有耐受性;通过有目的地促进或抑制细胞可塑性,有望开发治疗肠道感染、肠道屏障紊乱、结肠癌等肠道疾病的新疗法。

 


Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions

 

Cell Stem Cell八大热点文章(1月)

 

中科院动物研究所研究团队结合单倍体干细胞技术和基因编辑技术对这些问题进行探索。该研究团队首先发现,由卵细胞建立的孤雌单倍体干细胞,在高代次条件下,删除与Kono实验室相同的两个印记区段并注射进第二个卵细胞后,同样能发育得到“两个母亲”的孤雌小鼠。

 

进一步研究发现,高代次的孤雌单倍体细胞展现出了一种不同于卵子或较低代次细胞,反而类似原始生殖细胞的全基因组甲基化模式,且所有的印记区段都呈现出类似原始生殖细胞的“无印记”状态。这揭示了为何 “仅仅删除2个”印记区段,就能获得孤雌小鼠:实际上,所有继承自卵细胞的印记基因,在孤雌单倍体干细胞中都经历了印记模式的“重新修正”。

 

与此结果一致的是,研究人员发现在孤雌小鼠中,除了一个印记基因(Rasgrf1)表达显著异常之外,其他所有印记基因都与正常小鼠无异。

 

利用单倍体干细胞易于基因编辑的特性,研究人员在孤雌单倍体干细胞中同时删除了包含Rasgrf1在内的三个印记区段。发育结果证实,Kono获得的孤雌小鼠的多种缺陷,确实是Rasgrf1的异常所导致的:人们首次获得了在发育、行为、代谢和生育力上均与正常小鼠无异的孤雌小鼠。

 

更令人惊讶的是,在由精子建立的孤雄单倍体干细胞中,同样发现了类似原始生殖细胞的甲基化模式。这意味着,在低等脊椎动物中罕见的孤雄生殖,有可能在哺乳动物中实现。

 

研究人员在孤雄单倍体干细胞中,筛选并最终删除了7个重要的印记控制区段。这些细胞与另一颗精子所形成的孤雄胚胎干细胞,发育成为了活的孤雄小鼠。这些孤雄小鼠外观正常,可以自主呼吸,但是都在出生后48小时内死亡。这是首次获得具有两个父系基因组的孤雄小鼠,证实了即便在最高等的哺乳动物中,孤雄生殖也有可能实现。

 

Single-Cell Sequencing of iPSC-Dopamine Neurons Reconstructs Disease Progression and Identifies HDAC4 as a Regulator of Parkinson Cell Phenotypes

 

帕金森病(PD)是一种常见的神经系统变性疾病,其临床症状主要表现为僵化和震颤。目前,全球大约有600万人患有帕金森病。尽管大多数患者为散发病例,但少数患者是由于GBA基因中的变异,特别是N370S突变。

 

近日,牛津大学的研究人员利用患者和对照的诱导多能干细胞(iPSC)生成了多巴胺神经元,其丢失导致了该疾病的运动症状。通过大量细胞和单细胞测序,他们梳理了病例和对照的基因表达差异,发现这似乎受到组蛋白去乙酰化酶4(HDAC4)的调节。他们利用正在开发的药物来靶向HDAC4,发现能够纠正与疾病相关的细胞表型。

 

“我们发现疾病过程是一个动态事件,并确定HDAC4是早期分子变化的一个关键调节因子,这些变化导致晚期的病理过程,”作者写道。他们认为这种方法也适用于其他疾病,有助于发现疾病机理和治疗靶点。

 

In vitro expansion of primary human hepatocytes with efficient liver repopulation capacity

 

Cell Stem Cell八大热点文章(1月)

 

肝脏疾病严重威胁人类的生命健康。目前对于终末期肝脏疾病和急性肝衰竭最有效的治疗手段是原位肝器官移植,鉴于供体肝源的短缺和昂贵的治疗费用,细胞治疗和干细胞技术促使研究者逐渐尝试使用人原代肝细胞与类肝细胞替代肝器官移植治疗肝脏疾病。然而,体外培养人原代肝细胞极其困难,一直都是领域里想要突破的难题。

 

来自同济大学医学院、中国科学院上海生化和细胞研究所的研究人员建立了一整套全新的人肝细胞体外培养系统,将之前不能培养人原代肝细胞实现了体外高达10000倍的扩增,有效地解决了人肝实质细胞的来源问题,将为体外肝脏疾病的模型构建和药物筛选提供了理想的研究系统。

 

Prolonged Fasting Reduces IGF-1/PKA to Promote Hematopoietic-Stem-Cell-Based Regeneration and Reverse ImmunosuppressionChia-Wei Cheng, Gregor B. Adams, Laura Perin, Min Wei, Xiaoying Zhou, Ben S. Lam, Stefano Da Sacco, Mario Mirisola, David I. Quinn, Tanya B. Dorff, John J. Kopchick, Valter D. Longo

 

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。

 

转载标题:Cell Stem Cell八大热点文章(1月)

 

本文来自“生物通”,转载的目的在于分享见解。如有侵权,请告知删除!

 

【赛业生物科技简介】 

 

作为实力雄厚的基因工程鼠技术平台,赛业生物已服务全球数万名科学家,赛业产品与技术已直接应用于包括CNS(Cell, Nature, Science)三大期刊在内的2030篇学术论文。2016年,TurboKnockout把 ES打靶金标准推向新高度;同年,CRISPR-Pro使大片段敲入及条件性基因敲除变得更加高效;2017年, AlphaKnockout基因打靶专家系统首次实现基于人工智能的最优化方案设计;同 年7月,推出万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库。赛业一步一个脚印,踏实前行,助力中国科研!

  • 招聘
  • 侧边栏广告 - 科研奖励基金计划