Cell Stem Cell十大热点文章（11月）

　　

生物通报道：《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25.315。其中最受关注的文章是近期的封面文章，内容如下：

1. Mapping Cellular Hierarchy by Single-Cell Analysis of the Cell Surface Repertoire
Guoji Guo, Sidinh Luc, Eugenio Marco, Ta-Wei Lin, Cong Peng, Marc A. Kerenyi, Semir Beyaz, Woojin Kim, Jian Xu, Partha Pratim Das et al.
这篇文章是单细胞分析的又一重要成果。来自哈佛医学院，干细胞研究所等处的研究人员分析了超过1500个小鼠单细胞，揭示了其中重要的生物学特征。

2. Induction of Multipotential Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells via Respecification of Lineage-Restricted Precursors
Sergei Doulatov, Linda T. Vo, Stephanie S. Chou, Peter G. Kim, Natasha Arora, Hu Li, Brandon K. Hadland, Irwin D. Bernstein, James J. Collins, Leonard I. Zon et al.
研究人员报道了一种将人诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)转变为用于构建体内疾病模型的造血干细胞/祖细胞(hematopoietic stem and progenitor cells, HSPCs)的新方法。

利用这种被称作再特化(re-specification)的策略，研究人员可能克服利用在全世界实验室冷冻器中储存的上千种iPSC细胞系产生血液疾病特异性的模式动物所面临的技术障碍。

这种技术的主要优势在于原材料。研究人员首先利用已经定向产生髓样祖细胞(myeloid progenitor)的iPSCs开展研究，其中相比于经常在干细胞实验中使用的皮肤细胞或其他已完全分化的细胞，髓样祖细胞与特定的造血干细胞/祖细胞(HSPCs)更加密切。

3. Mesenchymal Stromal Cells: Sensors and Switchers of Inflammation
Maria Ester Bernardo, Willem E. Fibbe

4. Cardiac Stem Cell Therapy and the Promise of Heart Regeneration
Jessica C. Garbern, Richard T. Lee
近期的一些研究表明干细胞疗法能够改善心力衰竭患者的心脏健康，如明尼苏达大学的研究就表明如果开启一个单一的基因（Mesp1）,利用干细胞可以制造出心脏，血液以及肌肉。

西班牙研究人员首次通过从人类心脏中提取的成熟细胞将脂肪组织的干细胞转变成为心肌细胞。换句话说，他们已经重新编程了成熟的干细胞，并能改善心脏病的治疗效果。

研究人员从人类脂肪组织中分离出成熟的干细胞，让这些细胞暂时暴露于人类的心房细胞中，随后再对这些细胞重新进行培养。经过12天的培养，这些细胞向着心肌细胞的表型方向分化，这可以通过以下方面得到证明：这些细胞从形态上发生了改变，表现为带有纤维纹和分枝的双核细胞；免疫荧光检查发现，它们带有心脏特有的标记；RT - PCR检测证明，这些细胞存在心肌基因；它们有逆转录表达。这样，这些干细胞获得了一个心脏的表型。这些都为心脏再生提供了理论依据。

5. The Epidermis Comprises Autonomous Compartments Maintained by Distinct Stem Cell Populations
Mahalia E. Page, Patrick Lombard, Felicia Ng, Berthold Göttgens, Kim B. Jensen
我们体内的所有器官依赖干细胞来维持它们的功能。皮肤是我们最大的器官，并且形成一道抵御环境的屏障。如今，一项来自丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学的新研究挑战了当前的干细胞模型，并解释了皮肤在一生当中如何得以维持。

干细胞的一种重要功能就是修复受损的组织。在这项新的研究中，研究人员证实不同的干细胞群体在它们正常的功能中相互合作以便尽可能快速地修复皮肤。然而，这也能够导致伤害，因为这些变化能够“唤醒”这些干细胞中的基因并导致癌症产生。因此，这些新的研究结果也有助人们对皮肤癌的起源产生新的认识。

6. Human Epidermal Stem Cell Function Is Regulated by Circadian Oscillations
Peggy Janich, Kiana Toufighi, Guiomar Solanas, Nuno Miguel Luis, Susann Minkwitz, Luis Serrano, Ben Lehner, Salvador Aznar Benitah
人类皮肤必需处理按照生物钟发生波动的太阳紫外线照射和其他有害环境因子。在一项新的研究中，研究人员揭示出人类皮肤干细胞通过在一天内不同时间段执行不同的功能来处理这些周期性的威胁。通过在白天期间激活参与紫外线保护的基因，这些干细胞保护它们自己避免遭受紫外线照射诱导的DNA损伤。这些研究发现可能为人类开发出预防早衰和癌症的新策略铺平道路。

研究人员发现在人皮肤干细胞中不同组的基因在一天不同的时间表现出最高的活性。参与紫外线保护的基因在白天时间活性最强以便在这些细胞增殖时，当它们复制它们的DNA时，它们更容易遭受紫外线照射诱导的损伤——保护它们。

7. Induced Pluripotent Stem Cells: Past, Present, and Future
Shinya Yamanaka
长期上榜文章，山中伸弥的一篇综述。iPS细胞的发展反映了三大科学主流的交融结合，并由此产生了更多新型研究学科分支。但是关于iPS细胞在功能上，是否与胚胎干细胞一致，还存在众多纷争。要解决这一问题，只能通过科学，而不是政治或者商业。

8. Mobilized Adult Pituitary Stem Cells Contribute to Endocrine Regeneration in Response to Physiological Demand
Karine Rizzoti, Haruhiko Akiyama, Robin Lovell-Badge

9. Toward the Development of a Global Induced Pluripotent Stem Cell Library
Marc Turner, Stephen Leslie, Nicholas G. Martin, Marc Peschanski, Mahendra Rao, Craig J. Taylor, Alan Trounson, David Turner, Shinya Yamanaka, Ian Wilmut
利用来自体内的成熟细胞制造出诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）的能力具有改进药物筛选、疾病建模和治疗多种疾病的巨大潜力。建立起已得到很好描述的反映人群体多样性的和包括来自患有一系列疾病的病人样品的iPSC细胞系库是探寻iPSCs潜力的关键。

Ian Wilmut 博士与 山中伸弥 就 iPSC 供者和受者之间免疫匹配性提出一些重要考虑。他们注意到尽管基于个人获得iPSC细胞系从而使得每名患者利用自己的细胞进行治疗是可行的，但是在不久的未来由于时间和成本限制，利用这种方法为大量患者提供 iPSC 来源似乎是不可能的。一种更为实际的方法就是建立来自匹配绝大多数病人群体的少量人群的干细胞系库，并且能够安全地移植到病人体内同时不会遭受免疫排斥。Wilmut 博士解释道：“经估计，来自大约150个精心挑选的人的细胞可能为绝大数人提供有用的免疫匹配的干细胞系。我们提出如今应当建立一种制定共同的程序和标准的国际性的干细胞库网络以便提供最广泛的免疫匹配类型。这将是在未来确保广泛地获得高质量细胞疗法方面的一个关键性的步骤。”

10. Myeloproliferative Neoplasia Remodels the Endosteal Bone Marrow Niche into a Self-Reinforcing Leukemic Niche
Koen Schepers, Eric M. Pietras, Damien Reynaud, Johanna Flach, Mikhail Binnewies, Trit Garg, Amy J. Wagers, Edward C. Hsiao, Emmanuelle Passegué
来自美国加州大学旧金山分校伊莱和伊迪特-布罗德再生医学与干细胞研究中心和哈佛干细胞研究所的研究人员发现白血病干细胞积极地重塑骨髓微环境---形成血细胞的地方，因此这种环境只对患病细胞是友好的。

这一发现可能影响骨髓移植物的疗效，其中骨髓移植物是治愈晚期白血病的唯一方法，但是由于残留的癌细胞重新进驻，治疗成功率只有25%。

研究人员观察到白血病细胞能够重塑骨髓微环境，与此同时，来自哈佛大学附属麻省总医院的研究人员在之前的一项研究中证实造血干细胞的遗传修饰启动骨髓腔发生变化，这种变化抑制正常的血液形成，并促进白血病细胞出现。论文共同作者Amy Wagers教授说，“因此，在骨髓中，这是一种自我加强的双向通信。如果存在一种类似的通信环路，那么人们就能够想出很多种不同的方法来破坏它。”
（生物通：万纹）