干细胞鼻祖Cell发表重要成果

　　

生物通报道  斯坦福大学医学院的研究人员绘制出了快速、高效引导人类胚胎干细胞变为12种细胞类型中任一种的纯粹细胞群所必需的多组生物和化学信号。相比以往需要数周或数月时间，能够在数天内生成这些纯粹的细胞群是朝着适用于临床的再生医疗迈出的关键一步——有可能使得研究人员能够生成跳动的新心脏细胞修复心脏病发作后的损伤，或是生成软骨或骨头来恢复咯吱作响的关节或治愈创伤。

这项研究还阐明了在人类胚胎分节过程中出现的一些关键但短暂的基因表达模式，证实了人类发育似乎依赖于在许多动物中进化保守的一些过程。这些见解还可能促成更好地认识先天性缺陷发生的机制。

斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所所长和Ludwig癌症中心主任Irving Weissman博士，与新加坡基因组研究所的Lay Teng Ang是发表在7月14日《细胞》（Cell）杂志上的这项研究的共同资深作者。斯坦福大学研究生Kyle Loh和研究助理Angela Chen是这项研究的共同第一作者。

Weissman说：“再生医学依赖于将人类多能干细胞转变为可以移植到患者体内发挥功能的特化组织干细胞的能力。我们花费了数年时间分离出造血干细胞和形成大脑的干细胞。在这里我们利用我们对许多其他动物模型发育生物学的认识，为引导这些组织和器官干细胞的发育选择提供了一些正负向信号因子。在5-9天内我们可以生成我们需要的几乎所有纯粹细胞群。”

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被誉为“干细胞鼻祖”Weissman教授是国际顶级的科学家，是美国国家科学院(NAS)、国家医科院(IOM)两院院士，文理科学院(AAAS Academy) 院士，2008年获Robert Koch 奖并当选国际干细胞研究学会主席，在免疫学、癌生物学、干细胞、肿瘤免疫和细胞治疗等领域享有盛誉，在学术研究和技术转化上做出了许多开创性的工作，取得了极高的学术成就，至今发表7百余篇学术论文，获得众多美国和国际的重大奖项和荣誉。他在世界上最早发现、分离和纯化造血干细胞，并成功用于癌的细胞移植治疗。他还创办和共同创办了数家著名的生物技术与生物医药公司。

2010年，Weissman教授领导斯坦福大学医学院的研究人员发现了许多癌细胞中携带了自我毁灭的种子——细胞表面存在一种蛋白可发送信号招募免疫细胞吞噬和消化这些癌细胞。研究人员还证实癌细胞中的这个“来吃我”信号可被另一条独立的“别吃我”信号抵消。该研究发现有可能推动科学家们开发更好的癌症治疗策略。研究论文刊登在Science Translational Medicine杂志上（Science:癌细胞中的“来吃我”信号）。

2011年，Weissman与斯坦福大学医学院，干细胞生物学及再生医学研究所等处的研究人员研发了一种能从诱导干细胞，及胚胎干细胞中去除剩余的，未分化的胚胎干细胞，从而阻止干细胞疗法由于产生畸胎瘤而导致肿瘤发生的副作用。这一研究成果公布在8月的Nature Biotechnology杂志上（干细胞鼻祖Nature子刊破除胚胎干细胞致癌性 ）。同年，Weissman还研发了一种能在异质性细胞群中追踪单个造血干细胞的高通量新技术。这一研究成果在线发表在10月2日的Nature Biotechnology杂志上（干细胞鼻祖Nature Biotech发表细胞追踪新技术 ）。

2012年Weissman研究小组开发了出一种抗体可以阻断癌细胞的CD47，刺激巨噬细胞破坏小鼠体内的肿瘤。获得来自加州再生医学研究所2000万美元的资金资助。为了克服这一抗体疗法的一些缺陷，2013年Weissman研究小组与斯坦福大学结构生物学家Christopher Garcia合作，测试了一种不同的阻断CD47的方法。这项研究发布在Science杂志上（Science重要成果：破坏癌细胞的诡计）。

在2015年的PNAS杂志上， Weissman带领的一个研究小组证实，激活巨噬细胞中的Toll样受体（TLR），可诱导布鲁顿酪氨酸激酶（Btk）的磷酸化，这会催化钙网蛋白（calreticulin，CRT）的细胞表面暴露。巨噬细胞表面或其分泌的钙网蛋白，在介导邻近肿瘤细胞的识别和吞噬作用中，起着至关重要的作用。这些发现揭示了一种策略，通过激活TLR/Btk和阻断CD47相结合，来增强PrCR的功效，并使我们深入了解巨噬细胞介导的肿瘤细胞PrCR的根本机制（干细胞鼻祖《PNAS》发表重要成果 ）。

揭示秘密

胚胎干细胞具有多能性，这意味着它们可以变成体内所有的细胞类型。它们是通过响应发育胚胎中引导它们变成特异细胞类型的各种时间和位置特异性信号来做到这一点的。研究人员已在鱼类、小鼠和青蛙等动物中了解了许多关于这一过程受控机制的知识。

下接：Cell发布干细胞分化研究重大突破

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

Mapping the Pairwise Choices Leading from Pluripotency to Human Bone, Heart, and Other Mesoderm Cell Types.Cell.DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.06.011