華人女學者連發干細胞研究成果

　　2015年二月份，Cell子刊《Stem Cell Reports》刊登了美國威爾康奈爾醫學院Shuibing Chen博士帶領的一項研究成果。在這項研究中，研究人員利用一種包含人類胚胎干細胞（hESC）衍生祖細胞和內皮細胞的共培養系統，探討了內皮細胞在人類發育過程中的確切功能。延伸閱讀：優化干細胞培養基的新策略。

　　結果發現，內皮細胞在胰腺發育中發揮一種階段依賴性的作用，在該過程中，它們通過分泌EGFL7，保持胰腺祖細胞的自我更新，EGFL7的過度表達可增加胰腺祖細胞的增殖。這些研究不僅確定了EGFL7作為調控分子，參與內皮細胞和胰腺上皮細胞之間的串擾，而且為利用hESC逐步分化來解析器官發生控制信號的階段依賴性作用，提供了一種范例。

　　本文通訊作者、威爾康奈爾醫學院助理教授Shuibing Chen博士，1999年畢業于清華大學，2002年在清華大學獲得碩士學位，2006年在美國斯克里普斯研究所Kellogg School of Science and Technology獲博士學位。主要研究方向為，利用化學和生物學手段，操縱干細胞命運，并產生可以用于移植研究的功能性組織和器官。當前的主要研究重點是人類多能干細胞（PSCs），其研究成果多次發表在Nature Chemical Biology、PNAS、Cell Stem cell等國際知名期刊。

　　五月二十八日，Shuibing Chen博士以共同通訊作者的身份，在《Stem Cell Reports》又發表一項重要研究成果。在這項研究中，研究人員首次有效地產生了大量罕見細胞——心臟傳導細胞，這些細胞位于推動心腔收縮的系統中。這項成果可能是朝著“利用一個人自身細胞修復不規則心跳（稱為心律失常）”邁出的第一步。

　　本文另一位共同通訊作者、威爾康奈爾醫學院外科系Todd Evans教授指出，這項研究利用小鼠細胞，將使我們能夠開發出人類心臟細胞，并測試它們在修復受損心臟中的功能。在人的一生當中心臟跳動數十億次，所以毫不奇怪，心跳不規則的發展可導致多種心臟疾病。但這些疾病的治療是昂貴的，而且往往是無效的。

　　Evans介紹說，政府每年為心律失常相關疾病支付超過30億美元。盡管這項巨大的費用，我們仍然沒有足夠可用的治療方法。例如，人工心臟起搏器是經常使用的，但這些可能會失敗，尤其是用于治療兒童時具有挑戰性。

　　一種解決方案是誘導患者自己的細胞，產生心臟傳導系統（CCS，維持有規律的心跳）中特定類型的細胞。Evans表示，我們可以想象，有一天使用這些細胞來制備補丁，替換有缺陷的傳導纖維。當然這還有很長的路要走，我們需要研究如何誘導它們與其余的CCS正確整合。但在此之前，我們甚至不能產生這類細胞，現在我們能夠以一種可擴展的方式做到這一點，所以這樣的臨床前研究是可行的。

　　該研究小組的第一個目標是，提高誘導小鼠胚胎干細胞成為CCS細胞的效率。他們制備了小鼠的干細胞，這些干細胞表達一個可量化的CCS標記基因。這使他們能夠測量有多少胚細胞變成CCS細胞。通過篩選約5000個小分子，研究人員發現，有一個分子可增強這個標記基因的表達。這個分子推動30%以上的分化細胞變成罕見細胞——稱為浦肯野細胞，它們是傳導系統的終端部分，與工作的肌細胞結合。以前，只有不到1%的細胞分化成這些浦肯野細胞。

　　這個小分子通過激活cAMP信號通路而起作用，從而有助于推動胚胎細胞分化，Evans稱，這是非常具有成藥性的，從而意味著我們能夠找到一種方式，在需要生產CCS細胞的時候打開這個通路。