CellStemCell十大熱點文章（11月）

　　《Cell Stem Cell》雜志是2007年Cell出版社新增兩名新成員之一(另外一個雜志是Cell Host & Microbe)，這一雜志內容涵蓋了從最基本的細胞和發育機制到醫療軟件臨床應用等整個干細胞生物學研究內容。這一雜志特別關注胚胎干細胞、組織特異性和癌癥干細胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自創刊以來就倍受關注，影響因子迅速提升，從0一沖至16.826，又達到了25.421。其中最受關注的文章是近期的封面文章，內容如下：

　　1. The Transcriptional Landscape of Hematopoietic Stem Cell Ontogeny

　　Shannon McKinney-Freeman, Patrick Cahan, Hu Li, Scott A. Lacadie, Hsuan-Ting Huang, Matthew Curran, Sabine Loewer, Olaia Naveiras, Katie L. Kathrein, Martina Konantz et al.

　　這是最新一期的封面文章，研究人員將造血干細胞發育的不同階段的基因表達譜繪制了出來，并借此找到了指引胚胎干細胞向造血干細胞分化的關鍵因子。正如封面所示，吸血鬼拿著秘籍在興致勃勃的制造血液。而那秘籍便是造血干細胞發育階段的基因表達譜。

　　2. Spermatogonial Stem Cell Transplantation into Rhesus Testes Regenerates Spermatogenesis Producing Functional Sperm

　　Brian P. Hermann, Meena Sukhwani, Felicity Winkler, Julia N. Pascarella, Karen A. Peters, Yi Sheng, Hanna Valli, Mario Rodriguez, Mohamed Ezzelarab, Gina Dargo et al.

　　第二篇文章頗具里程碑意義――研究人員利用一種以干細胞為基礎的方法成功治療了癌癥患者由于化療引起的生殖副作用，雖然目前這一研究還停留在非人類靈長類動物上，但是這一臨床前的實驗研究具有里程碑式的意義，為這一治療方法成功應用到臨床上提供了堅實的基礎。

　　這是第一次研究證明，精原干細胞移植可以在高等靈長類動物中產生功能性精子，這朝著人類解析邁進了重要一步，作者表示。

　　接受放射性治療或化療的癌癥患者常常會出現不育的情況，這是因為這些治療會傷害到分裂細胞，不僅是癌細胞，還有精原干細胞SSCs――就是能發育成精子的細胞。

　　在癌癥治療之前，成人患者可以先冷凍保存他們的精子，之后在利用這些精子來孕育后代，但是青春期前的患者由于無法保存鏡子因此這些治療會導致其永久不育，即使他們的睪丸組織中存在一些精原干細胞，能在青春期后產生正常的精子。一種可能的策略就是讓這些年輕的患者在接受癌癥治療之前，保存住精原干細胞，治療之后，到達性成熟期后再移植回去，這種方法在許多動物模型中都能發揮作用，但是之前的研究表明在大型動物中無法奏效。

　　在這項研究中，研究組在獼猴進行常規使用的化療藥物治療之間，冷凍保存了精原干細胞，之后他們又將這些精原干細胞注射入了這些動物的睪丸中，結果發現大多數接受移植的個體都能產生精子，而且研究也證明，一個SSC來源的精子能與卵細胞結合，受精生成胚胎，發育成正常個體。

　　這項研究證明高等靈長類動物的精原干細胞在冷凍和解凍的過程中可以保持住其活性，從而可以進行移植，生成功能性精子，與卵細胞結合發育成胚胎。

　　3. Induced Pluripotent Stem Cells: Past, Present, and Future

　　Shinya Yamanaka

　　第三篇是山中伸彌(Shinya Yamanaka)的綜述文章，他近期由于榮獲了2012諾貝爾生理/醫學獎而備受矚目，其此前發表在這篇綜述文章也受到了追捧，文章概況了誘導多能干細胞研究的過去，現在和未來。

　　文章指出，iPS細胞的發展反映了三大科學主流的交融結合，并由此產生了更多新型研究學科分支。但是關于iPS細胞在功能上，是否與胚胎干細胞一致，還存在眾多紛爭。要解決這一問題，只能通過科學，而不是政治或者商業。

　　4. Distinct Metabolic Flow Enables Large-Scale Purification of Mouse and Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

　　Shugo Tohyama, Fumiyuki Hattori, Motoaki Sano, Takako Hishiki, Yoshiko Nagahata, Tomomi Matsuura, Hisayuki Hashimoto, Tomoyuki Suzuki, Hiromi Yamashita, Yusuke Satoh et al.

　　5. Trisomy Correction in Down Syndrome Induced Pluripotent Stem Cells

　　Li B. Li, Kai-Hsin Chang, Pei-Rong Wang, Roli K. Hirata, Thalia Papayannopoulou, David W. Russell

　　華盛頓大學的科學家們成功在源自唐氏綜合癥患者的細胞系中移除了21號染色體的多余拷貝。唐氏綜合癥患者的細胞中本含有三個拷貝的21號染色體。在新生兒中，唐氏綜合癥是最常見的三體綜合癥，這一疾病會導致心臟缺陷、智力缺陷、早老癥和癡呆、特殊白血病等等。

　　研究人員指出，不論是在臨床治療還是研究領域，靶向性移除人體細胞中的多余染色體都具有廣泛的應用。當然他們并不主張直接用這一技術能夠治療唐氏綜合癥，不過這一技術有望幫助人們開發新細胞療法來治療唐氏綜合癥的一些并發癥。例如，可以用唐氏綜合癥白血病患者的細胞生成干細胞，并在體外校正這些細胞的染色體拷貝數。隨后將這些干細胞或者干細胞所形成的健康血細胞移植到患者體內，用以治療這類白血病。

　　這些經過校正的干細胞也有助于科學家們對唐氏綜合癥相關疾病的而研究。在遺傳學上，這些經校正的細胞與患者自身細胞是相同的，唯一的差異是缺少了多余染色體。研究人員可以進行比對，分析兩種細胞系形成大腦神經細胞有何異同，從而了解21三體對神經元發育的影響，研究唐氏綜合癥中終身認知障礙和智力衰退的形成機制。同理，還可以研究唐氏綜合癥中早老或心臟組織缺陷的相關機制。

　　此外，在使用干細胞的再生醫學中三體現象也是個重要問題。而利用這一技術就可以修復干細胞培養時出現的三體現象。

　　6. Attenuation of miR-126 Activity Expands HSC In Vivo without Exhaustion

　　Eric R. Lechman, Bernhard Gentner, Peter van Galen, Alice Giustacchini, Massimo Saini, Francesco E. Boccalatte, Hidefumi Hiramatsu, Umberto Restuccia, Angela Bachi, Veronique Voisin et al.

　　來自加拿大和意大利的干細胞研究人員發現了人類造血干細胞的一個新“主控基因”，證實操縱其水平有可能為擴增這些細胞滿足臨床應用提供一條新途徑。

　　這一主控基因：microRNA 126 (miR-126)通常是通過維持數百種基因沉默控制它們的表達，從而將干細胞維持在一種不分裂的休眠狀態。鑒于此，他們開發了一種方法利用一種專門設計的病毒載體將過量的miR-126結合位點導入到干細胞中。這種病毒就像清潔海綿一樣，抹掉了細胞內的特異miRNA。使得正常受到抑制的基因顯著表達，研究人員隨后觀察到造血干細胞長期擴增，不會耗竭，也沒有發生惡性轉化。

　　7. Metabolic Regulation in Pluripotent Stem Cells during Reprogramming and Self-Renewal

　　Jin Zhang, Esther Nuebel, George Q. Daley, Carla M. Koehler, Michael A. Teitell

　　8. Reprogramming of Pericyte-Derived Cells of the Adult Human Brain into Induced Neuronal Cells

　　Marisa Karow, Rodrigo Sánchez, Christian Schichor, Giacomo Masserdotti, Felipe Ortega, Christophe Heinrich, Sergio Gascón, Muhammad A. Khan, D. Chichung Lie, Arianna Dellavalle et al.

　　研究人員發現一種新的方法來將我們大腦中發現的一種類型的成體細胞轉化為新的人神經元。這項發現為開發出細胞療法來治療諸如阿爾茨海默病和帕金森病值來的神經退化性疾病奠定基礎。

　　在這項研究中，用來從一種身份轉換為另一種身份的細胞是周皮細胞(pericyte)。這些細胞與血管密切相關聯，在維持血腦屏障完整中發揮著重要作用，而且還被證實參與身體其他部分的傷口愈合。

　　進一步測試表明這些新形成的神經元能夠產生電信號，并且延伸到其他的神經元，這就證實這些新形成的系細胞能夠整合進神經網絡之中。

　　9. Mouse Embryonic Head as a Site for Hematopoietic Stem Cell Development

　　Zhuan Li, Yu Lan, Wenyan He, Dongbo Chen, Jun Wang, Fan Zhou, Yu Wang, Huayan Sun, Xianda Chen, Chunhong Xu et al.

　　這一篇是由國內學者完成，為深入分析胚胎頭部的造血活動，課題組成員進行了系統的體內和體外造血活性檢測。令人驚喜的是，通過長達一年的移植實驗，研究結果顯示，小鼠胚胎10.5～11.5天的頭部細胞與AGM區細胞相似，能長期、高效重建經致死劑量照射小鼠的整個造血系統。這表明，其具有標準的造血干細胞潛能，早于其在胚胎循環血中的出現。

　　進一步的形態學分析表明，胚胎腦部血管腔中存在“出芽”的血細胞簇，提示腦血管內皮細胞有生血的活動。繼而，通過純化的內皮細胞功能分析以及可誘導的內皮細胞命運示蹤等手段，研究人員確認腦血管內皮細胞具有產生造血細胞的能力。

　　更重要的是，利用一種獨特的腦血管內皮細胞特異性Cre重組酶轉基因小鼠，研究人員發現，腦血管內皮細胞不僅可以原位產生造血細胞，還貢獻了成體的造血干細胞及各類成熟造血細胞。

　　10. Ezh1 Is Required for Hematopoietic Stem Cell Maintenance and Prevents Senescence-like Cell Cycle Arrest

　　Isabel Hidalgo, Antonio Herrera-Merchan, Jose Manuel Ligos, Laura Carramolino, Javier Nu?ez, Fernando Martinez, Orlando Dominguez, Miguel Torres, Susana Gonzalez