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Cell Stem Cell本月十大热点文章

核心提示:《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

中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2013年1月17日讯  《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25.421。其中最受关注的文章是近期的封面文章,内容如下:

1. Generation of Rejuvenated Antigen-Specific T Cells by Reprogramming to Pluripotency and Redifferentiation

Toshinobu Nishimura, Shin Kaneko, Ai Kawana-Tachikawa, Yoko Tajima, Haruo Goto, Dayong Zhu, Kaori Nakayama-Hosoya, Shoichi Iriguchi, Yasushi Uemura, Takafumi Shimizu et al.

两个独立的研究小组报告称,他们利用干细胞技术成功再生出大量的、长寿命的患者免疫细胞,这些细胞能够识别它们的特定靶标:HIV感染细胞和癌细胞。两项研究成果有可能帮助开发出新策略,恢复患者衰竭的免疫反应。

两个研究小组所采用的方法是:利用已知因子将成熟免疫T细胞转化为诱导多能干细胞(iPSCs)。随后研究人员扩增这些iPSCs,之后诱导它们再分化为T细胞。这些新生成的T细胞生长潜能和寿命大大提高,同时保留了它们原有的靶向癌症和HIV感染细胞的能力。这些研究结果表明,采用iPSC技术操控T细胞,对于未来开发出更有效的免疫疗法可能是非常有用的。

2. Regeneration of Human Tumor Antigen-Specific T Cells from iPSCs Derived from Mature CD8+ T Cells

Raul Vizcardo, Kyoko Masuda, Daisuke Yamada, Tomokatsu Ikawa, Kanako Shimizu, Shin-ichiro Fujii, Haruhiko Koseki, Hiroshi Kawamoto

来自日本理化研究所过敏与免疫学研究中心的研究人员报道,他们首次成功地利用诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞)构建出癌症特异性的被称作杀伤性T淋巴细胞的免疫系统细胞。为了构建出这些杀伤性细胞,他们首先不得不将专门从事于杀死某种类型癌症的T淋巴细胞重编程为iPS细胞,然后这些iPS细胞产生完全有活性的癌症特异性的T淋巴细胞。这些利用iPS细胞再生的淋巴细胞在未来可能潜在地被用来治疗癌症。

3. 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.

来自加拿大和意大利的干细胞研究人员发现了人类造血干细胞的一个新“主控基因”,证实操纵其水平有可能为扩增这些细胞满足临床应用提供一条新途径。

4. Regulation of Glycolysis by Pdk Functions as a Metabolic Checkpoint for Cell Cycle Quiescence in Hematopoietic Stem Cells

Keiyo Takubo, Go Nagamatsu, Chiharu I. Kobayashi, Ayako Nakamura-Ishizu, Hiroshi Kobayashi, Eiji Ikeda, Nobuhito Goda, Yasmeen Rahimi, Randall S. Johnson, Tomoyoshi Soga et al.

5. Thrombopoietin-Increased DNA-PK-Dependent DNA Repair Limits Hematopoietic Stem and Progenitor Cell Mutagenesis in Response to DNA Damage

Bérengère de Laval, Patrycja Pawlikowska, Laurence Petit-Cocault, Chrystèle Bilhou-Nabera, Geneviève Aubin-Houzelstein, Michèle Souyri, Frédéric Pouzoulet, Murielle Gaudry, Françoise Porteu

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

Shinya Yamanaka

第六篇依然是山中伸弥(Shinya Yamanaka)的综述文章,他近期由于荣获了2012诺贝尔生理/医学奖而备受瞩目,其此前发表在这篇综述文章也受到了追捧,文章概况了诱导多能干细胞研究的过去,现在和未来。生物通 www.ebiotrade.com

文章指出,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。

7. 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.

来自美国匹兹堡大学,马吉妇科研究所(Magee-Womens Research Institute)的研究人员获得了一项开创性的研究成果,他们利用一种以干细胞为基础的方法成功治疗了癌症患者由于化疗引起的生殖副作用,虽然目前这一研究还停留在非人类灵长类动物上,但是这一临床前的实验研究具有里程碑式的意义,为这一治疗方法成功应用到临床上提供了坚实的基础。

在癌症治疗之前,成人患者可以先冷冻保存他们的精子,之后在利用这些精子来孕育后代,但是青春期前的患者由于无法保存镜子因此这些治疗会导致其永久不育,即使他们的睾丸组织中存在一些精原干细胞,能在青春期后产生正常的精子。

一种可能的策略就是让这些年轻的患者在接受癌症治疗之前,保存住精原干细胞,治疗之后,到达性成熟期后再移植回去,这种方法在许多动物模型中都能发挥作用,但是之前的研究表明在大型动物中无法奏效。

在这项研究中,研究组在猕猴进行常规使用的化疗药物治疗之间,冷冻保存了精原干细胞,之后他们又将这些精原干细胞注射入了这些动物的睾丸中,结果发现大多数接受移植的个体都能产生精子,而且研究也证明,一个SSC来源的精子能与卵细胞结合,受精生成胚胎,发育成正常个体。这项研究证明高等灵长类动物的精原干细胞在冷冻和解冻的过程中可以保持住其活性,从而可以进行移植,生成功能性精子,与卵细胞结合发育成胚胎。

8. A TALEN Genome-Editing System for Generating Human Stem Cell-Based Disease Models

Qiurong Ding, Youn-Kyoung Lee, Esperance A.K. Schaefer, Derek T. Peters, Adrian Veres, Kevin Kim, Nicolas Kuperwasser, Daniel L. Motola, Torsten B. Meissner, William T. Hendriks et al.

9. 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.

2012年的诺贝尔生理学或医学奖颁给英国和日本两位科学家,他们发现成熟细胞能够被重编程为“诱导性多能干细胞(iPS)”,激发了人们对干细胞技术的空前热情。在这篇文章中,研究人员实现了小鼠和人类多能干细胞来源心肌细胞的大规模纯化。

庆应大学福田惠一教授与ASUBIO药品研发公司的服部文幸主任研究员领导的研究小组对心肌细胞中较多的细胞内小器官“线粒体”进行标记,从而找到将心肌细胞从其他细胞中筛选出来的方法。相比于其他细胞以葡萄糖为营养源,心肌细胞则以线粒体内的化学反应为主要营养源,并不需要葡萄糖。因此,在培养 iPS细胞或胚胎干细胞(ES细胞)的过程中,使用不含葡萄糖的成本低廉的培养液就可培养心肌细胞。

使用该制作方法得到的心肌细胞中几乎不存在具有癌化风险的iPS细胞或ES细胞。试验证明将心肌细胞移植到猴子的心脏中也不会发生癌化。福田教授说“该方法不需要利用昂贵的设备进行细胞筛选即可获得纯度高达99%的心肌细胞”。

10. The Sox Family of Transcription Factors: Versatile Regulators of Stem and Progenitor Cell Fate

Abby Sarkar, Konrad Hochedlinger

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