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近期干细胞领域突破性研究进展一览

2017-05-23 16:24:48 来源:生物谷

本文中,小编整理了近期干细胞领域的突破性研究进展,分享给各位,同各位一起深入学习!

【1】Nature:重磅!利用血管内皮细胞制造出功能性的造血干细胞

在一项新的研究中,来自美国威尔康奈尔医学院的研究人员开发出一种创新性方法:利用容易获得的血管内壁细胞无限制地供应健康的血细胞。相关研究结果于2017年5月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Conversion of adult endothelium to immunocompetent haematopoietic stem cells”。

论文通信作者、威尔康奈尔医学院安沙瑞干细胞研究所主任Shahin Rafii博士说,“这是一项改变游戏规则的突破,不仅让治疗血液疾病更接近一步,而且也揭示干细胞自我更新机制的复杂生物学性质。”

长期存活的造血干细胞(HSC)能够分化为所有类型的血细胞:白细胞、红细胞和血小板。几十亿个循环流通的血细胞并不会在体内长期地存活,因而必须得到持续补充。当这没有发生时,贫血、流血或危及生命的感染等严重性血液疾病就会发生。HSC的一种特殊的性质是它们也能够“自我更新”形成更多的HSC。这种性质允许仅几千个HSC产生一个人一生当中所需的所有血细胞。 科学家们长期以来希望找到一种方法让身体产生健康的HSC以便治愈这些血液疾病。但是在此之前,还没有人做到这一点,这部分是因为科学家们不能够设计出一种培育环境。仅在这种环境中,干细胞才能够转化为新的可长期存活的细胞。

【2】Nature:里程碑突破!首次在实验室利用人多能性干细胞制造出造血干细胞

在一项新的研究中,来自美国波士顿儿童医院等研究机构的研究人员首次在实验室中利用能够产生体内几乎任何一种细胞类型的多能性干细胞制造出人造血干细胞。这一进展为研究血液疾病的根本原因和利用病人自己的细胞产生用于治疗目的的免疫匹配性血细胞开辟新的途径。相关研究结果于2017年5月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells”。

论文通信作者、波士顿儿童医院干细胞移植项目主任George Daley博士说,“我们非常接近于在培养皿中产生真正的人造血干细胞。这项研究是20多年努力的结果。”

尽管利用这些多能性干细胞制造出的细胞是真正的造血干细胞和其他的细胞(即造血祖细胞)的混合物,但是当移植到小鼠体内时,它们能够产生多种类型的人血细胞。

论文第一作者、Daley实验室博士后研究员Ryohichi Sugimura博士说,“这一方法为获取血液遗传病患者的细胞、利用基因编辑校正他们的基因缺陷和产生功能性的血细胞提供机会。这也让我们有潜力通过获取来自万能供血者的细胞无限制地供应造血干细胞和血液。对需要输血的患者而言,这可能潜在地提高血液供应。”

【3】Cell Stem Cell:科学家开发出新型组合疗法成功追踪干细胞成熟的过程及机制

成体干细胞能够转化成为许多类型的细胞,但研究人员却很难在活体动物体内成功追踪单一干细胞成熟的路径,并且鉴别出诱发重大命运决策的分子,近日来自加利福尼亚大学的研究人员通过将单细胞RNA测序技术同详细的统计分析相结合后,很容易地就对对鼻子中的单一干细胞成功地进行了追踪,未来科学家们或许有望帮助恢复嗅觉缺失患者的嗅觉,相关研究刊登于国际杂志Cell Stem Cell上。

研究者John Ngai教授表示,干细胞的任务是双重的,随着时间替换或者重建成熟细胞,也就是正常老化以及损伤的细胞,从而来维持机体的正常的生命活动过程;目前我们即将能够理解嗅觉干细胞产生成熟感觉神经元的机制,这对于开发干细胞疗法来治疗疾病或许意义重大。目前在50岁以上的人群中,大约有四分之一人群都患有嗅觉缺失的疾病,然而研究人员并不清楚引发嗅觉缺失的原因,当然也并没有疗法有效治疗这种疾病,甚至都没有能够对患者进行诊断的标准测试手段。

【4】Stem Cells Dev:重磅!首次在脑卒中后的人类大脑中发现缺血诱导性多能干细胞的存在

最近,发表在国际杂志Stem Cells and Development上的一篇题为“Identification of Multipotent Stem Cells in Human Brain Tissue Following Stroke”的研究报告中,来自日本兵库医科大学的研究人员通过研究发现,在人类大脑经历中风诱导的缺血性损伤后,机体中就会产生特殊的干细胞进行分化成熟并且形成神经元细胞,来帮助修复大脑的损伤。

本文研究中,研究者首次在脑卒中患者进行治疗期间所移除的大脑组织中发现了缺血诱导干细胞的存在(iSCs)。研究者Kotaro Tatebayashi等人也首次在临床报告中描述了他们如何在脑卒中患者大脑中分离到缺血诱导干细胞;这些干细胞位于包含神经元的大脑区域的血管附近,其往往会因为中风相关的大脑缺氧而死亡。

【5】Cell:北大学者利用一种化学混合物让多能性干细胞具备全能性

当科学家们谈论实验室干细胞是全能性还是多能性时,他们的意思是这些干细胞如胚胎那样有潜力产生体内的任何组织。然而,全能性干细胞(totipotent stem cell)与多能性干细胞(pluripotent stem cell, PSC)的差别在于前者能够产生支持胚胎的组织,如胎盘。这些组织被称作胚外组织(extra-embryonic tissue),在发育和健康生长中发挥着至关重要的作用。

如今,在一项新的研究中,来自中国北京大学和美国沙克研究所的研究人员发现一种化学混合物能够让体外培养的小鼠PSC和人PSC做到这一点:产生胚胎组织和胚外组织。他们的方法可能对哺乳动物发育提供新的见解,也有助更好地建立疾病模型,开发药物,甚至实现组织再生。这种新的方法有望特别适合于为影响胚胎着床和胎盘功能的早期发育过程和疾病建立模型,并且可能为改进体外受精技术铺平道路。相关研究结果发表在2017年4月6日的Cell期刊上,论文标题为“Derivation of Pluripotent Stem Cells with In Vivo Embryonic and Extraembryonic Potency”。论文通信作者为北京大学邓宏魁教授、北京大学人民医院生殖中心沈浣教授和沙克研究所Juan Carlos Izpisua Belmonte教授。

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