Cell封面：干细胞分化新机制

　　

生物通报道，哈佛大学干细胞研究所麻省总医院再生医学中心，波士顿儿童医院血液/肿瘤科，国立卫生研究所神经生物学与卒中中心分子生物学实验室，Case Western Reserve大学遗传学系，哈佛大学-麻省理工联合实验室的科学家们近期在多能干细胞的发育机制研究取得新进展，最新的成果公布在Cell期刊上，并被推荐为本期的封面文章。

 

多能干细胞系是受精卵分裂发育成囊胚时发育形成的细胞系，这一时期的多能干细胞可进一步发育，形成胚胎干细胞（embryonic stem cell lines，ES cells）；而后期外胚层产生的多能干细胞则发育形成外胚层干细胞系（epiblast stem cell lines，EpiSCs）。

 

对两者（ES Cells和EpiSCs）进行对比发现，两种干细胞在发育过程中为了保持其多能性都经历了复杂的生理过程，有多种生长因子参与其中，对它们的多能性的维持具有重要的影响。影响两种干细胞多能性的生长因子差异明显。因此，造成两种干细胞具有明显的差异性，在分子构成以及功能上都有差别，这对两种干细胞的鉴定也具有重要的意义。

 

哈佛大学干细胞研究中心的科学家通过实验探索组织起源及生长因子对干细胞多能性维持的影响。

 

研究小组还发现一种新的干细胞系，具有独特的功能和分子构成，由小鼠囊胚产生。研究结果表明，干细胞的生长微环境以及微环境中的各类生长因子是维持干细胞独特多能性的关键因素，细胞与细胞间的相互作用对干细胞的功能形成也具有重要的作用。以上因素对干细胞的类型也具有影响。

 

原文摘要：The Growth Factor Environment Defines Distinct Pluripotent Ground States in Novel Blastocyst-Derived Stem Cells

 

【Abstract】

Pluripotent stem cell lines can be derived from blastocyst embryos, which yield embryonic stem cell lines (ES cells), as well as the postimplantation epiblast, which gives rise to epiblast stem cell lines (EpiSCs). Remarkably, ES cells and EpiSCs display profound differences in the combination of growth factors that maintain their pluripotent state. Molecular and functional differences between these two stem cell types demonstrate that the tissue of origin and/or the growth factor milieu may be important determinants of the stem cell identity. We explored how developmental stage of the tissue of origin and culture growth factor conditions affect the stem cell pluripotent state. Our findings indicate that novel stem cell lines, with unique functional and molecular properties, can be generated from murine blastocyst embryos. We demonstrate that the culture growth factor environment and cell-cell interaction play a critical role in defining several unique and stable stem cell ground states.

生物通 张欢