确定体内干细胞命运的新技术

　　

生物通报道：干细胞可确保组织的发育、它们的日常维护和它们在损伤后的修复。干细胞生物学领域的一个关键问题是，明确干细胞可能分化成哪些不同的细胞谱系。干细胞可能是多能性的，这意味着它们具有产生一个（单能性）或一个以上（多能性）细胞谱系的能力。发育和干细胞生物学领域通常使用谱系追踪实验，来评估体内干细胞的命运。然而，目前还没有建立一种严格的方法，以很高的精确度和统计置信度来解释谱系追踪实验中“多能性versu单能性”的问题。

以“封面故事”的形式在《Genes & Development》杂志最新刊登的一项研究中，来自布鲁塞尔自由大学（ULB）癌症研究中心的研究人员在医学院教授Cédric Blanpain博士的指导下，开发了新的方法，以极高的精确度来评估乳腺和前列腺癌干细胞的多能性或单能性命运。

Aline Wuidart和同事们开发了两种新的方法，来确定在发育过程中和成年维持过程中乳腺和前列腺中的干细胞是多能性的还是单能性的。与剑桥大学的物理学家合作，他们开发了一种新型bio-statistical框架，以很高的置信度来明确多色谱系追踪实验中的多能性。他们还开发了另一种方法称为饱和度谱系追踪，来评估一个给定组织中所有干细胞的命运，以及不同谱系之间的细胞流量。本文第一作者Aline Wuidart评论说：“以一种明确的方式解决乳腺和前列腺干细胞的多能性，这是非常重要的。这些新型而强大的工具结合多色谱系追踪、bio-statistical分析和饱和度谱系追踪，将让科学家以更大的置信度来解释谱系实验。”

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这些新的研究结果明确证明，虽然前列腺是从多功能干细胞发展而来，但是只有单能性的干细胞调节着乳腺发育和成年组织重构。本文资深作者Cédric Blanpain这样评论：“这些方法提供了一个严格的框架，来评估谱系关系，以及不同的器官和组织中的干细胞命运。这些技术将成为新的标准，来解读发育、组织修复和肿瘤启动过程中许多其他器官或组织中的谱系关系。”

干细胞命运一直是科学家们关注的热点，2014年8月，发表在《自然》（Nature）杂志上的两篇新研究论文表明，包括椎骨和骨骼肌在内的许多组织的前体——一种叫做体节（somite）的结构参与了这一发育过程的多个阶段。 相关阅读：两篇Nature文章：干细胞命运调控者。

2015年2月，据伊利诺伊大学香槟分校、加州大学圣地亚哥分校生物工程师王英晓（音译，Yingxiao Wang）带领的一项研究表明，挤压有助于释放细胞内储存的钙离子，并打开细胞膜上的通道，允许离子流入细胞。这些研究结果发表在《eLife》杂志，可帮助科学家了解关于“干细胞分化背后的作用机制”的更多信息。相关阅读：华人学者解析如何调控干细胞命运。

2015年4月，来自中科院上海生命科学研究院和南昌大学的研究人员证实，组蛋白去乙酰化通过限定Nodal依赖的中内胚层命运促进了小鼠神经诱导。这一研究发现发布在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。相关阅读：中科院Nature子刊：干细胞命运的操控之手。

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
Quantitative lineage tracing strategies to resolve multipotency in tissue specific stem cells. Genes and Development, June 1 2016