Cell Stem Cell八大热点文章（2月）

　　

生物通报道：《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22.387。其中最受关注的文章包括：

Engineering Stem Cell Organoids

随着CRISPR技术的迅猛发展，美国约翰霍普金斯大学的研究人员开发出一种方法，利用CRISPR技术，有效地将人类干细胞转化为视网膜神经节细胞。这些细胞的死亡和功能障碍可导致一些疾病患者的视力丧失，如青光眼和多发性硬化症。

最近，德国的研究人员开发出了另一种有效的方法，用小鼠或人类来源的干细胞，制备3D视网膜类器官，其可以模拟器官的组织机构。

研究人员对迷你视网膜制备程序做了修改，这包括：在眼部发育的早期阶段，将从干细胞制备的视网膜类器官分成三块。这些碎片——看起来像小的半月状，最终成长为视网膜中发现的全套细胞，从而使视网膜类器官的产量增加了高达4倍——相比之前的程序。一块三等分碎片，也能刺激幸存的类器官生长，达到类似于未切的类器官的规模。这些迷你视网膜在培养皿中游来游去，因为它们不附着于表面，因此在发育过程中能更好地反映视网膜组织的结构。

下一个目标是使这种3D“迷你视网膜”更加复杂，也许通过引入血管，以及使用这些类器官来研究不同神经细胞的再生和功能——特别是来自人类视网膜的神经元。

Targeted Epigenetic Remodeling of Endogenous Loci by CRISPR/Cas9-Based Transcriptional Activators Directly Converts Fibroblasts to Neuronal Cells

来自美国杜克大学的研究人员开发出一种不再需要导入额外基因拷贝的策略。相反，他们利用一种经过基因修饰的CRISPR/Cas9基因编程技术直接激活已经存在于细胞基因组中的自然拷贝。

这些早期的研究结果表明相比于永久性地将新的基因加入到宿主细胞基因组中的方法，利用这种经过基因修饰的CRISPR/Cas9方法实现小鼠胚胎成纤维细胞直接变成神经元的转化过程更加完全和更加持久。

这些神经元细胞可能能够被用来构建神经疾病模型、发现新的治疗方法和开发个人化疗法，而且可能在未来开展细胞疗法。

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

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。

Prolonged Fasting Reduces IGF-1/PKA to Promote Hematopoietic-Stem-Cell-Based Regeneration and Reverse Immunosuppression

科学家们发现，周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤（化疗的主要副作用）有保护作用，而且还能诱导免疫系统再生，令休眠的干细胞开始更新。这是人们首次发现，天然干涉手段能够激活干细胞，促进器官或系统的再生。

研究人员通过小鼠实验和1期临床试验发现，长时间不进食会显著降低白细胞数。进一步研究显示，小鼠周期性禁食“触动了一个再生开关”，改变了造血干细胞的信号通路。造血干细胞负责生成血液和免疫系统的细胞。

这项研究将有望帮助那些正在接受化疗或者患有免疫缺陷的人，包括自身免疫疾病的患者。目前研究团队正在研究，禁食的干细胞再生效果，是否也能在免疫系统之外起作用。

DNA Methylation Dynamics of Human Hematopoietic Stem Cell Differentiation

这篇文章是近期公布的重大成果中的一篇文章：国际人类表观基因组协会IHEC在Cell等期刊中公布了41篇论文，报道了BLUEPRINT项目的多项成果，这为全面分析表观遗传迈进了一大步。

研究人员分析血液和骨髓样品中的T细胞表观基因组，研究人员发现基因组某些部位中出现了DNA甲基化逐步缺失，还有血液中记忆T细胞具有与骨髓不同的表观遗传谱。

研究人员还分析了CD8+ T细胞，结果发现婴儿具有类似于先天免疫细胞的表观遗传和基因表达谱，这也部分解释了婴儿为何会更加容易感染传染病原体。Cell公布表观遗传学重大突破：上千万美元，40多篇论文的成果

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

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。

Zika Virus Infects Human Cortical Neural Progenitors and Attenuates Their Growth

研究显示寨卡病毒能感染形成大脑皮层的神经干细胞，阻碍这些细胞的生长。

Johns Hopkins大学的宋红军（Hongjun Song）、明国丽（Guo-li Ming）夫妇与佛罗里达州立大学的Hengli Tang领导研究团队日以继夜地进行了一个月的研究。他们用人类诱导多能干细胞生成神经细胞，建立了研究寨卡病毒的新平台。

鉴于人们一般是被蚊子携带的寨卡病毒感染，研究人员将病毒在蚊子细胞中培养几天，然后再用它们感染人类神经细胞。研究显示，大脑皮层的神经前体细胞被感染之后成为了寨卡病毒繁殖的天堂，病毒颗粒在短短三天内就扩散到了整个培养皿的干细胞。而且研究人员没有发现细胞启动抗病毒应答，还不清楚病毒是否会被清除出去。

这项研究告诉我们，寨卡病毒可能对大脑皮层的破坏最大。“这只是第一步，还有很多工作要做，”宋教授指出。寨卡病毒还有许多问题有待解答，比如为何成年感染者症状轻微，病毒又是如何进入胎儿神经系统的。宋红军、明国丽等寨卡研究获重要突破

Cardiac Fibroblasts Adopt Osteogenic Fates and Can Be Targeted to Attenuate Pathological Heart Calcification

美国加州大学的一篇研究指出心脏成纤维细胞具有向成骨样细胞分化的能力，并提出抑制ENPP1的活化可能成为缓解心脏钙化的一个潜在治疗方法。 研究所用材料为8周大小的小鼠（C57BL/6J）心脏成纤维细胞（CFs）、人的HAECs和CFs细胞，经成骨分化诱导；在小鼠体内经大剂量全身性注射类固醇、低温损伤和缺血性损伤诱导钙化。通过分子学实验发现心脏成纤维细胞能分化成为成骨样细胞，并且这种分化能力是特异的。发生钙化的心脏成纤维细胞能引起其他宿主的软组织发生钙化。细胞的可塑性在细胞发育和创伤修复中起着至关重要的作用，体内心脏成纤维细胞的损伤后诱导心肌细胞钙化并向成骨细胞分化。

（生物通：万纹）