Cell Stem Cell八大热点文章（3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：

Trnp1 Regulates Expansion and Folding of the Mammalian Cerebral Cortex by Control of Radial Glial Fate

在哺乳动物的进化和发育过程中，大脑皮层都发生了显著的增加，包括正切方向和辐射状的扩展（tangential and radial expansion）。此时，大脑皮层的组织在脑部进行折叠，使皮层的神经元数量和表面面积最大化。现在，科学家们发现了这一重要过程中的一个关键的调节子。

研究显示，同一个分子（Trnp1）控制着大脑皮层的扩展和折叠，甚至足以在小鼠的大脑皮层中诱使折叠出现。这一发现令科学家们感到兴奋，他们指出Trnp1是深入研究的理想起点，可以帮助人们解析整个过程背后的复杂网络，揭示细胞和分子层面的各种相互作用。Götz及其同事正在向这一方向努力，他们下一步将明确Trnp1蛋白的具体分子功能，并解析该蛋白的调节机制。

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。

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。

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。

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。

Human Somatic Cell Nuclear Transfer Using Adult Cells

一个国际干细胞科学家研究小组宣称，他们采用体细胞核移植（SCNT）技术首次成功将成体人类皮肤细胞克隆为胚胎干细胞。这些细胞表达多能性标记物且具有正常的核型。

为了克隆出这些干细胞，研究人员利用了来自几名身份不明女性的未受精卵子。在移除卵子内的DNA物质后，他们将从男性供体皮肤细胞中提取出的新DNA物质注入到卵子内，然后让卵子经受微弱的电流发生融合——卵子在“休眠”（rest）2个钟头后，发生了自身重编程，生长为囊胚（blastocyst），并最终生成了遗传上与供体相匹配的多能干细胞。理论上，这样的干细胞能够在随后被操控生成可移植到病人体内的各种细胞。如心脏细胞、肺细胞、肝细胞等。

由于新研究中体细胞核的供体分别为成人和老人，因此这项新研究工作表明了SCNT或许是理论上适用于生成来自几乎所有人的ES细胞的一种可行的方案。此外，新研究论文还表明了在SCNT后激活之前略微延长孵育期或许可以生成更好的结果。

Zika Virus Infects Neural Progenitors in the Adult Mouse Brain and Alters Proliferation

在怀孕期间感染上寨卡病毒（Zika virus, ZIKV）的妈妈产下的婴儿中出现的小头畸形和相关的出生缺陷被认为是正在发生的寨卡病毒爆发所导致的最为严重的后果。然而，与这种蚊子传播的和性传播的病原体相关联的格林-巴利综合症（Guillain-Barré syndrome）和其他的神经疾病的发病率不断增加表明寨卡病毒感染也给成年人带来风险。

近期的多项研究揭示了寨卡病毒如何感染胎儿脑细胞。如今，在一项新的研究中，来自美国洛克菲勒大学等机构的研究人员和他们的同事们研究了在小鼠体内，寨卡病毒感染如何影响成体脑细胞。事实上，正如对胎儿神经祖细胞那样，寨卡病毒也对成体增殖性神经祖细胞和未成熟的神经元具有偏好性。

（生物通：万纹）