综述: 干细胞衰老的表观遗传调控

干细胞衰老理论认为,组织器官特异的成体干细胞随着衰老出现功能性衰退,从而导致组织器官生理功能的衰退甚至衰老相关疾病的发生.表观遗传机制通过精密调控基因表达,在成体干细胞的衰老过程中发挥着重要作用.近年来,机体衰老过程中成体干细胞的表观遗传调控已经成为衰老研究的热点.本综述主要总结了衰老过程中成体干细胞命运的表观遗传调控,并详细介绍了DNA甲基化与组蛋白共价修饰在成体干细胞衰老中的作用,以期为深入认识衰老本质、实现健康长寿提供启示.     

世界各国干细胞治疗相关政策与规划分析

随着生物技术的迅速发展,干细胞（stem cell）作为具有复制和多向分化功能的集体起源细胞,对人体发育、衰老和疾病的治疗有着巨大的作用,受到世界各国的普遍关注。自从20世纪末美国Science（《科学》）杂志两年连续两次将干细胞生物学和干细胞生物工程评为世界十大科学成就之首以来,干细胞领域就持续成为国内外医学和生物学研究的热点。人们期待着干细胞技术能很快产业化,形成治疗产品,用来重建和修复病变或衰老的组织器官。     

干细胞衰老的表观遗传调控

干细胞衰老理论认为,组织器官特异的成体干细胞随着衰老出现功能性衰退,从而导致组织器官生理功能的衰退甚至衰老相关疾病的发生.表观遗传机制通过精密调控基因表达,在成体干细胞的衰老过程中发挥着重要作用.近年来,机体衰老过程中成体干细胞的表观遗传调控已经成为衰老研究的热点.本综述主要总结了衰老过程中成体干细胞命运的表观遗传调控,并详细介绍了DNA甲基化与组蛋白共价修饰在成体干细胞衰老中的作用,以期为深入认识衰老本质、实现健康长寿提供启示.     

乳腺癌干细胞分选及相关信号通路研究进展

肿瘤干细胞是指存在于肿瘤组织中的具有干细胞特性,即能够多向分化和自我更新的一类细胞群。随着肿瘤干细胞概念的提出,乳腺癌干细胞成为当今科研领域的一个研究热点。因此,了解如何分选乳腺癌干细胞及如何维持其"干性"对治疗及预防乳腺癌具有至关重要的意义。主要从乳腺癌干细胞分选、相关信号通路、上皮-间充质转换(EMT)等方面进行综述。     

胚胎干细胞分化过程中的表观遗传调控

作为一类既有自我更新能力,并具有多向分化潜能的细胞,胚胎干细胞具有非常重要的理论研究意义和临床应用前景。近期以胚胎干细胞为模型,研究有关干细胞分化的表观遗传调控已成为新的研究热点。本文就胚胎干细胞分化过程中DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控以及与胚胎干细胞分化密切相关的表观遗传学动态变化做一概述,对表观遗传学改变与胚胎干细胞分化关系的基础研究进行探讨。     

胃癌干细胞研究进展

胃癌是仅次于肺癌的第二大致死率癌症,尽管近年来对胃癌研究有了很大进展,但由于缺乏良好的动物模型,对胃癌的发病机理仍然不是很清楚.近年的研究表明,肿瘤组织不是由均一细胞构成的,其中存在一些少量细胞可以自我更新并可以分化为肿瘤组织的其他细胞,这类细胞具有类似成体组织干细胞（tissue stem cells）的特性称之为肿瘤干细胞（cancer stem cells）.肿瘤干细胞被认为在肿瘤的生长、转移、复发中发挥着重要作用.有证据表明在胃癌组织中存在胃癌干细胞（gastric cancer stem cells）,但是对胃癌干细胞的来源仍然不是十分明确.对肿瘤干细胞的研究有助于癌症的治疗,改变目前药物针对所有癌细胞的治疗策略.     

间充质干细胞衰老基础的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是再生医学领域和组织工程领域研究应用最广泛的成体干细胞。MSCs不仅随着机体的衰老而衰老，而且MSCs的衰老也被认为是引起机体衰老的主要原因，是许多衰老相关退行性疾病的重要诱因。干细胞治疗的发展为衰老相关疾病的治疗带来了新的方向，然而体外扩增过程中供体细胞容易出现衰老，影响治疗效果，制约临床发展与应用。因此，该文针对MSCs衰老基础研究进行综述，为加快MSCs临床转化提供参考。     

抑癌蛋白p16INK4a:一种新的衰老调控因子

p16INK4a是一种非常重要的抑癌蛋白．可通过抑制癌细胞的分裂和诱导癌细胞的死亡而减少癌症的发生,因此它的缺失或异常将增加患癌症的概率。最新的研究却发现,p16INK4a还有另外一个重要作用,通过诱发老龄哺乳动物干细胞功能下降而促使衰老的产生．至少在骨髓、前脑、胰岛细胞和角化细胞等类型细胞中被证实。这个发现使人们对p16INK4a功能和衰老分子机制有了新的理解,因此为更好的临床应用提供了重要的材料。     

线粒体DNA异质性

线粒体 DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）是线粒体内最重要的遗传物质。mtDNA 突变普 遍存在,突变型 mtDNA 与野生型 mtDNA 共存的现象被称为 mtDNA 异质性。mtDNA 异质性与衰老和多种疾病密切相关。mtDNA异质性特性、mtDNA 异质性与衰老和疾病相关性以及线粒体疾病的治疗等都是近年来遗传学研究的热点。本文从 mtDNA 异质性的动态变化、组织特异性、mtDNA 异质性与疾病以及线粒体疾病的治疗等方面对 mtDNA 异质性进行综述。     

荧光定量PCR精确检测人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数方法的建立

建立一种精确定量人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数的方法。构建包含线粒体DNANDl和核单拷贝基β-globin基因序列的重组质粒作为标准品;收集无饲养层培养体系下人胚胎干细胞DNA样本,结合2个单独的Taqman探针实时荧光定量PCR对待测样本中线粒体NDl和核β-globin基因分别进行定量,从而对人胚胎干细胞线粒体DNA的含量进行了精确定量。结果提示,人胚胎干细胞线粒体DNA的平均拷贝数／细胞为1321±228。研究表明,该技术可对人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数进行准确的测定,为研究培养条件对人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数的影响及优化体外培养条件奠定了基础。     

Effects of storage media,supplements and cryopreservation methods on quality of stem cells

Despite a vast amount of different methods, protocols and cryoprotective agents (CPA), stem cells are often frozen using standard protocols that have been optimized for use with cell lines, rather than with stem cells. Relatively few comparative studies have been performed to assess the effects of cryopreservation methods on these stem cells. Dimethyl sulfoxide (DMSO) has been a key agent for the development of cryobiology and has been used universally for cryopreservation. However, the use of DMSO has been associated with in vitro and in vivo toxicity and has been shown to affect many cellular processes due to changes in DNA methylation and dysregulation of gene expression. Despite studies showing that DMSO may affect cell characteristics, DMSO remains the CPA of choice, both in a research setting and in the clinics. However, numerous alternatives to DMSO have been shown to hold promise for use as a CPA and include albumin, trehalose, sucrose, ethylene glycol, polyethylene glycol and many more. Here, we will discuss the use, advantages and disadvantages of these CPAs for cryopreservation of different types of stem cells, including hematopoietic stem cells, mesenchymal stromal/stem cells and induced pluripotent stem cells.     

脂肪干细胞在泌尿系统疾病中的研究进展

脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)是一类从脂肪分离出来的具有自我更新及多向分化潜能的成体干细胞,ADSCs具有高度的可塑性,可分化成多种类型的细胞。与其他干细胞相比,ADSCs具有来源充足,取材方便,供体易接受等独特优势,已成为基础医学及临床治疗的研究热点。ADSCs诱导分化和移植可有效治疗多种组织损伤性疾病,改善或修复器官功能,近年来ADSCs作为细胞疗法及组织工程的新型种子细胞在泌尿系统疾病治疗中取得了重大进展。本文重点讨论ADSCs的生物学特性及其在泌尿系统疾病中的应用前景。     

人胚胎神经干细胞的基础及应用研究进展

神经干细胞是中枢神经系统中具有增殖、自我更新能力以及多种分化潜能的细胞,对它的研究已经成为神经生物学、发育生物学以及脑科学研究的一个热点。随着神经干细胞（特别是胚胎神经干细胞）的分离、培养成功,神经干细胞移植已被尝试用于神经系统损伤等疾病的治疗。但是,关于胚胎神经干细胞的研究尚处于初级阶段,特别是人胚胎神经干细胞的研究、报道还比较少。本文对国内、外近几年来关于人胚胎神经干细胞的基础及应用研究进展作了综述。     

诱导性多潜能干细胞(iPS cells)——现状及前景展望

主要从 iPS细胞发展历程、获得 iPS细胞的几个关键步骤 (如基因导入方式、诱导 iPS细胞所需因子组合与小分子化合物运用和体细胞种类选择等)、病人或疾病特异性 iPS细胞、iPS细胞体内外诱导分化与其衍生物的临床应用和制备无遗传修饰的(genetic modification-free) iPS细胞的可行性与前景等方面对 iPS细胞最新研究进展做评述．日本和美国研究小组先后用4种基因将小鼠(2006年8月)和人(2007年11～12月)的体细胞在体外重编程为诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells),此后在短短两年多时间内,iPS 细胞的研究和关注度呈爆炸式增长．体细胞重编程、去分化和多潜能干细胞来源等一系列热点问题再次成为干细胞和发育生物学等研究的热点和焦点．与胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)一样,iPS细胞在体内可分化为3个胚层来源的所有细胞,进而参与形成机体所有组织和器官．迄今,在体外已由 iPS细胞定向诱导分化出功能性的多种成熟细胞．因此,iPS细胞研究不仅具有重要理论意义,而且在再生医学、组织工程和药物发现与评价等方面极具应用价值．     

胚胎干细胞的研究进展

胚胎干细胞是来源于早期胚胎内细胞团的、具有多向分化潜能的细胞,已经广泛用于生命科学的许多领域,它在医学方面的应用成为医学领域的研究热点.本文对胚胎干细胞在诱导分化、基础研究和临床应用上的研究进展进行了综述,对今后的研究方向进行了展望.     

体细胞诱导为多能干细胞的最新进展

2007年11-12月,Cell、Science和Nature发表一系列体外诱导人类体细胞转变为多能干细胞的论文。来自日本和美国的研究小组利用慢病毒载体分别将Oct-4、Sox2、C-Myc、Klf4和Oct-4、Sox2、Nanog、Lin28两套基因转入人成纤维细胞,均获得类似ES细胞的克隆。小鼠诱导性多能干细胞已初步用于镰刀细胞性贫血的基因治疗。短短一年半,诱导性多能干细胞的研究和关注度呈现了爆炸式成长;体细胞重编程、去分化、多能干细胞来源等一系列热点问题再次成为大众瞩目的中心。     

小分子化合物诱导干细胞向视网膜感光细胞分化的研究进展

干细胞是一类具有多向分化潜能的细胞群,如胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)、诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)等,可在特定的条件下向包括视网膜感光细胞在内的多种细胞分化。小分子化合物是一类由组织细胞合成、分泌的小分子多肽类因子,特定的小分子化合物可作用于干细胞诱导其向视网膜感光细胞分化。目前,对干细胞体外培养,通过使用不同的诱导培养方案,探索干细胞向视网膜感光细胞分化的研究成为热点。早期,研究者们主要在共培养条件下采用小分子化合物诱导ESC向视网膜感光细胞分化,随着研究的进展,逐渐开始探索在无共培养条件下小分子化合物诱导ESC向视网膜感光细胞的分化以及小分子化合物诱导i PSC向视网膜感光细胞的分化。本文主要就小分子化合物促进ESC和i PSC向视网膜感光细胞分化的研究进展进行综述。     

干细胞临床应用现状及管理对策

干细胞研究及以其为基础的再生医学技术已经成为生物医学发展水平的重要标志之一。对于大量组织器官缺损或功能障碍患者构成的巨大医疗市场来说,干细胞与再生医学的研究与开发将产生重要影响,其进程也日益加快。干细胞根据来源和获得方式可分为胚胎干细胞、重编程干细胞及成体干细胞等类型,不同类型干细胞特点不同,技术成熟程度处于不同发展阶段,在可能的使用过程中风险规避的策略不同,不同来源的干细胞产品针对的临床适应症和准入标准也不尽相同。在概述这三类干细胞基础研究的基础上,对应用现状和发展趋势进行述评,并提出相关的管理策略。     

Messenger RNA electroporation: an efficient tool in immunotherapy and stem cell research

Over the last decades medicine has developed tremendously, but still many diseases are incurable. The last years, cellular (gene) therapy has become a hot topic in biomedical research for the potential treatment of cancer, AIDS and diseases involving cell loss or degeneration. Here, we will focus on two major areas within cellular therapy, cellular immunotherapy and stem cell therapy, that could benefit from the introduction of neo-expressed genes through mRNA electroporation for basic research as well as for clinical applications. For cellular immunotherapy, we will provide a state-of-the-art on loading antigen-presenting cells with antigens in the mRNA format for manipulation of T cell immunity. In the area of stem cell research, we will highlight current gene transfer methods into adult and embryonic stem cells and discuss the use of mRNA electroporation for controlling guided differentiation of stem cells into specialized cell lineages.