《自然-医学》：消除干细胞中自我更新基因可治结肠癌

据《自然-医学》网络版报道,加拿大多伦多玛嘉烈医院癌症中心的科学家发现了一种新方法。可通过消除在干细胞中驱动自我更新的基因来治疗结肠癌,而这些基因正是导致结肠癌、形成治疗抗性和病情反复的根源。     

Zfx基因与干细胞自我更新

干细胞具有自我更新保持不分化状态的特性,不同的干细胞具有不同的自我更新机制. Zfx基因(zinc fin ger-X gene)在部分胚胎干细胞和造血干细胞中高表达,该基因高表达有利于胚胎干细胞和造血干细胞自我更新; Zfx基因表达不足或缺乏的胚胎干细胞和造血干细胞自我更新的能力下降,细胞凋亡明显增加.在胚胎干细胞和造血干细胞中发现一些Zfx基因直接调控的靶基因,Zfx 基因可能是控制各种干细胞自我更新的共同的分子机制. Zfx基因表达不足不影响胚胎干细胞和造血干细胞的分化,缺乏 Zfx基因的胚胎干细胞和造血干细胞能够正常分化为各自的功能细胞.     

RunX3对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究RunX3基因对造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法流式细胞术测定小鼠骨髓干细胞和外周血单个核细胞的比例;通过竞争性骨髓移植实验检测RunX3转基因小鼠骨髓干细胞的功能。结果移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血细胞占总外周血细胞的比例与野生对照鼠相比无明显差异,移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血中髓系细胞占总外周血髓系细胞的比例较野生型对照鼠高。结论RunX3基因缺失对骨髓造血干细胞的自我更新没有影响,但其可能参与了骨髓造血干细胞的分化过程。     

造血干细胞及其应用研究进展

造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)是一类多能干细胞,位于特殊的造血微环境,主要存在于骨髓中。其能自我更新和多向分化为各种功能的血细胞,维持血液系统的建立和动态平衡。造血干细胞的这些重要特性以及造血干细胞移植在临床上的广泛应用,结合基因治疗和基因编辑技术的进步,使得基于造血干细胞治疗多种血液疾病和免疫疾病的基因治疗研究在近年来取得了很大的进展。该文将从造血干细胞生物学特征、来源、造血干细胞微环境的基础研究,以及造血干细胞基因治疗、自体造血干细胞移植治疗β-地中海贫血等方面的临床研究和应用进展进行综述。     

科研快讯

<正>自然—免疫学:Sox2可检测细菌DNA并触发相关免疫反应据《自然—免疫学》刊登的一项研究结果显示,Sox2蛋白可以检测细菌DNA的存在并触发小鼠和人体内部特定白细胞——中性粒细胞的免疫反应。Sox2蛋白在胚胎发育中起着关键作用,其能将成体细胞转化为诱导多功能干细胞。在胚胎干细胞中,Sox2蛋白存在于细胞核中,通过与DNA的作用控制发育过程中所需基因的表达。Zusen Fan等人发现,对于中性粒细胞这种在哺乳动物体内充当抵御入侵病原体的"先头部队"而     

表观遗传修饰与干细胞分化调控

干细胞具有自我更新和多种分化潜能的特性。干细胞向分化细胞的转变涉及到基因表达模式的改变,与自我更新有关的基因关闭．与细胞特化有关的基因激活。表观遗传调控机制,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微RNA（microRNA）介导的基因调控,在多个层面上控制发育过程中基因表达。近年研究表明,动态的表观遗传调控机制在干细胞自我更新和分化中起关键作用。     

造血干细胞自我更新调控及wnt信号在其中的作用

干细胞生物学最为重要的问题之一就是干细胞自我更新的调控机制.造血干细胞具有自我更新和分化为各血细胞世系的能力,但目前对其自我更新的调控机制尚未明确.大量的研究表明,造血干细胞的自我更新受到来自其所处微环境和自身内在基因的共同调控.经典的发育调控通路——wnt信号通路在造血干细胞自我更新调控中起着至关重要的作用.就造血干细胞自我更新及其调控,特别是wnt信号通路在其中的作用作一综述,并对其应用前景和今后的研究方向作了展望.     

猪精原干细胞研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命过程中进行自我更新并能将基因传递至子代的惟一成体干细胞。根据国内外最新相关进展,系统评述了猪SSCs分离纯化、体外培养及移植等方面的现状及问题。     

2种小分子可改善白血病干细胞体外培养环境

<正>《自然-方法学》上的一篇文章介绍了人体白血病干细胞生长的实验室培养条件。这种在体外培养癌症干细胞的方法将为科学家从理论上研究这些细胞的自我再生机制以及筛选出能阻碍其生长的药物起到促进作用。白血病干细胞被认为是非常难以用药物标靶治疗     

Cancer Dis:白血病治疗新方法让癌基因变“乏力”

正急性髓系白血病是一种恶性血液癌症,目前治疗这种疾病的主要方法是结合使用多种不同的化疗药物,但是由于病人基因型和年龄存在差异,只有大约一半的病人能够对这种治疗方法产生应答。一些基因的重新激活会导致造血干细胞发生异常自我更新从而发生白血病,这些与自我更新有关的基因发生异常激活可能由DNA包装过程中的一些结构性修饰引起。最近一项研究发现     

我学者发现T淋巴细胞重要功能基因

浙江大学医学院免疫学研究所教授鲁林荣带领的研究团队在T淋巴细胞中，发现并命名了一个名叫Tespal的新基因，并阐释了其作用机制，相关论文近日在线发表于国际期刊《自然-免疫学》上。     

《自然》：造血干细胞起源位置和时间表

美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员完成了大多数骨髓干细胞在小鼠胚胎中形成的位置和发育时间表。相关论文发表在1月7日的《自然》杂志。成年哺乳动物骨髓中的造血干细胞能产生身体的所有血液细胞类型,因此解密其来源可能会帮助研究人员更好地操纵胚胎干细胞．以产生新的血液细胞来进行疾病治疗。先前有研究指出,造血干细胞源自血管内一种数量很少的细胞-内皮细胞,     

单细胞测序和基因编辑技术在造血干细胞研究中的应用

造血干细胞对血液系统稳态维持发挥着至关重要的作用,它通过自我更新以维持自身不被耗竭,同时通过定向分化,补充各类功能血液细胞。当造血干细胞自我更新和定向分化出现问题,就会产生一系列造血系统疾病,例如髓系白血病、淋系白血病和骨髓增生性疾病等。关于造血干细胞的衰老和疾病变迁的调控机制一直是研究的热点。作为异质性细胞群,造血干细胞命运受到细胞内调控因子、细胞外生长因子、细胞外基质蛋白等多种因素调控,这是一个高度复杂且精确的调控过程。单细胞测序技术的发展,可以在单细胞水平从基因组、转录组、表观遗传组和蛋白质组等方面了解造血干细胞的命运调控网络。利用基因编辑技术可以建立多种基因修饰动物模型,不仅可以用于基因功能研究,也可以用于评价造血干细胞的安全性。此外,基因修饰动物模型结合单细胞测序技术,还能对造血干细胞实现命运示踪和调控分析。单细胞测序和基因编辑等新技术的应用,极大地推动了造血干细胞相关研究的进展。本文将从这些新技术在造血干细胞研究领域中的应用和存在的问题进行阐述,方便大家了解这些技术的优缺点,以便在以后的应用中提供帮助。     

皮肤表皮干细胞的研究进展

成体的皮肤一生都在不断的自我更新,其中的毛囊还是保证毛发进行生长-脱落周期循环的细胞组织学基础。存在于表皮内的干细胞维持了成体皮肤的自我平衡及毛发再生。表皮是由构体分子组成。每个构体分子包含毛皮脂单位（毛囊和皮脂腺）及其周围的毛囊间表皮。毛囊间表皮具有祖细胞,损伤时能自我更新;毛囊具有多能干细胞,在新毛发周期开始或者损伤时能够启动干细胞功能,为毛囊的生长或表皮的修复提供细胞来源。本文概述了当前对表皮干细胞的认识,着重阐明毛囊间表皮内有祖细胞的证据,毛囊间表皮干细胞在体外的自我更新能力,毛囊膨突部内干细胞的特征和一些相关基因的表达等。     

抑制MTM1表达促进胚胎干细胞分化

应用随机RNAi文库,筛选了与胚胎干细胞自我更新和分化调控相关基因,发现了多个阳性候选基因,对其中的1个阳性候选基因肌管素1（myotubularin, MTM1）基因进行了深入研究．MTM1是属于蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPase）蛋白家族的蛋白,其基因突变导致肌管性肌病．MTM1在胚胎干细胞中的功能到目前为止还不清楚．研究证实,MTM1在小鼠胚胎干细胞系CCE和R1均有表达．应用RNA干扰及集落形成实验证明,MTM1表达抑制后,处于自我更新状况胚胎干细胞集落的比例显著增加,提示MTM1在胚胎干细胞自我更新和分化的调控中起了重要的作用．     

精原干细胞的生物学特性

精原干细胞(spermatogonialstemcells,SSCs)是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命期间进行自我更新并能将基因传递至子代的唯一成体干细胞。自SSCs移植技术建立以来,有关其分离、鉴定、培养、冻存、转基因操作及移植等方面均已取得长足进步,使人们对其生物学特性有了更深入的了解。根据最近的相关进展,系统评述了SSCs的相关生物学特性,以期为该领域及其他干细胞研究提供借鉴。     

胚胎干细胞的基因转录调控

胚胎干细胞作为一种具有多潜能性和自我更新能力的细胞,在人类等高等生物发育中占有重要地位;基于这一特性,胚胎干细胞在临床上具有极其广阔的应用前景。转录因子OCT4、SOX2和NANOG通过调节胚胎干细胞的基因转录,对其多潜能性和自我更新能力具有关键性的调控作用。对这一作用机制的研究,将对人类早期发育的了解和胚胎干细胞的临床应用具有积极意义。     

哺乳动物精原干细胞的分子标记及调控

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是一群生活在睾丸特殊微环境中并能自我更新和具有多向分化潜能的细胞,是精子发生的基础。近年来,通过对SSCs表面的α6-和β1-整合素、CD9、GFRA1等主要标记分子,以及对GDNF、Plzf、泛素、LIF等决定SSCs自我更新和分化的多种细胞因子和基因的研究发现,目前在SSCs的分离、鉴定和生物学特性方面已获得新的成果。本文简述了目前哺乳动物SSCs主要的标记分子及自我更新与分化的调控机理,以期为该领域及其他干细胞研究提供一定的借鉴。     

《细胞-干细胞》：研究者揭示维持胚胎干细胞自我更新分子机制

清华大学生命科学学院陈晔光研究组对转化生长因子-β（TGFβ）超家族信号通路在小鼠胚胎干细胞命运决定的分子机制方面进行了系统的研究。2012年2月3日,其研究组在《细胞》（Cell）子刊《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）发表了题为“BMP4 Signaling Actsvia Dual—Specificity Phosphatase 9 to Control ERK Activity in Mouse Embryonic Stem Cells”的研究论文,报道了胚胎干细胞如何维持自我更新能力的重要分子机制。     

《自然-细胞生物学》：胰岛素和营养可阻碍造血干细胞分化

近日来自加州大学洛杉矶分校的干细胞研究人员在新研究中发现胰岛素和营养可以阻碍果蝇中的造血干细胞分化为成熟血细胞。这一研究发现表明应对饮食的变化来研究人体的炎症反应和血液形成机制。相关研究论文发表在3月儿日的《自然-细胞生物学》（Nature Cell Biology）杂志上。