封面说明

正造血干细胞是一种具有自我更新和分化为各系血细胞能力的成体干细胞。在脊椎动物发育过程中,造血干细胞首先由主动脉腹侧壁的生血内皮通过内皮–造血转化过程产生,随后通过自我更新与分化维持机体的终生造血。近年来,以小鼠(Mus musculus)和斑马鱼(Da niorerio)作为动物模型来研究造血发育取得了一系列的进展。     

同源域蛋白Nanog与胚胎干细胞的自我更新研究进展

胚胎干细胞作为一种具有自我更新能力的细胞,可以在体外无限对称性分裂,同时保持未分化状态,具有向各种类型细胞分化的潜能.基于这一特性,胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES细胞）有着极其广阔的应用前景。维持ES细胞自我更新的机制至今尚未阐明,推测ES细胞的自我更新机制是一个包括细胞外刺激、细胞内多种因子共同参与的复杂的网络调节系统。近年来发现同源域蛋白Nanog在这个网络调节系统中处于中心地位,对ES细胞自我更新的维持起着关键作用。本文就近年来关于Nanog在ES细胞自我更新维持中的作用,以及它与其他信号通路之间的对话,阐明ES细胞自我更新的维持机制。     

microRNA在胚胎干细胞中的表达及作用

摘要: 胚胎干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞, 其自我更新和多向分化过程都在遗传和表观遗传的严格调控下进行的。越来越多的研究表明microRNA 也在这一过程中发挥重要的作用。microRNA是一类内源性的非编码RNA, 能够通过与靶mRNA特异性的结合而导致靶mRNA降解或抑制其翻译, 从而对基因进行转录后调控。文章就microRNA在胚胎干细胞中的表达及其作用的研究进展做一综述。主要讨论一些在胚胎干细胞中特异性表达的microRNA, 以及这些microRNA 对胚胎干细胞自我更新和未分化状态的维持和继续分化增殖的调控作用。     

骨髓微环境对造血干细胞静息的调节机制

自我更新、多向分化和静息状态是造血干细胞的重要特征,其中静息状态的维持是维持造血干细胞数量及造血干细胞池稳定的重要机制。骨髓微环境是造血干细胞定居的场所,是维持造血干细胞静息必要的土壤,尤其是成骨细胞微环境可通过多种跨膜分子信号通路、黏附分子等调节造血干细胞的静息。造血干细胞静息关系到造血干细胞自我更新的平衡,其失衡与白血病的发生及白血病干细胞的干性维持相关。该文通过总结近几年最新研究进展并结合作者实验室的研究成果,对介导骨髓微环境调节造血干细胞静息的主要分子机制作一综述。     

Niche调控精原干细胞命运

<正>常的精子发生是一个由多种因子参与的精密、有序调控的生理过程。精原干细胞的自我更新维持了精原干细胞本身数量的稳定,而其分化成为精原祖细胞的节奏保障了形成精子的规模。睾丸微环境(niche)在精原干细胞自我更新和分化过程中起着举足轻重的作用。该文简要描述了精子发生过程中精原干细胞及其微环境形成过程中所涉及的主要细胞因子及其调控机制,并探讨了该研究过程中所遇到的问题,最后展望了相关基础研究在临床医疗和科学研究领域中的应用前景。     

自噬在发育及干细胞中的作用

自噬是亚细胞膜结构发生动态变化并经溶酶体介导的细胞内蛋白质和细胞器降解的过程。通过平衡细胞内的合成和分解代谢,自噬可以维持细胞内环境稳态。干细胞是具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,对组织器官再生和维持组织稳态有重要作用。近年的研究表明,自噬在维持干细胞功能方面有非常重要的作用,本文综述了自噬的形成过程和分子机制及其在发育及干细胞中的作用。     

综述: 肿瘤干细胞微环境与靶向干预策略

肿瘤干细胞具有自我更新和可塑性的潜能,能够维持肿瘤生长和异质性的能力．肿瘤干细胞是肿瘤产生、转移、耐药和复发的根源,肿瘤干细胞学说逐渐被肿瘤研究者所接受,因此,对肿瘤干细胞的深入理解有重大的科学和临床意义．肿瘤干细胞的微环境是肿瘤微环境的组成部分,包括细胞-细胞接触、分泌型因子等．肿瘤非干细胞和肿瘤干细胞本身都可以作为肿瘤干细胞的微环境．肿瘤干细胞的微环境可以维持肿瘤干细胞的可塑性,保护肿瘤干细胞免受免疫系统攻击,也可以促进其转移．肿瘤干细胞对其微环境的塑造、肿瘤干细胞的微环境对肿瘤干细胞自我更新的影响,以及针对肿瘤干细胞微环境的靶向干预等问题,已成为肿瘤干细胞研究的前沿问题．本文就肿瘤干细胞的发现、自我更新维持机制、肿瘤干细胞的微环境,及其肿瘤干细胞及微环境的干预策略等研究进展进行了综述．     

肿瘤干细胞微环境与靶向干预策略

肿瘤干细胞具有自我更新和可塑性的潜能,能够维持肿瘤生长和异质性的能力.肿瘤干细胞是肿瘤产生、转移、耐药和复发的根源,肿瘤干细胞学说逐渐被肿瘤研究者所接受,因此,对肿瘤干细胞的深入理解有重大的科学和临床意义.肿瘤干细胞的微环境是肿瘤微环境的组成部分,包括细胞-细胞接触、分泌型因子等.肿瘤非干细胞和肿瘤干细胞本身都可以作为肿瘤干细胞的微环境.肿瘤干细胞的微环境可以维持肿瘤干细胞的可塑性,保护肿瘤干细胞免受免疫系统攻击,也可以促进其转移.肿瘤干细胞对其微环境的塑造、肿瘤干细胞的微环境对肿瘤干细胞自我更新的影响,以及针对肿瘤干细胞微环境的靶向干预等问题,已成为肿瘤干细胞研究的前沿问题.本文就肿瘤干细胞的发现、自我更新维持机制、肿瘤干细胞的微环境,及其肿瘤干细胞及微环境的干预策略等研究进展进行了综述.     

干细胞研究的新途径:miRNAs

微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一类内源性的非编码单链RNA,能够通过与靶mRNA特异性的碱基配对而导致靶mRNA降解或抑制其翻译,从而对基因进行转录后调控。干细胞的自我更新和多向分化过程依赖于广泛而多样的调控机制,miRNAs正是这些调控机制中非常重要的一类分子。研究发现,干细胞的自我更新功能需要多种miRNAs的参与来维持;干细胞的分化也是多种miRNAs参与调控的结果。miRNAs可以作为干细胞研究的一个新的切入点。     

肿瘤细胞Hedgehog信号通路及其抑制剂

越来越多的证据显示, 肿瘤的发生、生长、转移、复发以及耐药等均与肿瘤干细胞密切相关.Hedgehog (Hh)信号通路调节胚胎发育和成体许多组织器官干细胞的自我更新与增殖.然而, 那些在正常发育过程中受到Hh信号通路调节的组织器官, 在该信号通路异常时常常发生肿瘤.这些肿瘤包括肝癌、神经胶质瘤、基底细胞癌、横纹肌肉瘤、胰腺癌、小细胞肺癌、胃癌、结肠癌、前列腺癌、黑色素瘤和多发性骨髓瘤等.介绍了近年来Hh信号通路在肿瘤发生和发展过程中的机制、在维持肿瘤干细胞自我更新方面的作用, 以及该通路的特异性抑制剂, 以显示其在肿瘤治疗中潜在的重要意义.最后, 提出了今后肿瘤干细胞Hh通路研究的重点和新思路.     

维持胚胎干细胞自我更新分子机制的研究进展

胚胎干细胞通过特殊内源性分子的表达,以及微环境中多种细胞因子和胞外基质的刺激,构成信号网络,共同调控自我更新.近年来,通过对Oct3/4、Nanog等胚胎干细胞特殊分子标记,以及LIF-STAT3,Wnt-β-连环素,BMP-Id等信号通路的研究,探讨了胚胎干细胞自我更新信号网络的分子机制.维持自我更新的关键在于胚胎干细胞生长微环境中的各种细胞因子和胞外基质的含量,以及细胞内源性特异分子表达量之间的平衡.     

调控胚胎干细胞自我更新的关键转录因子研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）具有自我更新和发育多能性的特点,在再生医学研究中有着广泛的应用前景。ES细胞多能性和自我更新的维持受到复杂的调控,涉及到转录调控、信号转导以及表观遗传调控等多个方面。转录因子Oct4、Sox2、Nanog在其中扮演着非常重要的角色,对干细胞特性的维持必不可少。本文着重讨论了这些关键转录因子的研究进展。这些研究促进了对ES细胞自我更新机制的深入理解,并为进一步的临床研究提供了理论基础。     

毛囊干细胞及其隆突微环境

毛囊隆突(bulge)是毛囊干细胞特定的微环境,它维持并调节干细胞的特性,使干细胞在静息态、自我更新和分化上保持平衡。现重点从毛囊隆突的物理结构上来简要揭示微环境对干细胞的调控。     

维持胚胎干细胞自我更新状态的分子信号途径

胚胎干细胞是从胚胎植入前期胚泡内细胞团分离的细胞,可以长久维持对称性自我更新的未分化状态。多种胞内外细胞因子介导的信号途径参与这种状态的调节。现对胚胎干细胞自我更新途径分子机制进行综述,并提出有待进一步阐明的相关问题。     

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。     

编委推荐

<正>Cell|造血干细胞微环境的形成和维持具有不同的表观调控机制造血干细胞具有自我更新和多谱系分化的潜能,可以维持血液系统稳态。在生理状态下,成体造血干细胞位于骨髓微环境中。间充质细胞(MSC)是骨髓造血干细胞微环境的关键组成成分,其中LepR⁺ MSC通过分泌造血干细胞维持因子,如SCF和CXCL12,支持造血干细胞的功能。     

干细胞命运决定的分子调控网络

来源于囊胚期胚胎内细胞团的胚胎干细胞具有独特的生物学特性,包括无限自我更新的能力以及分化为内胚层、中胚层和外胚层各种细胞的潜能.阐明胚胎干细胞全能性维持以及向各种特定细胞分化的分子机制,不仅有助于我们了解胚胎发育过程,而且将促进胚胎干细胞尽早应用于疾病治疗.本文主要就干细胞的一种命运决定过程,维持胚胎干细胞全能性或失去全能性开始分化,结合最新的研究进展讨论该过程中的分子调控网络,包括信号转导通路、表达调控网络以及表观遗传调控.     

小分子RNA决定果蝇生殖干细胞命运的分子机制研究

生殖干细胞是具有自我更新能力的一群生殖细胞,充当配子生成的源泉。果蝇生殖干细胞的特征在于通过不对称分裂产生两个子代细胞,一个通过自我更新维持干细胞特性,另一个则进行分化。生殖干细胞的命运受其周围的微环境——"干细胞niche"控制,而"niche"的功能又通过干细胞的外源和内源信号间的相互作用来完成。小分子RNA通过复杂的RNAi途径调控基因的表达。大量证据表明生殖干细胞的维持和分化需要小分子RNA参与,小分子RNA生成的紊乱会导致干细胞的"丢失"或"未分化"。该文综述了小分子RNA对果蝇生殖干细胞命运调控的研究进展,并讨论新发现的小分子RNA在生殖干细胞命运决定中的相关功能。     

细胞自噬对造血干细胞功能特性的调节

细胞自噬是真核细胞一种进化上保守,周转细胞内物质的一个重要生理过程。细胞自噬既能清除胞质内异常的蛋白质和细胞器,又能在特定条件下维持细胞的生存,具有广泛的生理功能。造血干细胞是血液系统中一类能维持静息状态、自我更新和具有多向分化潜能的特殊细胞。近年来的研究不断揭示细胞自噬在造血干细胞的特性维持和调节中发挥着重要作用。现就细胞自噬在造血干细胞特性调节中的研究现状进行概述。     

植物茎端分生组织中的茎干细胞调控机制

介绍了高等植物茎端分生组织茎干细胞维持自我更新和产生分化细胞之问平衡的分子机制研究进展.