山中伸弥PNAS发表细胞重编程新成果

2016-10-17 14:33 来源: 生物通
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  干细胞能够分化成为机体内任何类型的细胞,既是研究人体早期发育的理想工具,也是细胞治疗的宝贵资源。小鼠胚胎干细胞可分为原始态 (Naïve)和始发态(primed)两种状态,始发态多能性是原始态多能性之后的发育阶段,已经为分化做好了准备。

  Gladstone心血管疾病研究所的科学家们用白血病抑制因子(LIF)、骨形成蛋白4(BMP4)、溶血磷脂酸(LPA)和抗坏血酸(AA)由小将小鼠始发态多能干细胞转化为原始态多能干细胞。这项研究发表在十月十四日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章通讯作者是著名学者山中伸弥和Kiichiro Tomoda。山中伸弥是iPS细胞重编程技术的创始人,他因这一技术赢得了2012年的诺贝尔医学奖。

  原始态和始发态多能干细胞是再生医学的潜在细胞资源。虽然这两类细胞都能生成三种胚层,但它们的细胞形态、基因表达程序和表观遗传学修饰并不相同。研究人员发现,LPA脂质信号传导和生产LPA的酶(autotaxin)是将始发态多能干细胞转化为原始态多能干细胞的关键。这项研究可以帮助人们通过细胞外刺激和基因调控精确控制多能干细胞,用于再生医学和细胞生物学领域的研究。

  基因表达变异是小鼠胚胎干细胞的一个重要特征,但人们还不清楚这背后的具体原因。浙江大学和哈佛大学的研究人员对小鼠胚胎干细胞进行了单细胞mRNA-seq分析。他们发现,这些细胞表现出的异质性是血清培养造成的。这项研究发表在一月二十一日的Cell Reports杂志上。

  细胞维持生命的化学活动会生成许多简单的化合物,它们被称为代谢物。科学家们最近发现,生命初始阶段的代谢物改变能调控胚胎干细胞的发育。这项研究于去年十一月发表在Nature Cell Biology杂志上。

  EMBL-EBI和剑桥大学的研究团队对啮齿类和灵长类动物进行研究,阐明了哺乳动物胚胎中多能性的建立和发展。这项研究发表在Developmental Cell杂志上,不仅有助于理解人类的胚胎发育,也为重编程和IVF研究带来了重要启示。