CellStemCell十大热点文章（11月）

　　《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25.421。其中最受关注的文章是近期的封面文章，内容如下：

　　1. The Transcriptional Landscape of Hematopoietic Stem Cell Ontogeny

　　Shannon McKinney-Freeman, Patrick Cahan, Hu Li, Scott A. Lacadie, Hsuan-Ting Huang, Matthew Curran, Sabine Loewer, Olaia Naveiras, Katie L. Kathrein, Martina Konantz et al.

　　这是最新一期的封面文章，研究人员将造血干细胞发育的不同阶段的基因表达谱绘制了出来，并借此找到了指引胚胎干细胞向造血干细胞分化的关键因子。正如封面所示，吸血鬼拿着秘籍在兴致勃勃的制造血液。而那秘籍便是造血干细胞发育阶段的基因表达谱。

　　2. Spermatogonial Stem Cell Transplantation into Rhesus Testes Regenerates Spermatogenesis Producing Functional Sperm

　　Brian P. Hermann, Meena Sukhwani, Felicity Winkler, Julia N. Pascarella, Karen A. Peters, Yi Sheng, Hanna Valli, Mario Rodriguez, Mohamed Ezzelarab, Gina Dargo et al.

　　第二篇文章颇具里程碑意义――研究人员利用一种以干细胞为基础的方法成功治疗了癌症患者由于化疗引起的生殖副作用，虽然目前这一研究还停留在非人类灵长类动物上，但是这一临床前的实验研究具有里程碑式的意义，为这一治疗方法成功应用到临床上提供了坚实的基础。

　　这是第一次研究证明，精原干细胞移植可以在高等灵长类动物中产生功能性精子，这朝着人类解析迈进了重要一步，作者表示。

　　接受放射性治疗或化疗的癌症患者常常会出现不育的情况，这是因为这些治疗会伤害到分裂细胞，不仅是癌细胞，还有精原干细胞SSCs――就是能发育成精子的细胞。

　　在癌症治疗之前，成人患者可以先冷冻保存他们的精子，之后在利用这些精子来孕育后代，但是青春期前的患者由于无法保存镜子因此这些治疗会导致其永久不育，即使他们的睾丸组织中存在一些精原干细胞，能在青春期后产生正常的精子。一种可能的策略就是让这些年轻的患者在接受癌症治疗之前，保存住精原干细胞，治疗之后，到达性成熟期后再移植回去，这种方法在许多动物模型中都能发挥作用，但是之前的研究表明在大型动物中无法奏效。

　　在这项研究中，研究组在猕猴进行常规使用的化疗药物治疗之间，冷冻保存了精原干细胞，之后他们又将这些精原干细胞注射入了这些动物的睾丸中，结果发现大多数接受移植的个体都能产生精子，而且研究也证明，一个SSC来源的精子能与卵细胞结合，受精生成胚胎，发育成正常个体。

　　这项研究证明高等灵长类动物的精原干细胞在冷冻和解冻的过程中可以保持住其活性，从而可以进行移植，生成功能性精子，与卵细胞结合发育成胚胎。

　　3. Induced Pluripotent Stem Cells: Past, Present, and Future

　　Shinya Yamanaka

　　第三篇是山中伸弥(Shinya Yamanaka)的综述文章，他近期由于荣获了2012诺贝尔生理/医学奖而备受瞩目，其此前发表在这篇综述文章也受到了追捧，文章概况了诱导多能干细胞研究的过去，现在和未来。

　　文章指出，iPS细胞的发展反映了三大科学主流的交融结合，并由此产生了更多新型研究学科分支。但是关于iPS细胞在功能上，是否与胚胎干细胞一致，还存在众多纷争。要解决这一问题，只能通过科学，而不是政治或者商业。

　　4. Distinct Metabolic Flow Enables Large-Scale Purification of Mouse and Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

　　Shugo Tohyama, Fumiyuki Hattori, Motoaki Sano, Takako Hishiki, Yoshiko Nagahata, Tomomi Matsuura, Hisayuki Hashimoto, Tomoyuki Suzuki, Hiromi Yamashita, Yusuke Satoh et al.

　　5. Trisomy Correction in Down Syndrome Induced Pluripotent Stem Cells

　　Li B. Li, Kai-Hsin Chang, Pei-Rong Wang, Roli K. Hirata, Thalia Papayannopoulou, David W. Russell

　　华盛顿大学的科学家们成功在源自唐氏综合症患者的细胞系中移除了21号染色体的多余拷贝。唐氏综合症患者的细胞中本含有三个拷贝的21号染色体。在新生儿中，唐氏综合症是最常见的三体综合症，这一疾病会导致心脏缺陷、智力缺陷、早老症和痴呆、特殊白血病等等。

　　研究人员指出，不论是在临床治疗还是研究领域，靶向性移除人体细胞中的多余染色体都具有广泛的应用。当然他们并不主张直接用这一技术能够治疗唐氏综合症，不过这一技术有望帮助人们开发新细胞疗法来治疗唐氏综合症的一些并发症。例如，可以用唐氏综合症白血病患者的细胞生成干细胞，并在体外校正这些细胞的染色体拷贝数。随后将这些干细胞或者干细胞所形成的健康血细胞移植到患者体内，用以治疗这类白血病。

　　这些经过校正的干细胞也有助于科学家们对唐氏综合症相关疾病的而研究。在遗传学上，这些经校正的细胞与患者自身细胞是相同的，唯一的差异是缺少了多余染色体。研究人员可以进行比对，分析两种细胞系形成大脑神经细胞有何异同，从而了解21三体对神经元发育的影响，研究唐氏综合症中终身认知障碍和智力衰退的形成机制。同理，还可以研究唐氏综合症中早老或心脏组织缺陷的相关机制。

　　此外，在使用干细胞的再生医学中三体现象也是个重要问题。而利用这一技术就可以修复干细胞培养时出现的三体现象。

　　6. Attenuation of miR-126 Activity Expands HSC In Vivo without Exhaustion

　　Eric R. Lechman, Bernhard Gentner, Peter van Galen, Alice Giustacchini, Massimo Saini, Francesco E. Boccalatte, Hidefumi Hiramatsu, Umberto Restuccia, Angela Bachi, Veronique Voisin et al.

　　来自加拿大和意大利的干细胞研究人员发现了人类造血干细胞的一个新“主控基因”，证实操纵其水平有可能为扩增这些细胞满足临床应用提供一条新途径。

　　这一主控基因：microRNA 126 (miR-126)通常是通过维持数百种基因沉默控制它们的表达，从而将干细胞维持在一种不分裂的休眠状态。鉴于此，他们开发了一种方法利用一种专门设计的病毒载体将过量的miR-126结合位点导入到干细胞中。这种病毒就像清洁海绵一样，抹掉了细胞内的特异miRNA。使得正常受到抑制的基因显著表达，研究人员随后观察到造血干细胞长期扩增，不会耗竭，也没有发生恶性转化。

　　7. Metabolic Regulation in Pluripotent Stem Cells during Reprogramming and Self-Renewal

　　Jin Zhang, Esther Nuebel, George Q. Daley, Carla M. Koehler, Michael A. Teitell

　　8. Reprogramming of Pericyte-Derived Cells of the Adult Human Brain into Induced Neuronal Cells

　　Marisa Karow, Rodrigo Sánchez, Christian Schichor, Giacomo Masserdotti, Felipe Ortega, Christophe Heinrich, Sergio Gascón, Muhammad A. Khan, D. Chichung Lie, Arianna Dellavalle et al.

　　研究人员发现一种新的方法来将我们大脑中发现的一种类型的成体细胞转化为新的人神经元。这项发现为开发出细胞疗法来治疗诸如阿尔茨海默病和帕金森病值来的神经退化性疾病奠定基础。

　　在这项研究中，用来从一种身份转换为另一种身份的细胞是周皮细胞(pericyte)。这些细胞与血管密切相关联，在维持血脑屏障完整中发挥着重要作用，而且还被证实参与身体其他部分的伤口愈合。

　　进一步测试表明这些新形成的神经元能够产生电信号，并且延伸到其他的神经元，这就证实这些新形成的系细胞能够整合进神经网络之中。

　　9. Mouse Embryonic Head as a Site for Hematopoietic Stem Cell Development

　　Zhuan Li, Yu Lan, Wenyan He, Dongbo Chen, Jun Wang, Fan Zhou, Yu Wang, Huayan Sun, Xianda Chen, Chunhong Xu et al.

　　这一篇是由国内学者完成，为深入分析胚胎头部的造血活动，课题组成员进行了系统的体内和体外造血活性检测。令人惊喜的是，通过长达一年的移植实验，研究结果显示，小鼠胚胎10.5～11.5天的头部细胞与AGM区细胞相似，能长期、高效重建经致死剂量照射小鼠的整个造血系统。这表明，其具有标准的造血干细胞潜能，早于其在胚胎循环血中的出现。

　　进一步的形态学分析表明，胚胎脑部血管腔中存在“出芽”的血细胞簇，提示脑血管内皮细胞有生血的活动。继而，通过纯化的内皮细胞功能分析以及可诱导的内皮细胞命运示踪等手段，研究人员确认脑血管内皮细胞具有产生造血细胞的能力。

　　更重要的是，利用一种独特的脑血管内皮细胞特异性Cre重组酶转基因小鼠，研究人员发现，脑血管内皮细胞不仅可以原位产生造血细胞，还贡献了成体的造血干细胞及各类成熟造血细胞。

　　10. Ezh1 Is Required for Hematopoietic Stem Cell Maintenance and Prevents Senescence-like Cell Cycle Arrest

　　Isabel Hidalgo, Antonio Herrera-Merchan, Jose Manuel Ligos, Laura Carramolino, Javier Nuñez, Fernando Martinez, Orlando Dominguez, Miguel Torres, Susana Gonzalez