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Cell Stem Cell十大热点文章

《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25.315。其中最受关注的文章包括:


Seven Actionable Strategies for Advancing Women in Science, Engineering, and Medicine


近日,由纽约干细胞基金会(NYSCF,New York Stem Cell Foundation)组织的工作小组IWISE(Initiative on Women In Science and Engineering)在《细胞·干细胞》杂志(Cell Stem Cell)上发表文章,提出了在现代背景下推动女性在科学、工程和医学领域发展的7个策略。


  1. 实现灵活的家庭照料支出


允许受资助者将一定比例的奖助金用于抚养儿童、赡养老人或支付其他家庭支出。从而鼓励受资助人出差应邀进行讲座或参加科学会议。这些灵活的支出也使受资助者得以更自由地参加对专业发展重要的研习班或课程。


2.提供“帮手”奖项


为年轻的新晋独立研究者们设立基金,使他们得以雇佣技术人员、行政助理或博士后,以便更高效地进行科研工作。


3.招募性别平衡的评议委员会和发言人遴选委员会


实施注重性别平衡的委员会招募政策,确保同行评议委员会将委员性别纳入考虑,保证评议委员会由足够数量的女性组成。


4.在评审过程中加入内隐偏见声明


研究表明,在学术研究领域,经常存在轻微的、无意识的、内隐的(性别)偏见,可能在学术审查过程中产生负面影响。奖金设立者应在评议过程中加入一份声明,向评议人员描述内隐偏见的概念,并且重复强调该机构承诺保证性别平等和性别多样性。


5.注重教育作为工具的作用


学术机构和和奖金设立者必须教育、告知其成员和受资助者,女性当前在科学和医学领域所面对的问题。例如,性别意识训练应当成为培训课程中的标准成分。


6.为学术机构设立“性别平等成绩单”


为高等院校等学术机构制定每年可用来评估机构性别平等水平的可量化标准。例如,成绩单中可以要求机构给出各学系的男女比例更新,或要求机构给出关于学术/企业代表委员会中女性代表的相关政策。


7.创建或扩大可搜索的科研女性数据库


基金会、院校和科研期刊组织创建或扩大现有的、可以搜索到女性科研工作者的数据库。这个数据库可以用于明确女性科研工作者的研究领域、职位、学术成就、获奖经历、会议发言、顾问代表等职业生涯的重要组成部分,给予她们相当的机会和认可。


索洛蒙说,“科学、工程和医学领域的问题是我们整个社会都要面对的挑战。我们需要所有人,男性和女性,都共同参与进来。”工作小组希望有朝一日,人们不再需要谈论科学领域中的女性,而能开始谈论科学领域中的平等性。


Stem Cell Energetics


近年来造血干细胞研究领域(HSC)最令人着迷的发现之一就是一种休眠的静止状态,这种状态能维持成体造血干细胞的自我更新能力,这一综述介绍了这方面的研究进展。


A Continuous Molecular Roadmap to iPSC Reprogramming through Progression Analysis of Single-Cell Mass Cytometry


来自美国斯坦福大学医学院的研究人员,借助于质谱流式细胞技术 (mass cytometry)进行分析,对细胞重编程的动态变化过程有了更全面的认识。


转基因化学计量的早期作用是从诱导多能干细胞(iPSCs)的转基因整合位点推断出的,通过依据转基因表达水平分选纤维母细胞。Sox2low、Oct4high、Klf4high,被认为是一个最佳组合,经过表达不同转基因化学计量的多顺反子构件得以进一步验证。单细胞延时成像技术分析显示一种早期的增殖表型。早期的工作揭示了重编程状态的进程,连续获得了多能性标志物碱性磷酸酶、SSEA1、Nanog和Oct4。此外,研究人员观察到,成纤维细胞标记Thy1的抑制和逆转录病毒表达的缺失,发生在这个过程的早期。这些状态的表征显示,两次重编程与c-Myc、Klf4介导的第一次及Oct4、Sox2、Klf4介导的第二次同时出现。


斯坦福研究小组通过单细胞质谱流式细胞技术(一种流式细胞仪技术,采用稀土金属同位素标记抗体和检测)来表征重编程过程。质谱流式细胞技术产生的结果,与传统的荧光流式细胞术基本相同,但可让我们每秒钟在大约500个细胞中同时测量40多种不同的参数。使用质谱流式细胞技术,该研究小组在重编程的第一个3到4周,分析了三个不同的重编程细胞系。对质谱流式细胞技术数据集进行的时间分辨、高维进展分析,可促进连续的重编程分子图谱的构建。本研究所描述的这种方法和数据集,为重编程优化和其他细胞重编程机制研究、以及随时间动态变化的复杂细胞群研究,提供了宝贵的资源。


The Cancer Stem Cell Niche: How Essential Is the Niche in Regulating Stemness of Tumor Cells?


癌症干细胞是具有自我更新能力,也就是干性的癌细胞,研究人员已经在越来越多的肿瘤中分离和鉴定到了癌症干细胞,比如结肠癌、肝癌、乳腺癌和胰腺癌。


对于癌症干细胞来说,微环境调控十分重要,这些环境能帮助维持癌症干细胞的基本特征,保持其表型可塑性,并保护其免受免疫系统的攻击,而且还可以促进其转移。


Cell Stem Cell杂志发表了题为“The Cancer Stem Cell Niche: How Essential Is the Niche in Regulating Stemness of Tumor Cells?”的综述文章,聚焦于癌症干细胞微环境,并探讨这对肿瘤的发生和发展的影响。由于癌症干细胞能逃过许多常见癌症治疗方法,因此这篇文章也指出这些微环境中的元件也许就是目前癌症治疗的新靶标。


An iCRISPR Platform for Rapid, Multiplexable, and Inducible Genome Editing in Human Pluripotent Stem Cells


来自美国斯隆-凯特琳研究所等处的研究人员创建了一种多能干细胞基因组编辑平台:iCRISPR,这一平台能快速,高效的敲除干细胞中的基因,而且还能在干细胞分化过程中,进行阶段特异性的基因敲除,这将在人类疾病复杂病理研究中大放异彩。


CRISPR也就是Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(规律成簇间隔短回文重复),这是一类广泛分布于细菌和古菌基因组中的重复结构。研究表明,CRISPR与一系列相关蛋白、前导序列一起,能为原核生物提供对抗噬菌体等外源基因的获得性免疫能力。


在这篇文章中,研究人员就利用CRISPR和TALEN,这两种备受关注的基因组编辑技术,研发出了一种人类多能干细胞基因组编辑平台。研究人员将这一平台称为iCRISPR。


iCRISPR能用于基因功能丧失研究中,快速,高效的敲除人体多能干细胞中的等位基因,也可以针对一些精确的疾病模型,通过特定的核苷酸变换,进行多能干细胞纯合体敲除。


通过进一步实验,研究人员验证了双重和三重基因敲除hPSC细胞系一步法的有效性,同时也证明了在多能干细胞分化过程中能进行阶段特异性诱导基因敲除,这对于发育生物学研究来说意义重大。


由此研究人员指出,iCRISPR平台尤其适合用于解析人类疾病研究中的复杂遗传相互作用,以及多效性基因功能,这将有助于进行人体多能干细胞高通量遗传分析。


Human Embryonic Stem Cell-Derived Oligodendrocyte Progenitors Remyelinate the Brain and Rescue Behavioral Deficits following Radiation


对于脑瘤患者而言,放射性治疗是一种能救命的潜在疗法,但它同样会对大脑产生相当大的甚至是永久性的伤害。现在,美国纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员研发出一种新方法,可以将人体干细胞转化成能修复大脑损伤的细胞。接受细胞治疗的大鼠逐渐恢复了认知和运动机能,在接受脑放疗后,它们丧失了这些机能。


Human ESC-Derived Dopamine Neurons Show Similar Preclinical Efficacy and Potency to Fetal Neurons when Grafted in a Rat Model of Parkinson’s DiseaseShane Grealish, Elsa Diguet, Agnete Kirkeby, Bengt Mattsson, Andreas Heuer, Yann Bramoulle, Nadja Van Camp, Anselme L. Perrier, Philippe Hantraye, Anders Björklund, Malin ParmarDOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2014.09.017

Cell Stem Cell, Vol. 15, Issue 5


10多年前,神经外科领域有学者用胚胎干细胞治疗帕金森病,取得了一定效果,由于同时有许多患者几乎没有效果,没有人明白导致这种现象的原因,导致这一治疗方法被中断。


一方面多种干细胞临床研究相继开展,另一方面神经退行性疾病的治疗也缺乏理想手段,使科学家再次准备开展这一研究。参加该计划的多个研究小组组成一个工作组,制定了标准临床研究方法,以希望获得稳定统一的研究数据。


帕金森病患者主要是由于脑内多巴胺能神经元退化,而多巴胺能神经元是维持正常运动功能的关键,这种患者往往存在严重的运动平衡障碍问题。标准的治疗包括左旋多巴,这种药物能代替多巴胺发挥作用,但也存在副作用。细胞治疗的目的是用取自胚胎大脑或干细胞分化出多巴胺细胞补充丢失的神经元。


metastatic Stem Cells: Sources, Niches, and Vital Pathways


转移性干细胞的来源、微环境和重要途径


癌症转移无疑是患者和医师们最不想听到的一个词,癌细胞如何能从一个肿瘤中进入循环系统,然后侵袭远端的器官呢?


近期的研究为这个问题带来一些答案,指出了启动转移的癌细胞:转移干细胞的来源,性状,微环境等特征,通过探索这一进程生物学,研究人员认为可以堵上这些安全漏洞,防止癌症转移。


The Long Noncoding RNA lncTCF7 Promotes Self-Renewal of Human Liver Cancer Stem Cells through Activation of Wnt Signaling


来自中科院生物物理研究所的研究人员在新研究中证实,一种叫做lncTCF7的长链非编码RNA通过激活Wnt信号促进了人类肝癌干细胞自我更新。


研究人员报告称利用转录组芯片进行分析,他们鉴别出了一种叫做lncTCF7的长链非编码RNA在肝癌肿瘤和肝癌干细胞中高水平表达。LncTCF7是肝癌干细胞自我更新和肿瘤增殖的必要条件。机制研究证实,lncTCF7将SWI/SNF复合物招募至TCF7启动子处调控了它的表达,导致了Wnt信号激活。这些数据表明,lncTCF7介导Wnt信号促进了肝癌干细胞自我更新和肿瘤增殖。


Epigenetic Priming of Enhancers Predicts Developmental Competence of hESC-Derived Endodermal Lineage Intermediates


干细胞为多种疾病的治疗带来了很大的希望,部分是因为它们具有独特的分化能力,可分化为构成人体的上百种细胞类型。然而,利用干细胞的这一潜力是困难的。在某些情况下,要采取将近七个精心策划的步骤,在特定的时间添加某些生长因子,才能诱导干细胞分化成理想的细胞类型。即使这样,也很难利用干细胞制备肠、肝脏和胰腺的细胞。


他们发现,实验室干细胞中的染色体随着时间会慢慢打开,以胚胎发育期间发生的相同顺序。直到特定的染色体区域获得了“开放”的状态,它们才能够响应添加的生长因子,并变成肝脏细胞或胰腺细胞。研究人员说,这种新的见解,将有助于推动干细胞研究的进展,也将推动肝脏、胰腺疾病新细胞疗法的发展,如1型糖尿病。


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