干细胞研究最新进展（2022年4月）

干细胞相关研究最新进展（2022年4月）

【1】Cancer Research:乳腺癌干细胞调控方面取得进展

2022年4月28日报道，近期，中国科学院昆明动物研究所焦保卫团队助理研究员王慧在Cancer Research上，在线发表了题为Rab13 sustains breast cancer stem cells by supporting tumor-stroma crosstalk的研究论文。该研究鉴定到小GTP酶-Rab13在乳腺癌干细胞中的调控作用：Rab13缺失抑制两类受体（CXCR1/2）的运输，使得它们不能定位于细胞膜上，从而不能响应微环境中IL-8的刺激，进而打断肿瘤和微环境细胞的“互作”，干扰微环境细胞的可塑性。以上分子机制决定了乳腺癌干细胞干性、乳腺癌发生、耐药性、乳腺癌复发，以及乳腺癌干细胞和非乳腺癌干细胞之间的转变（如图）。

【2】Nat Biotechnol：首次利用干细胞分化出功能完全的胰腺β细胞

2022年3月5日报道，在一项新的研究中，由芬兰赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授领导的一个研究团队进行了开拓性的研究工作，以优化由干细胞产生的胰腺β细胞细胞的功能。他们首次证实了干细胞能够形成在结构和功能上都非常接近正常胰岛β细胞的细胞。相关研究结果于2022年3月3日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Functional, metabolic and transcriptional maturation of human pancreatic islets derived from stem cells”。

论文共同第一作者、赫尔辛基大学的Väinö Lithovius说，“在我们的研究中，胰岛素分泌在由干细胞产生的细胞中得到了正常的调节，而且这些细胞对葡萄糖水平变化的反应甚至比从器官供者身上分离出来的作为对照的胰岛更好。”

原文：doi:10.1038/s41587-022-01219-z.

【3】间充质干细胞能增强调节性T细胞的免疫抑制潜能

2022年3月9日报道，研究人员从健康的同种异体供体中提取得到的脂肪组织中获得骨髓间充质干细胞，从外周血中提取Treg。在这项研究中，研究人员证明了与异体MSCs的直接或间接接触会影响天然Treg的表型、增殖和功能，提高了Treg积累免疫抑制腺苷和抑制常规T细胞增殖的潜力，并使其有望成为更有效的治疗工具。ASCs条件下的Treg更能有效抑制常规T细胞(Tconvs)的增殖。此外，它们表现出三磷酸二磷酸水解酶1 (NTPDase 1/CD39)和外5 '-核苷酸酶(5 '-NT/CD73)的活性增强，导致细胞外空间促炎三磷酸腺苷(ATP)和一磷酸腺苷(AMP)的过度降解，导致免疫抑制腺苷(ADO)的积累。

研究数据还表明，与其他细胞的直接细胞间通信对Treg的生物学和代谢影响最大，但也受到HLA表达和不亲和性的影响。最后，研究表明，细胞间的通信可以远远超过细胞因子信号。Treg和MSCs之间的直接交流是基于活性线粒体和质膜碎片从MSCs到Tregs的转移，这主要依赖于HLA，并与Treg和MSC供体之间的HLA-C和HLA-DRB1 eplet不匹配负载相关。

该研究阐明了细胞通信的基础机制，有利于研究Treg和非免疫细胞之间的相互作用。

原文：doi.org/10.1038/s41467-022-28338-0

【4】J Neurosci：新型干细胞疗法或有望治疗人类脊髓损伤

2022年4月19日报道，近日，一篇发表在国际杂志The Journal of Neuroscience上题为“Suppressing CSPG/LAR/PTPσ Axis Facilitates Neuronal Replacement and Synaptogenesis by Human Neural Precursor Grafts and Improves Recovery after Spinal Cord Injury”的研究报告中，来自曼尼托巴大学等机构的科学家们通过研究开发了一种基于干细胞的疗法，其或有望帮助开发治疗人类脊髓损伤的新型再生疗法。

这项研究通过开发出一种新型靶向性疗法取得了一定的研究突破，同时其还会通过引导所移植的神经干细胞来产生对修复受损脊髓非常关键的细胞类型。重要的是，这种新型治疗方法或能支持这些新形成的细胞在宿主受损的脊髓中长期生存且进行功能性的整合，而这是脊髓受损后进行成功组织修复的关键。

本文研究中，研究人员发现，靶向作用LAR和PTPσ受体或许有望提供一种潜在可行的临床辅助策略，从而帮助优化正在进行的用于治疗创伤性脊髓损伤的基于神经前体细胞临床试验的效率和神经治疗效能。

原文：DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2177-21.2022

【5】Nature：科学家利用化学方法将人类体细胞塑造为多能干细胞

2022年4月19日报道，近日，北京大学基础医学院再生医学工程研究中心的研究学者在Nature上发表了一篇题为“Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells”的学术论文，他们认为，创建中间可塑性状态是小分子解锁人类体细胞有限效力并允许产生人PS（hPS）细胞的关键。

该研究通过创建中间可塑性状态，将人类体细胞化学重编程为具有胚胎干细胞关键特征的人类化学诱导多能干细胞。该研究提供的化学方法为人类多能干细胞在生物医学中的产生和应用提供了一个平台。这项研究为开发再生治疗策略奠定了基础，这些策略使用明确定义的化学物质来改变人类的细胞命运。

原文：doi.org/10.1038/s41586-022-04593-5

【6】研究发现清除大脑中的衰老干细胞，可增强认知功能

2022年2月9日报道，近日，加拿大多伦多病童医院的研究人员在 Stem Cell Reports 期刊上发表了题为：Restoration of hippocampal neural precursor function by ablation of senescent cells in the aging stem cell niche 的研究论文。该研究显示，衰老干细胞微环境中的衰老细胞直接导致了大脑海马区的神经源性衰退，清除这些细胞可以部分恢复海马神经发生和功能。

虽然这些发现暗示了干细胞在年龄相关衰退中的作用，但干细胞显然不是神经系统中唯一重要的衰老细胞基质。在小鼠模型中，清除在衰老大脑中积累的衰老小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞祖细胞，可以改善神经退化和肥胖的一些不良后果。但这些研究的重点是衰老的小胶质细胞和神经病理条件下的胶质细胞，而不是正常衰老细胞。此外，随着年龄的增长，干细胞微环境或周围环境的恶化引发休眠状态，但目前大多数关于唤醒休眠干细胞的研究都集中在动员细胞本身。

【7】科学家鉴定: 活跃的细支气管肺泡干细胞为肺腺癌的起源细胞

2022年2月10日报道，近日，上海交通大学研究者在Cancer Research杂志上发表了题为“Identification of Active Bronchioalveolar Stem Cells as the Cell-of-Origin in Lung Adenocarcinoma”的文章，该研究在GPRC5A-KO小鼠模型中探讨了肺肿瘤发生的机制。研究者发现GPRC5A-KO导致BASC的扩张和肺肿瘤的发生。此外，作者发现活跃的KO-BASCs，而不是静止的野生型(WT)-BASCs或肺泡Ⅱ型(AT2)细胞，是肺肿瘤发生的细胞起源候选细胞，其中EGFR和NF-kB信号是必不可少的。

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原文：doi: 10.1158/0008-5472.CAN-21-2445.

【8】Nature子刊：揭示动脉调控造血干细胞首次进入胚胎骨髓

2022年3月17日报道，近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院等单位合作在实验动物研究中发现，造血干细胞发育过程中，动脉血管调控造血干细胞首次进入胚胎期骨髓。相关成果以“A specialized bone marrow microenvironment for fetal haematopoiesis”为题在线发表在Nature Communications杂志上。

这项研究利用遗传操作小鼠通过单细胞测序对比分析发现，造血干细胞和骨髓微环境在胚胎期与成年期差异巨大，动脉血管在胚胎骨髓中非常重要。在小鼠胚胎发育第16.5天，绝大多数造血干/祖细胞都位于动脉血管旁。研究者发现此时的骨髓动脉可以释放Wnt2，动脉来源的Wnt信号影响造血干/祖细胞的扩增。而利用重组蛋白Wnt2在体外处理造血干/祖细胞，可以促进造血干/祖细胞的增殖、增强造血干/祖细胞形成体外克隆的能力。

【9】CANCER CELL：探索原发性和复发性胶质母细胞瘤中干细胞标记物

2022年2月21日报道，近段时间Bülent Polat教授及其团队针对癌症干细胞(CSCs)开展了相关研究，以望发现确定的标记来识别这些干细胞。

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研究结果显示Nestin, Musashi和OPN的表达显著增加，CD133和Oct4也有增加(不显著)。异柠檬酸脱氢酶1/2 (IDH-1/2)突变的患者复发性肿瘤中CD133和Nestin的表达降低。原发性和复发性肿瘤的OPN和复发性肿瘤的Nestin之间的CD133和Nanog显著相关。通过共聚焦成像，可以证明复发性胶质瘤细胞中CD133和Nestin的共同表达。CD133高表达患者预后较差(22.6vs41.1个月，p=0.013)。Nestin水平升高也出现了类似的趋势(24.9个月比41.1个月，p=0.08)。

原文：doi: 10.1186/s12935-022-02510-4.

【10】Science：日本科学家用干细胞诱导出生殖细胞，并产生健康可育后代

2022年4月10日报道，东京大学干细胞和再生医学研究中心的科研团队在顶级期刊 Science 发表了题为 Functional primordial germ cell–like cells from pluripotent stem cells in rats 的研究文章，通过层层攻关，在前期解析大鼠生殖系发育层面内在分子机制的基础上，他们这次成功地利用大鼠多能干细胞诱导产生了功能性的原始生殖细胞样细胞（PGCLCs），将这些 PGCLCs 被移植到无生殖细胞大鼠的输精管中，能够产生有功能的精子，进而产生健康的后代。

【11】Science：重大进展！将大鼠多能性干细胞成功诱导为原始生殖细胞样细胞，并培育出健康的大鼠后代

2022年4月9日报道，在一项新的研究中，来自日本多个研究机构的研究人员成功地利用在体外产生的大鼠生殖细胞培育出大鼠后代。相关研究结果发表在2022年4月8日的Science期刊上，论文标题为“Functional primordial germ cell–like cells from pluripotent stem cells in rats”。在这篇论文中，他们描述了他们的方法，并解释了为什么他们认为他们的研究工作将导致对其他物种的体外配子发生的更好理解。

作者指出，在将PGCLC注入雄性大鼠的睾丸后，在它们没有足够发育之前，雄性大鼠无法正常交配并产生后代。他们建议需要开展更多的研究来克服这个问题。不过，他们也表示，他们的研究工作为在其他物种中取得类似的结果提供了一条前进的道路，也许，有一天会在人类中取得类似的结果。

原文：doi:10.1126/science.abl4412.

【12】Cell Stem Cell：揭示蛋白PPARd可诱导人类多能干细胞衍生的心肌细胞快速成熟

2022年4月8日报道，在一项新的研究中，来自西奈山伊坎医学院等研究机构的研究人员开发出一种可重复和可扩展的方法来推进人类多能性干细胞衍生的心肌细胞（human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes, hPSC-CMs）成熟，而且在实验室中由人类干细胞系产生的hPSC-CMs支持心肌收缩，这将改善疾病建模、再生疗法和药物测试的方法。相关研究结果发表在2022年4月7日的Cell Stem Cell期刊上，论文标题为“PPARdelta activation induces metabolic and contractile maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes”。

这些作者产生了一个全面的、可公开访问的数据集，详细说明了他们观察到的转录组变化。这个数据集使得研究PPAR调节的信号传导或乳酸选择的科学家们能够迅速评估在未来用于研究或药物测试的靶标。

原文：doi:10.1016/j.stem.2022.02.011.

【13】Cell report:微生物通过免疫依赖性调节肠道干细胞分化

2022年4月11日报道，近日，康奈尔大学的研究者们在“Cell Report”杂志上发表了题为“Microbes affect gut epithelial cell composition through immune-dependent regulation of intestinal stem cell differentiation”的文章，在本研究中研究者提出了一个模型，微生物模式识别途径(如IMD-AREISH)和损伤反应途径(如JAK-STAT)的平衡影响ISC的分化、上皮成分和肠道生理。

研究者认为微生物通过改变依赖PAMP的先天免疫激活(通过IMD-AREISH)和由上皮损伤诱导的细胞因子产生(通过JAK-STAT)之间的平衡来影响ISC的分化。这一机制在确定肠上皮细胞结构中起着至关重要的作用。

原文：doi: 10.1016/j.celrep.2022.110572.

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【14】Nature：重大突破！我国科学家领衔在世界上首次将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞

doi：10.1038/s41586-022-04625-0

在一项新的研究中，来自中国科学院和深圳华大基因研究院等研究机构的研究人员在世界上首次宣布发现了一种无转基因、快速和可控的方法，将人类多能性干细胞转化为真正的8细胞阶段全能性胚胎样细胞（8-cell totipotent embryo-like cell），这就为器官再生和合成生物学的进步铺平了道路。相关研究结果于2022年3月21日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Rolling back of human pluripotent stem cells to an 8-cell embryo-like stage”。

这些作者利用华大基因研究院的先进单细胞测序技术来协助将人类多能性干细胞---早期胚胎细胞的“成体”版本---转化为一种更“年幼的”细胞版本，即8细胞阶段全能性胚胎样细胞。这些8细胞阶段全能性胚胎样细胞重现了人类合子基因组的激活，并保留所有具有发育潜力的细胞谱系。

这些8细胞阶段全能性胚胎样细胞将来可能能够用于再生医学，以使已经生病的人类器官再生，减少世界对器官捐赠的依赖。它们还可以用来产生人工囊胚或类囊胚。此外，它们将有助于研究人类胚胎发育，帮助治疗与发育有关的早期疾病，还能防止怀孕失败。

虽然这种将多能性干细胞转化为囊胚内的内细胞团样细胞（inner cell mass-like cell）的技术已经存在了一段时间，但是这项研究是科学家们首次建立了让多能性干细胞返回到与8细胞胚胎相匹配的人类发育周期中真正的早期阶段的方法，这将有助于扩大对人类早期胚胎发育的了解。最重要的是，这些作者随后能够证实经过转化后产生的8细胞阶段全能性胚胎样细胞能够在体内产生胎盘细胞---这是世界上第一次做到这一点。

论文共同通讯作者、中国科学院的Miguel A. Esteban教授、Md. Abdul Mazid博士和Li Wenjuan博士说，“这些8细胞阶段全能性胚胎样细胞仅在3次分裂后就能重现受精卵的胚胎状态。与报道的多能性干细胞相比，这些细胞不仅可以分化成胎盘组织，而且有可能发育成更成熟的器官，这就为全世界数百万需要器官移植的患者带来了好消息。”

【15】Science子刊：人类诱导性多能干细胞可改善眼部视力和血管健康

doi：10.1126/sciadv.abm5559

在一项新的多地点早期阶段研究中，来自美国印第安纳大学医学院和阿拉巴马大学伯明翰分校等研究机构的研究人员研究了新的再生医学方法，以更好地管理2型糖尿病的血管健康并发症，有朝一日可能支持患有早期视网膜血管功能障碍的糖尿病患者的眼部血管修复。他们所使用的研究策略包括识别和使用新方法将人类诱导性多能干细胞（hipsC）分化为具有血管修复特性的特定中胚层细胞亚群。相关研究结果发表在2022年3月4日的Science Advances期刊上，论文标题为“Specific mesoderm subset derived from human pluripotent stem cells ameliorates microvascular pathology in type 2 diabetic mice”。

论文共同第一作者、印第安纳大学医学院外科系博士后Chang-Hyun Gil博士说，“血管疾病折磨着世界上数以亿计的人。在这项研究中，我们专注于2型糖尿病的视网膜血管。我们的结果证明了安全、高效和稳健地获得hipsC衍生的特定中胚层细胞亚群可作为一种新的疗法来拯救缺血组织和修复血管疾病患者的血管。这些结果为早期阶段的临床试验奠定了基础。”

在这项新的研究中，这些作者将糖尿病患者和非糖尿病患者的外周血细胞通过基因工程手段重编程为hiPSC，然后将hiPSC分化为特定的血管修复细胞。在注射到2型糖尿病（T2D）视网膜功能障碍的动物模型后，他们发现在血管灌注恢复后，视力和视网膜电图均有明显改善。他们猜测hipsC衍生的血管修复细胞可能作为内皮前体细胞的来源，在这些糖尿病动物受试者体内显示出血管修复特性。

【16】Nat Biotechnol：首次利用干细胞分化出功能完全的胰腺β细胞

doi：10.1038/s41587-022-01219-z

胰岛素是一种由胰腺β细胞产生的重要激素。1型糖尿病是由这些细胞的破坏引起的，这导致患者不得不每天多次注射胰岛素来补充损失的胰岛素。通过移植从脑死亡器官供者的胰腺中分离出来的β细胞，可以恢复糖尿病患者的胰岛素分泌。然而，这种治疗方法还没有被广泛采用，因为要治愈一名糖尿病患者需要来自至少两名供者的β细胞。

长期以来，人们一直试图利用干细胞产生功能性β细胞，这可能使这种疗法越来越普遍。然而，到目前为止，由干细胞产生的β细胞还不成熟，对胰岛素分泌的调节能力较差。这可能是在美国正在进行的基于未成熟的β细胞的临床试验中没有取得突破的部分原因。在一项新的研究中，由芬兰赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授领导的一个研究团队进行了开拓性的研究工作，以优化由干细胞产生的胰腺β细胞细胞的功能。他们首次证实了干细胞能够形成在结构和功能上都非常接近正常胰岛β细胞的细胞。相关研究结果于2022年3月3日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Functional， metabolic and transcriptional maturation of human pancreatic islets derived from stem cells”。

论文共同第一作者、赫尔辛基大学的研究人员表示，“在我们的研究中，胰岛素分泌在由干细胞产生的细胞中得到了正常的调节，而且这些细胞对葡萄糖水平变化的反应甚至比从器官供者身上分离出来的作为对照的胰岛更好。”这些作者在细胞培养物和小鼠研究中都证明了干细胞衍生的β细胞的功能。在小鼠实验中，他们证实移植到小鼠体内的干细胞衍生β细胞开始有效控制它们体内的葡萄糖代谢。

神经干细胞疗法联合药物图卡替尼或有望帮助改善脑转移乳腺癌患者的生存率。

图片来源：Northwestern University

【17】PNAS：神经干细胞疗法联合药物图卡替尼或有望帮助改善脑转移乳腺癌患者的生存率

doi：10.1073/pnas.2112491119

脑转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因，缺乏临床试验以及血脑屏障的存在往往会限制乳腺癌患者的治疗；近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Combination of tucatinib and neural stem cells secreting anti-HER2 antibody prolongs survival of mice with metastatic brain cancer”的研究报告中，来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究将神经干细胞与HER2抑制剂药物图卡替尼（tucatinib）联合使用或能改善HER2阳性乳腺癌脑转移小鼠的生存。相关研究结果证实了利用工程化神经干细胞来进行脑部肿瘤药物运输的有效性，并有望帮助开发新型有效的治疗性手段来抵御HER2阳性乳腺癌患者的大脑转移。

目前研究人员在大约30%的乳腺癌患者中都观察到了HER2的过表达，而且其还与晚期疾病和患者的总体生存率下降直接相关；此外，大约50%的HER2过表达的乳腺癌患者都会发生癌症中枢神经系统的转移，且患者诊断后的平均生存时间大约为11个月至18个月。尽管化疗药物能改善原发性乳腺癌和全身性转移癌症患者的治疗效果，但对于中枢神经系统发生乳腺癌转移的患者而言，目前急需开发有效的靶向性疗法。

研究者Alex Cordero-Casanovas博士表示，全身性的化疗制剂针对大脑的渗透性较低，因此我们就需要开发一种创新性的治疗性策略和运输平台来改善脑转移癌症患者的临床治疗结局。在当前研究中，研究人员就设计出了一种人类衍生的神经干细胞来持续产生大量抗体，从而抑制HER2的表达，同时还不影响这些干细胞的干性、迁移和肿瘤滋生特性。

当利用神经干细胞在体外治疗HER2阳性的乳腺癌细胞后，研究者发现，所分泌的抗HER2抗体或能通过抑制PI3K-Akt信号通路来阻断肿瘤细胞的增殖，这一通路对于肿瘤细胞生长和生存都非常必要。随后研究人员通过将肿瘤细胞注射到小鼠的颈动脉中开发了HER2阳性乳腺癌和脑转移模型，这或许就代表了人类患者疾病的多病灶特性，接下来研究人员给予小鼠注射神经干细胞对照、神经干细胞抗HER2的神经干细胞或安慰剂，并结合HER2抑制剂药物图卡替尼治疗，给予小鼠口服24天药物组合。

【18】Blood & Nat Commun：干细胞研究新发现！或有望帮助改善多种人类癌症的治疗！

doi：10.1182/blood.2020010447 doi：10.1038/s41467-021-27263-y

日前，发表在国际杂志Blood上题为“Syndecan-2 enriches for hematopoietic stem cells and regulates stem cell repopulating capacity”和Nature Communications上题为“Neuropilin 1 regulates bone marrow vascular regeneration and hematopoietic reconstitution”的两篇研究报告中，来自西达赛奈医学中心等机构的科学家们通过研究或有望实现让癌症疗法变得更加有效，并能缩短患者从放疗和化疗中恢复的时间。

在第一篇发表在Blood上的研究报告中，研究人员发现，血液干细胞上所表达的特殊蛋白或能帮助识别、研究并部署这些细胞用于疗法；医学博士John Chute说道，这种名为多配体蛋白聚糖-2(syndecan-2)的特殊蛋白或能识别原始的造血干细胞并帮助调节干细胞的功能。血液干细胞往往会少量存在于骨髓和外周血中，即通过心脏、动脉、毛细血管和静脉流动的类型，于是这些干细胞引起了科学家们的兴趣，因为其能产生机体中所有的血细胞和免疫细胞，其通常也能被用于白血病和淋巴瘤患者的治愈性疗法。

然而，这种方法面临着一个重大挑战，即造血干细胞在人类骨髓和外周血中仅占不到0.01%的比例，而且目前并没有一种好的方法能将其与其它细胞区分开，这就意味着，当人们接受骨髓和外周血细胞的输注时，其仅会获得极少数具有治疗效应的干细胞，以及大量没有治疗效应的细胞。为了研究这一现象，研究人员从成体小鼠机体中提取除了骨髓细胞，并通过一种设备来对样本进行检测，这种设备能根据细胞表面存在的蛋白来检测出数百种不同类型的细胞，这一过程揭示，造血干细胞的表面或许拥有高浓度的多配体蛋白聚糖-2，其或许是一种称之为硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans，HSPGs)的蛋白家族的一部分。

【19】重磅！科学家进行全球首个脊髓损伤干细胞疗法临床试验！

新闻阅读：Japan team carries out world-first spinal cord stem cell trial

近日，来自日本庆应义塾大学的科学家们表示，他们已经成功将干细胞移植到了一名脊髓损伤的患者机体中，而这是科学家们在全球进行了首例此类临床试验；目前并没有有效的疗法来治疗因严重脊髓损伤所致的瘫痪，脊髓损伤仅在日本就影响着超过10万人的健康。

为此，研究人员就想通过研究来阐明是否利用诱导多能干细胞就能帮助治疗脊髓损伤，诱导多能干细胞是通过刺激成熟的、专业的细胞回归到幼年状态而产生的；随后研究人员能诱导其成熟为不同类型的细胞，本文研究中，研究人员就使用了诱导多能干细胞所衍生的神经干细胞。

该临床试验的第一步是将超过200万个诱导多能干细胞衍生的细胞注射到上个月进行手术的患者的脊髓中，研究者Masaya Nakamura表示，这或许是一项巨大的进步，在该疗法投入使用之前我们还有许多工作需要完成；而该研究的初始阶段旨在证实这种干细胞移植策略的安全性。

【20】Cell Rep：科学家成功利用人类诱导多能干细胞开发出输卵管类器官或有望阐明为何卵巢癌好发于高风险女性群体

doi：10.1016/j.celrep.2021.110146

卵巢癌是美国妇科癌症死亡的主要原因，部分原因是患者机体的症状往往是非常微妙的，大多数的肿瘤在晚期和扩散到卵巢之前都无法被发现；据美国癌症协会数据显示，尽管一般的女性终生患卵巢癌的风险低于2%，但携带所谓的BRCA-1基因突变的女性的患癌风险则在35%-70%之间。近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“Human ipsC-derived fallopian tube organoids with BRCA1 mutation recapitulate early-stage carcinogenesis”的研究报告中，来自西达赛奈医学中心等机构的科学家们通过研究对输卵管组织进行建模揭示了一种常见卵巢癌的起源，这或许就能帮助他们确定一种基因突变是如何让女性处于较高的癌症风险之中，研究者所创建的组织称之为类器官，其能潜在帮助预测哪些个体会提前几年甚至在几十年后患上卵巢癌，从而就有望帮助研究人员制定早期的预测和预防性策略。

面对如此高的几率，一些携带BRCA-1突变的女性会选择通过手术切除其乳房、卵巢和输卵管，尽管其机体可能永远不会在这些组织中发生癌变；这篇研究报告中，相关研究结果或能帮助临床医生确定哪些女性未来最优可能患上卵巢癌，以及哪些人群不会，同时还能帮助寻求阻断这一过程或治疗癌症的新方法。

研究者Clive Svendsen博士指出，我们使用来自患有卵巢癌且携带BRCA-1突变的女性的细胞来构建这些输卵管类器官，我们的数据支持了最近的研究，结果表明，这些患者机体的卵巢癌实际上开始于输卵管内部的癌变，如果我们能在一开始就检测到这些异常，就有望缩短卵巢癌的发病时间。为了得到这些研究发现，研究人员制造了诱导多能干细胞（iPSCs），其能产生任何类型的细胞，首先他们从来自两组女性的血液样本开始研究，即携带BRCA-1突变的年轻卵巢癌女性患者和健康女性对照组。随后研究人员调查了利用ipsCs来产生模拟输卵管内壁的类器官模型，并比较两组研究对象的类器官。

科学家有望利用干细胞开发出治疗肌肉萎缩症的新型潜在药物。

图片来源：DOI:10.3390/biomedicines9111589

【21】Biomedicines：科学家有望利用干细胞开发出治疗肌肉萎缩症的新型潜在药物

doi：10.3390/biomedicines9111589

肌肉萎缩症描述了一组遗传性疾病，患者主要会表现为肌肉的进行性变弱和退化，其中杜氏肌营养不良症（DMD，Duchenne muscular dystrophy）是最常见的一种肌肉萎缩症，目前针对DMD并无有效的疗法，而且现有的药物在大多数情况下仅能减缓患者疾病的进展，从而间接延长患者的生活质量。近日，一篇发表在国际杂志Biomedicines上题为“Orai1–STIM1 Regulates Increased Ca2+ Mobilization， Leading to Contractile Duchenne Muscular Dystrophy Phenotypes in Patient-Derived Induced Pluripotent Stem Cells”的研究报告中，来自日本京都大学等机构的科学家们通过研究利用诱导多能干细胞（ips）进行研究揭示，一种作用于储存操作的钙离子通道的药物或能延长肌肉的收缩功能，相关研究结果表明，这些通道或许是治疗DMD的一种新型的药物靶点。

除了作为最常见的一种肌肉萎缩症外，DMD也是被研究地最多且最充分的一种疾病，其特点表现为蛋白质肌萎缩蛋白（dystrophin）发生了突变，该蛋白功能异常或缺失会导致肌肉在收缩和放松是发生损伤。最终就会导致患者机体虚弱，且会在不进行人工呼吸的情况下无法呼吸；虽然纠正这些突变的基因疗法是DMD治疗研究中的“圣杯”，但药物疗法被认为更容易实现一些。

钙对于维持骨骼健壮非常有益，其对肌肉也非常重要，肌肉的收缩依赖于肌肉中所释放的钙离子的激增，然而，这些例子的过载或许是有害的，而且通常与DMD的发生有关。研究者表示，目前科学家们普遍认为，钙离子的过载会调节DMD的发病机制，然而我们并不清楚的是，调节钙离子的过载是否会带来一定的治疗效应；其中一个原因就是缺乏实验性的药物化合物，这也是研究人员选择联合研究的原因，因为其能获得并进入大型的药物数据库中。

【22】Nat Commun：新方法让人多能性干细胞高效地分化为功能性胆管细胞

doi：10.1038/s41467-021-26764-0

在一项新的研究中，来自加拿大多伦多大学等研究机构的研究人员发现了一种从人多能性干细胞产生功能性胆管细胞（cholangiocyte）的方法，这可能为患有肝病的囊性纤维化患者开辟新的治疗途径。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Generation of functional ciliated cholangiocytes from human pluripotent stem cells”。

虽然众所周知囊性纤维化是一种肺病，但患者的第二大常见死因实际上是肝病。这是因为囊性纤维化患者会经历胆汁液流量的减少，而胆汁液是由肝脏分泌的，有助于消化和解毒。胆管是在肝脏中发现的一种管状结构，将胆汁带到小肠。胆汁液流动的损失导致肝脏功能紊乱。因此，一些患者需要进行肝脏移植。

论文通讯作者、多伦多大学实验室医学与病理生物学系助理教授Shinichiro Ogawa博士说，“到目前为止，我们还没有一种很好的科学模型来研究人类肝脏中胆管系统的生理状况。为了在培养皿中在基本细胞和分子水平上研究一种疾病，我们需要功能性细胞。我们可以从多能性干细胞中获得这些功能细胞，这一事实给了我们一种完全不同的评估和治疗缺陷细胞的方法。”这些作者产生的胆管细胞具有成熟、功能性胆管细胞的特性。胆管细胞在几种治疗选择很少的慢性和渐进性肝病中起着作用。这些疾病是约20%的成人肝脏移植和大多数儿童肝脏移植的原因。

【23】Stem Cells子刊：神经干细胞可能是治疗新生儿大脑损伤的关键

doi：10.1002/sctm.21-0243

怀孕期间或出生前后的大脑损伤可能会对后代产生终身的影响，包括脑瘫和癫痫，但目前尚无治疗方法使受伤的新生儿大脑再生。神经干细胞（NSC）具有在大脑中定植和再生受损脑组织的潜力。在对这一领域的最广泛研究回顾中，NSC在减少新生儿大脑损伤方面具有很强的潜力。

NSC是大脑的组成部分。科学家们正在开展研究来确定如何可能利用NSC来促进大脑受伤部位的恢复。在近期发表在Stem Cells Translational Medicine期刊上的一篇标题为“Neural stem cell treatment for perinatal brain injury： A systematic review and meta-analysis of preclinical studies”的综述论文中，澳大利亚哈德逊医学研究所的Madelein Smith及其研究团队分析了所有已发表的临床前研究，发现NSC可以减少大脑损伤并改善大脑损伤后的身体功能。

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