中国首次实现人类干细胞太空早期造血

中国首次实现人类干细胞太空早期造血中国首次实现人类干细胞在太空环境下进行早期造血。据央视新闻星期六（6月3日）报道，随着此前天舟六号的成功发射对接，神舟十五号乘组航天员已协助展开为期六至15天的细胞在轨培养实验，其中包括首次开展在太空条件下，人胚胎干细胞体外造血分化的研究。中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所研究员雷晓华受访时说，神舟十五号航天员已成功在轨分化类似于鹅卵石的一个造血干细胞，而这个造血干细胞会经过再进一步成熟和分化，形成类似一个葡萄串的造血干细胞群。从实验结果来看，中国已成功实现首次人类干细胞在太空条件下造血，完成第一个实验目标。雷晓华称，下阶段，科研团队需要对这个造血干细胞群进行全方位检测和分析，通过比对地面的对照组，筛选出太空环境影响人多能干细胞早期造血分化的相关基因。科研团队后续还将利用天舟七号或天舟八号飞船的机会，继续开展能诱导多能干细胞在空间环境下的三维生长研究。2017年，中国科研团队利用天舟一号货运飞船开展了小鼠胚胎干细胞的增殖、分化研究。结果表明，空间微重力环境对小鼠胚胎干细胞的3D生长及干性的维持提供了有利条件，干细胞在太空培养呈现出更优于地面的3D生长方式且维持更高水平的多能性基因表达。近年来，国外科学家也多次报道了利用空间飞行任务中开展的干细胞生长和组织再生方面研究，如针对航天员贫血的血液干细胞等研究。

神舟十五号首次开展空间环境人类多能干细胞体外造血分化研究

神舟十五号首次开展空间环境人类多能干细胞体外造血分化研究中国科学院研究人员表示，我们已经在轨分化到了类似于鹅卵石一样的一个造血干细胞，那么这些造血干细胞它会经过再进一步的成熟和分化，类似一个葡萄串的一样的一个造血干细胞群，这一次实验事实上我们已经实现了第一个实验目标，首次实现了人类干细胞的太空造血。近年来，国外科学家也多次报道了利用空间飞行任务中开展的干细胞生长和组织再生方面研究，如针对航天员贫血的血液干细胞等研究。专家介绍，利用独特的空间微重力环境或许是解决干细胞维持未分化增殖、增强诱导分化效率和提高组织三维构建水平的一种新途径。这为未来利用干细胞再生来服务于人类健康，可以提供更多有益的帮助。目前，中国空间站三舱已经部署了多个科研领域的科学实验柜，支持空间站开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。变重力实验柜还开展了5种低重力水平下颗粒材料振动流化特性的研究，观测了接近0G重力水平下颗粒体系的自由状态，以及0G—2G重力水平下颗粒运动的典型状态。在神舟十五号乘组的协助下，科研团队还开展了燃烧科学实验、高温材料样品实验、流体物理实验等。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363245.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363245.htm

研究：黑色素干细胞“卡住不动”导致毛发变白

研究：黑色素干细胞“卡住不动”导致毛发变白美国纽约大学等机构研究人员通过动物实验发现，毛发变白是因为黑色素干细胞“卡住不动”，无法移动到正确的位置接收相关分子信号，因而不能再分化成黑色素细胞。新华社报道，这项研究显示，小鼠的黑色素干细胞具有一种与其他成体干细胞截然不同的能力：它们会在毛囊的不同区室之间来回移动，在此过程中反复分化和去分化，即回到未分化的状态。随着毛囊老化，越来越多的干细胞卡在未分化区室无法脱离。研究人员推测，人类的黑色素干细胞也是通过这种独特机制维持再生和分化能力，让卡住的干细胞动起来就有可能让白发自然变黑。相关论文日前发表在英国《自然》杂志上。黑色素干细胞位于毛囊上部的隆突区域，移动到稍下的毛芽区域并分化成中间状态的“过渡放大细胞”，然后继续下行，在底部毛球区域变为成熟的黑色素细胞。此前人们认为，这个过程与其他成体干细胞分化一样是单向的，不会自行逆转。研究人员反复去除小鼠的毛，以迫使毛发再生，加快毛囊老化。活体细胞成像和基因测序显示，黑色素干细胞移动到毛芽区域变成“过渡放大细胞”后，还能回到隆突区域，“逆生长”成为未分化的干细胞。在实验进行的两年期间，保有移动能力的黑色素干细胞持续分化和去分化，显示该机制是长期持续的。小鼠几次被去毛之后，卡在隆突区域的干细胞超过了50%。隆突区域几乎接触不到分化信号分子，因此卡在这一区域的黑色素干细胞无法再分化。研究人员说，黑色素干细胞在正常生理状态下有如此之强的可塑性，可能是黑色素瘤难以治疗的原因之一。

牙釉质干细胞可以用"活填充物"修补蛀牙

牙釉质干细胞可以用"活填充物"修补蛀牙牙釉质是人体最坚硬的组织，它包裹着我们的牙齿，帮助它们承受咀嚼的压力。但随着时间的推移，牙齿仍会出现裂缝和龋齿，不幸的是，这种材料无法自然愈合，因此通常需要补牙或完全拔除。在这项新研究中，华盛顿大学的研究小组首先研究了珐琅质是如何自然生成的，从而研究了如何修复珐琅质。关键在于一种叫做釉母细胞的细胞，这种细胞在牙齿发育过程中制造珐琅质，但在工作完成后就会死亡。首先，研究小组使用了一种名为单细胞组合索引RNA测序（sci-RNA-seq）的技术，这种技术能突出显示细胞发育过程中的基因激活情况。通过在人类牙齿细胞发育过程中运行这项技术，并借助专门的算法，研究人员得以构建出一张干细胞如何形成成髓细胞的蓝图。不同基因在牙齿不同发育阶段表达的显微镜图像图/华盛顿大学牙科类器官研究小组接下来，他们按照自己的配方，尝试通过特定的基因激活序列诱导人类干细胞成为成髓细胞。果然，经过反复试验，细胞排列成了类器官，结构类似于发育中的牙齿。它们分泌出三种关键蛋白--釉母细胞蛋白、釉原蛋白和釉质蛋白--形成基质，矿化成类似釉质的组织。这项研究的合著者张海说："这是我们实现长期目标的关键第一步，即开发基于干细胞的治疗方法，修复受损的牙齿和再生失去的牙齿。"该研究小组表示，通过更多的工作来优化这一过程，他们甚至可以用釉母细胞制造出"活填充物"，将其放入龋齿或裂缝中，用新生成的珐琅质将其填满。这项研究发表在《发育细胞》（DevelopmentalCell）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377451.htm

干细胞疗法可再生受损的心脏细胞并改善功能

干细胞疗法可再生受损的心脏细胞并改善功能心脏缺血最常见的原因是动脉粥样硬化，即动脉中斑块的堆积。如果动脉被斑块完全阻塞，则会导致心脏病发作或心肌梗塞。以前的研究已经研究了逆转由缺血引起的心肌损伤的方法，包括移植人类多能干细胞(hPSC)，这些细胞是未成熟的细胞，可以通过分裂和分化为构成人体的主要细胞群来自我更新.它们可用于创建所需的任何细胞或组织。在临床前试验中，新加坡国立杜克大学(Duke-NUS)医学院的研究人员培养了实验室制造的hPSC，并使它们分化为称为心脏祖细胞的前体心肌细胞。该过程的关键是研究人员使用层粘连蛋白，层粘连蛋白是一种指导某些组织细胞类型发育的蛋白质。在这里，研究人员在心脏中发现的层粘连蛋白类型上培养了祖细胞。将大约2亿个11日龄的祖细胞注射到受损的猪心肌中。人们看到它们在受损组织中迅速组织起来，产生心肌移植物并继续成熟。“早在注射后4周，就出现了快速植入，这意味着身体正在接受移植的干细胞，”该研究的第一作者LynnYap说。“我们还观察到新心脏组织的生长和功能发育的增加，这表明我们的方案有可能发展成为一种有效且安全的细胞治疗手段。”研究人员还发现心脏的泵血能力有了显着改善，并且由缺血引起的肌肉死亡区域的面积减少了。前体干细胞移植前（左）和移植后（右）猪心脏的电解剖图。紫色区域代表健康组织，而其他颜色区域代表受伤组织。先前的研究移植了已经开始跳动的心肌细胞，这导致了致命的心律失常。在目前的研究中，研究人员使用了在移植后成熟并开始跳动的非跳动细胞。使用不跳动的心脏细胞可将心律失常的发生率降低一半。当发生心律失常时，它们是暂时的，并会在大约30天内自行解决。此外，移植的细胞不会引发肿瘤形成，这是与干细胞疗法相关的另一个问题。研究人员表示，由于使用层粘连蛋白来培养干细胞，他们的技术易于重现且安全。“为确保患者安全，基于细胞的疗法必须显示出一致的疗效和可重复的结果，”该研究的合著者之一恩里科·佩特雷托(EnricoPetretto)说。“通过广泛的分子和基因表达分析，我们证明了我们基于层粘连蛋白的方案用于生成治疗心脏病的功能性细胞具有高度可重复性。”该研究的有希望的结果可能会导致一种可以再生因缺血受损的心肌的治疗方法。该研究的通讯作者KarlTryggvason说：“我们的技术使我们更接近于为心力衰竭患者提供一种新的治疗方法，否则他们将带着患病的心脏生活并且康复的机会很小。它还将通过提供一种经过试验和测试的方案对再生心脏病学领域产生重大影响，该方案可以恢复受损的心肌，同时降低不良副作用的风险。”该研究发表在NPJ再生医学杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364387.htm

Nature: 用确定的化学混合物诱导小鼠全能干细胞

Nature:用确定的化学混合物诱导小鼠全能干细胞https://www.nature.com/articles/s41586-022-04967-9注：该文章尚未经过编辑摘要：在小鼠中，只有来自2细胞胚胎的子宫和胚泡是真正的全能干细胞（TotiSCs），能够产生胚胎和胚胎外组织的所有分化细胞，并形成整个生物体。然而，在没有生殖细胞的情况下，是否以及如何在体外建立代表生命之初的TotiSCs，仍然是一个挑战。在此，我们展示了通过三种小分子，即TTNPB、1-Azakenpaullone和WS6的组合，从小鼠多能干细胞（PSCs）中诱导并长期维持ToniSCs。这些细胞，我们命名为ciTotiSCs（化学诱导的全能干细胞），在转录组、表观基因组和代谢组水平上与小鼠全能2C胚胎期细胞相似。此外，ciTotiSCs表现出双向发育的潜力，能够在体外和畸胎瘤中产生胚胎和胚外细胞。此外，在注射到8细胞的胚胎后，ciTotiSCs对胚胎和胚胎外系都有很高的贡献。我们对TotiSCs的诱导和维持的化学方法提供了一个明确的体外系统，以操纵和了解全能状态，从非种系创造生命。