扭转衰老的新潜力：科学家发现老化干细胞的变化

扭转衰老的新潜力：科学家发现老化干细胞的变化在一项激动人心的突破中，香港科技大学（HKUST）生命科学副教授TomCheung领导的研究小组已经开发出一种方法，可以根据染色质特征识别老化的肌肉干细胞（MuSCs）。肌肉干细胞在肌肉修复中发挥着重要作用。与年轻的同类相比，老化的MuSCs的干性（成为新的干细胞或转变成专门的细胞以取代受损组织的能力）有所下降。如果老化细胞的染色质特征能够恢复到年轻细胞的染色质特征，那么细胞老化的过程--在这个例子中，骨骼肌组织的老化--可能会被减缓甚至逆转。这些发现最近发表在《iScience》杂志上。Cheung教授说："染色质可及性的调节对细胞命运的决定至关重要。染色质状态的变化可以导致基因表达的失调。在我们的研究中，我们能够确定长期激活的染色质状态是干细胞衰老的标志，这可能是开发抗衰老策略的目标。"染色质是一种包裹着组蛋白的DNA复合物，以保持DNA的正确结构，它的结构会随着外在环境的变化而发生快速变化。作为他们之前研究的延续，该团队预先固定了小鼠的肌肉干细胞，以获得静止细胞（将激活修复受伤肌肉的休眠细胞），并获得其基因和染色质特征，然后他们比较了染色质随时间的可及性。"研究表明，年轻肌肉干细胞的染色质环境在静止期非常紧凑，在早期激活时变得高度可及，并在长期再生后逐渐重新建立紧凑状态。然而，老年肌肉干细胞在静止期失去了维持这种紧凑染色质环境的能力。现在，科学家们已经对发生在衰老细胞上的事情有了更好的了解，许多可能性正等待着被发掘出来，为进一步的抗衰老战略开辟了各种途径。"我们已经解决了衰老之谜吗？是的，但不完全是，"张教授指出。"如果我们能找到在老化干细胞中下调的染色质修饰调节器，这些将成为潜在的目标，通过恢复它们的表达来防止老化。由于我们能够对年轻和老年肌肉干细胞的染色质状态进行明确的比较，我们还确定了年轻肌肉干细胞中特别容易接触到的目标位置。如果这些区域的可及性能够在衰老过程中得到维持，我们也许能够找到让细胞保持年轻和健康更久的方法。"Cheung教授说："我们目前的研究描述了干细胞分离和激活期间染色质可及性的变化，但旅程才刚刚开始期待着进一步研究肌肉干细胞分离和激活过程中改变染色质状态的机制，重要的是我们在体内进行同样的研究，以获得更多的见解。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334727.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334727.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。

研究人员将新生儿心脏干细胞用于治疗克罗恩病

研究人员将新生儿心脏干细胞用于治疗克罗恩病不同类型的干细胞，包括造血干细胞（发育成血细胞）、间充质干细胞（制造和修复软骨、骨骼和骨髓脂肪）和诱导多能干细胞，已被用于临床试验和医学治疗。芝加哥安-罗伯特-卢瑞儿童医院（AnnandRobertH.LurieChildren'sHospitalofChicago）的研究人员在一项新研究中，从废弃的心脏组织中提取了新生儿间充质干细胞（nMSCs），并将其用作治疗肠炎的新型疗法。该研究的通讯作者阿伦-夏尔马（ArunSharma）说："新生儿心源性间充质干细胞已被用于修复受伤心脏的临床试验，但这是首次在炎症性肠道疾病模型中研究这些有效细胞。我们的研究结果令人鼓舞，无疑为治疗慢性炎症性肠病提供了一个新平台。"先前的研究表明，从一个人身上提取的间充质干细胞（MSCs）用于另一个人（异体干细胞）是治疗某些免疫疾病的安全、有效的方法。但研究也表明，从老年患者身上提取的间充质干细胞与从年轻人身上提取的细胞相比，分化能力较弱。因此，研究人员使用了新生儿细胞或从出生后四周内的新生儿身上提取的细胞。在对患有先天性心脏病的新生儿进行心脏手术时，胸腺（位于心脏前上方并制造白细胞的器官）的一部分会被切除并丢弃，被丢弃的组织是间充质干细胞的良好来源。在目前的研究中，研究人员将这些源自心脏的nMSCs直接注射到小鼠小肠中类似克罗恩病的炎症病灶中。他们发现，注射后病灶炎症明显减轻，并促进了肠粘膜的伤口愈合。克罗恩病等慢性炎症性肠病通常采用皮质类固醇抗炎药、抗微生物药、免疫抑制剂和抗体疗法等综合疗法进行治疗。然而，联合用药会产生副作用，有些患者还会产生抗药性。研究人员说，他们的新疗法可以从侧面解决这些问题。由于nMSCs是直接注入肠道的，因此目前的治疗需要手术。研究人员的下一步工作是开发一种通过静脉注射干细胞的方法。在这种治疗方法进入临床试验之前，还需要进行更多的动物实验。夏尔马说："最终，我们的目标是在克罗恩病的症状和体征出现之前，利用这种细胞类型进行治疗，同时也作为一种预防措施。我们还可能将这种方法应用于其他炎症性疾病。潜力是巨大的，我们很高兴能继续前进。"这项研究发表在《先进治疗学》（AdvancedTherapeutics）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374025.htm

贻贝基胶水可以帮助干细胞固定在所需要的治疗部位

贻贝基胶水可以帮助干细胞固定在所需要的治疗部位这主要是因为它产生了一种相当黏的胶水，有助于在水下将其拴在岩石上，甚至在水流和潮汐流动中。受贻贝启发的材料已经被研究为一种创建无疤痕的皮肤移植的方法，以及一种可以在60秒内止血的外科胶水。这种胶水即使在水下也有独特的粘附能力，这使它成为可用于充满液体的人体内部的物质的完美灵感来源。例如，韩国三个不同机构的研究人员从贻贝使用的粘性蛋白和透明质酸的组合中创造了一种粘稠的液体，后者是一种天然物质，可以缓冲和润滑动物的关节--它也被研究为治愈软骨的一种方法。由于酸和蛋白质的电荷相反，它们以静电方式结合在一起，产生的凝胶不会与周围的体液混合，这意味着它不会溶解掉。然后，科学家将干细胞浸泡在凝胶中，并将该混合物放入兔子的受损软骨中。凝胶成功地能够将干细胞保持在适当的位置，使它们能够帮助重建软骨。实际上，它就像一个支架，在干细胞工作的同时支持它们，而不需要实际插入任何种类的刚性材料来达到同样的目的。由于该程序是微创的，研究人员认为，它可能是未来治疗受损软骨的一大福音。来自浦项科技大学的首席研究员HyungJoonCha说："干细胞的治疗效果可以通过使用贻贝粘附蛋白（一种在韩国开发的原创生物材料）得到显著增强。由于液体生物粘附剂可以配制成注射剂，当通过关节镜（类似于内窥镜）用于干细胞移植时，它有可能成为受损软骨的有效治疗方法。"这种胶水/酸/干细胞配方已被命名为CartiFix，现在正由一家名为NatureGluetech的公司进一步开发。该研究已发表在《化学工程杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358001.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358001.htm

干细胞生物学家为研究创造新的人类细胞类型

干细胞生物学家为研究创造新的人类细胞类型鲁汶大学的VincentPasque教授和他的团队已经成功地在实验室里利用干细胞生成了一种新型的人类细胞。这些新细胞与早期人类胚胎中的自然对应物非常相似。因此，研究人员现在可以更好地研究胚胎植入子宫后的情况。该研究结果发表在《细胞·干细胞》杂志上。如果一切顺利的话，人类胚胎在受精后约七天植入子宫。在这一点上，由于技术和伦理上的限制，胚胎变得无法用于研究。这就是科学家们已经开发了各种类型的胚胎和胚胎外细胞的干细胞模型，以便在培养皿中研究人类发育的原因。由VincentPasque领导的研究团队已经为一种特定类型的人类胚胎细胞，即胚胎外中胚层细胞，开发了第一个模型。Pasque教授说：“这些细胞在胚胎中产生第一滴血，帮助胚胎附着在未来的胎盘上，并在形成原始脐带中发挥作用。在人类中，这种类型的细胞出现在比小鼠胚胎更早的发育阶段，而且物种之间可能还有其他重要差异。这使得我们的模型特别重要：对小鼠的研究可能不会给我们同样适用于人类的答案。”研究人员用人类干细胞制作了他们的模型细胞，这些细胞仍然可以发育成胚胎的所有细胞类型。这些新细胞与人类胚胎中的自然对应物非常相似，因此是该特定细胞类型的良好模型。“你不会每天都制造一种新的人类细胞类型，”Pasque说。“我们非常兴奋，因为现在我们可以研究通常在发育过程中无法触及的过程。事实上，该模型已经使我们找到了胚胎外中胚层细胞的来源。从长远来看，我们的模型也将有望对生育问题、流产和发育障碍等医学难题提供更多的启示。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311881.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311881.htm