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

日本AI机器人培养诱导多功能干细胞

日本AI机器人培养诱导多功能干细胞（早报讯）据共同社报道，日本理化学研究所（RIKEN）近日成功用人工智能机器人培养出诱导多功能干细胞（inducedpluripotentstemcell，简称iPS细胞），并通过iPS细胞高效培养出视网膜细胞。在正常情况下，若要找出最合适培养细胞的条件，即便是熟练的技术人员也须耗时一年左右，但使用人工智能机器人则仅需三分之一的时间（约4个月），就能达到同等水平的效率。研究团队说，这项实验使用的人型实验机器人叫“MAHORO”，具有类似人类的手臂，能根据药物浓度和注射速度等七项条件逐渐变化。通过反复实验，机器人已找到最佳的培养程序，实验成功率已经从最初的40%至50%，提升到91%，中间只花了120天。RIKEN高级研究员神田元纪（MotokiKanda）说：“如果许多实验可以通过应用这个结果实现自动化，那么研究人员就可以专注于其他实验。这应该可以加速生命科学领域的研究。”发布：2022年7月3日11:51PM

科学家从极度濒危的犀牛身上培育出干细胞和迷你大脑

科学家从极度濒危的犀牛身上培育出干细胞和迷你大脑苏门答腊犀牛曾经广泛分布于整个东南亚地区，现在地球上只剩下不到80头个体。栖息地的丧失和为获取犀牛角而进行的偷猎是对其生存的主要威胁，而且保护工作并不像预期的那样成功，因为这些动物在人工饲养中并不太配合，而且在繁殖过程方面也很困难。为了给它们提供急需的帮助，马克斯·德尔布吕克分子医学中心（MDC）的科学家已经转向基于实验室的工具。成熟的细胞可以被重新编程成为iPSCs，而iPSCs又可以成为身体中的几乎任何其他细胞。在这项研究中，研究小组从取自马来西亚最后一头雄性苏门答腊犀牛Kertam的皮肤细胞中生成了iPSCs，后者于2019年死亡。这些iPSCs被发现能够成功地产生来自三个生殖层的细胞--内胚层、中胚层和外胚层--这反过来又能产生动物的所有组织和器官。接下来，研究人员用干细胞在实验盘中培育出脑器官，基本上可以被理解为是微型犀牛脑，因为所有测试的神经标志物都可以被检测到，表明这些细胞有可能产生复杂的器官。一个一个月大的迷你犀牛大脑，由干细胞培育而成。发育完全的神经元以绿色显示，而祖细胞为红色。但当然，这项工作最重要的意义在于，iPSCs可用于帮助提高苏门答腊犀牛的育种成功率，并增加其遗传多样性。克塔姆的遗产可以在他死后很长时间内继续存在。该研究的第一作者VeraZywitza说："我们保存了他的遗传信息，并创造了一个机会，为将来的育种目的生产可行的精子。由于从苏门答腊犀牛身上采集的精液在直接取回后质量很差，在冷冻和解冻后质量更差，体外生成的精子为苏门答腊犀牛的一般辅助繁殖提供了一个很好的选择。"该研究发表在《iScience》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332837.htm

人类干细胞分化背后的关键机制被揭开

人类干细胞分化背后的关键机制被揭开人类多能干细胞（hPSCs）自我更新，分化并发展成专门的、更先进的细胞类型，是一个单向的过程。尽管之前的研究对影响这一过程的信号分子和基因进行了研究，但基本机制仍不清楚。然而，还有一个过程被称为去分化，在组织再生和癌症等疾病中出现。在去分化过程中，干细胞基本上是反向发展，从较多的分化状态转为较少的分化状态。一旦干细胞开始分化，如何阻断去分化是未知的。现在，来自POSTECH和UCSB的一个研究小组已经研究了去分化过程和驱动它的因素。他们首先绘制了基因转录起始点，这提供了关于基因表达的关键信息。研究人员发现，一种名为ZBTB12的转录因子参与了hPSC的分化，这是ZBTB12首次被报道参与分化过程。转录因子（TFs）参与了DNA到RNA的转换（转录），对控制基因表达至关重要。在进行单细胞RNA测序时，他们发现ZBTB12抑制了分化。缺乏ZBTB12的hPSCs分化为更原始的干细胞。他们被阻止分化成更高级的形式，证实了ZBTB12基因对干细胞分化至关重要。有了这些信息，研究人员发现，ZBTB12是抑制人类内源性逆转录病毒H（HERVH）表达的关键。人类内源性逆转录病毒约占人类基因组的8%，是DNA上的"化石病毒"，是数百万年来沿着灵长类动物种系传播的古代感染遗迹。尤其是HERVH，它是一个逆转录酶子，这是一组高度独特的可转座元素，占人类基因组的40%以上。逆转录基因使用一种"复制和粘贴"机制将DNA复制成RNA，然后RNA跳到基因组上的另一个位置，被一种叫做逆转录酶的酶复制回DNA。已经发现逆转录子在健康组织中被沉默，但在癌症中却被上调。研究人员说，这意味着ZBTB12作为一个分子屏障，防止hPSCs的去分化，这有可能指导未来的疾病治疗。"该研究的通讯作者JiwonJang说："我们的研究已经确定了阻止干细胞去分化的分子屏障，为单向干细胞分化的核心机制提供了见解，长期以来这一直是个谜。这一机制的发现对提高我们对与年龄有关的疾病和癌症疾病的理解和管理有着重大的希望，在这些疾病中，细胞的去分化经常发生。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352153.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352153.htm

不用精子卵子子宫 科学家“无中生有”培育出胚胎

不用精子卵子子宫科学家“无中生有”培育出胚胎没有子宫，胚胎可以生长发育吗？也不是不行。魏茨曼科学研究所的JacobH.Hanna教授和他的研究团队做了一个“机器子宫”，成功地让小鼠胚胎在里面发育了6天，经历了原肠胚前期到器官发生晚期的关键阶段。这项研究成果于2021年3月发表在顶级期刊《自然》上。那如果没有精子和卵子，可以有胚胎吗？也不是不行。还是JacobH.Hanna教授和他的研究团队，他们直接用小鼠的原始态胚胎干细胞（ESCs）构建了胚胎模型，将其在体外的“机器子宫”中培养8天，可以观察到胚胎完成了原肠胚的形成以及大脑、神经管、心脏等重要器官的特异性祖细胞分化，与自然生长发育的胚胎在形态和基因表达上都极其相似。这项令人瞩目的研究成果同样发表在顶级期刊《细胞》上。说一句科学家们有“无中生有”的超能力，应该不夸张吧？实验的最开始，研究人员就没有打自然胚胎细胞的主意。原始态胚胎干细胞（ESC）可以诱导分化为滋养层干细胞（TSC）和原始内胚层细胞（PrE），所以从理论上讲，原始态胚胎干细胞可以成为胚胎和胚外组织的全部来源。只要方法得当，或许可以只需要将原始态胚胎干细胞进行体外培养，就可以合成一个完整胚胎。JacobH.Hanna教授“无中生有”的壮举就到此为止了。当然，他对之后的研究发展信心满满。培养第8天与自然胚胎第8.5天对比由于胚胎的体外培养装置是透明的，他们或许可以轻松观察到这些胚胎细胞是如何准确找到自己的位置、把自己组装成完整器官的。而合成胚胎或许在将来可以成为移植器官的可靠来源，成为真正的“全自动3D生物打印机”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301511.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301511.htm