十篇干细胞高分文献速递
发布日期:2023-11-15

来源:青椒文献

干细胞(stem cell)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据其所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据其发育潜能又可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。目前研究较多的有造血干细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞和诱导多能干细胞。干细胞因具有再生各种组织器官的潜在功能,被医学界称为"万用细胞",干细胞疗法成为继药物、手术之后的一种新兴疗法,目前干细胞临床实验涉及近百种疾病,包括各种癌症、阿尔茨海默病、糖尿病、肝硬化、脊髓损伤等,干细胞为医学上攻克许多疑难杂症提供了一种有效和有前途的方法,其研究热度一直居高不下。近些年,关于干细胞的高质量研究论文层出不穷,越来越多的研究证明干细胞具有重要的生理病理功能。近几年的国家自然科学基金的资助项目中,干细胞相关项目也不断增多,2022年干细胞相关国自然中标项目一共有329项,说明干细胞是当前生命科学和基础医学研究的热点之一。小编为大家整理了10篇干细胞的相关高分文章,另附每篇文章的原文链接,有助于了解干细胞的研究思路,感兴趣的文章可跳转具体链接研读全文。

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MLL3/MLL4 methyltransferase activities control early embryonic development and embryonic stem cell differentiation in a lineage-selective mannerNature GeneticsIF:41.302023-04-03H3K4me1甲基转移酶MLL3和MLL4(KMT2D)对增强子激活、细胞分化和发育至关重要。然而,MLL3/4酶活性和MLL3/4介导的增强子H3K4me1在这些过程中的作用尚不清楚。这篇文献报道了MLL3和MLL4酶活性的组成性消除阻止了原肠胚形成的开始,并导致小鼠早期胚胎死亡。然而,在胚胎谱系中选择性地消除MLL3/4酶活性,而不是在胚胎外谱系中,使原肠胚形成基本上完好无损。与此一致的是,缺乏MLL3/4酶活性的胚胎干细胞可以向三个胚胎胚层分化,但表现出向胚胎外内胚层和滋养外胚层的异常分化。ExEn分化失败可归因于谱系决定转录因子GATA6的增强子结合显著减少。此外,我们发现MLL3/4催化的H3K4me1在ESC分化过程中对于增强子激活在很大程度上是可有可无的。这些研究结果表明,MLL3/4甲基转移酶活性在早期胚胎发育和ESC分化中具有谱系选择性,但不依赖增强子激活。

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原文链接:https://www.nature.com/articles/s41588-023-01356-4    


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Tissue memory relies on stem cell priming in distal undamaged areasnature cell biology IF:28.212023-04-20参与伤口修复的上皮细胞对未来的损伤产生了更有效的反应,这篇文献证明局部组织损伤导致的细胞适应在广泛的空间尺度上没有先前的影响。作者证明了一个特定的干细胞群,远离原始的损伤,产生了位于它们自己的生态位上的长期的伤口记忆干细胞。值得注意的是,这些远端记忆细胞并没有参与第一次愈合,而是通过启动而被预先激活。这种细胞状态,维持在染色质和转录水平,导致伤口修复的增强,部分通过表观遗传扰动再现。重要的是,创伤记忆有长期的有害后果,这加剧了肿瘤的发生。总的来说,作者发现亚器官尺度对损伤的适应依赖于空间组织的记忆专用干细胞,其特征是一种可操作的细胞状态,建立了一个表观遗传场癌变,且容易导致肿瘤发病。

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原文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-023-01120-0
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Development and clinical application of human mesenchymal stem cell drugsScience Bulletin IF:20.572023-05-15间充质干细胞(MSCs)以其多种优势和显著的治疗效果,被广泛应用于各种临床疾病的治疗。尽管研究时间长,审批程序复杂,MSC疗法仍在逐步发展,并在包括中国在内的世界范围内越来越受欢迎。这篇综述了骨髓间充质干细胞治疗在注册阶段的研究现状和治疗效果,并总结了骨髓间质干细胞,特别是牙源性骨髓间充细胞在口腔疾病治疗中的研究进展和挑战

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原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S209592732300227X

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The miR-148/152 family contributes to angiogenesis of human pluripotent stem cell- derived endothelial cells by inhibiting MEOX2Molecule Therapy Nucleic Acids IF:10.182023-05-18人多能干细胞来源的内皮细胞(hPSC-ECs)是一种很有前途的人内皮细胞来源,迫切需要用于心血管疾病机制、细胞治疗和药物筛选的研究。这篇研究旨在探讨由miR-148a、miR-148b和miR-152组成的miR-148/152家族在hPSC-ECs中的功能和调控机制,为在上述应用过程中改善EC功能提供新的靶点。与野生型组相比,miR-148/152家族敲除组显著降低了人胚胎干细胞(hESCs)的内皮分化效率,并损害了其衍生的ECs的增殖、迁移和毛细血管样管格式化能力。过表达miR-152部分恢复了TKOhESC-ec的血管生成能力。此外,间充质同源盒2(MEOX2)被验证为miR-148/152家族的直接靶点。MEOX2敲低导致TKOhESC-ec的血管生成能力部分恢复。因此,miR-148/152家族对于维持hPSC内皮细胞的血管生成能力至关重要,并且可以用作增强内皮细胞治疗的功能益处和促进内源性血管重塑的靶点

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原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2162253123001063

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Aberrant activation of TCL1A promotes stem cell expansion in clonal haematopoiesisNatureIF:69.52023-04-20多种驱动基因的突变增加了造血干细胞(HSCs)的适应度,导致克隆性造血。这些病变是血癌的前体,但它们的适应度优势的基础仍然很大程度上未知,部分原因是缺乏通过纵向抽样评估克隆扩增率的大队列。这篇研究,为了规避这个限制开发了一种方法来从单个时间点的数据中推断扩展率。作者将该方法应用于5071名克隆性造血的患者。一项全基因组关联研究显示,TCL1A启动子中常见的遗传多态性与克隆造血过程中较慢的扩增率有关,但因驱动基因的影响而异。携带这种保护性等位基因的基因在TET2、ASXL1、SF3B1和SRSF2驱动突变的克隆生长率显著降低,但这种效应在DNMT3A驱动突变的克隆中未见。TCL1A在正常或dnmt3A突变的造血干细胞中不表达,但TET2或ASXL1突变的引入导致了TCL1A蛋白的表达和体外造血干细胞的扩增。该保护性等位基因限制了TCL1A的表达和突变型造血干细胞的扩增,以及实验性敲除TCL1A的表达。强制表达TCL1A促进人造血干细胞和小鼠造血干细胞的扩增。研究结果表明,克隆造血过程中几个常见突变的驱动基因的适应度优势可能是由TCL1A激活介导的。

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原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-05806-1

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Aspirin use and bleeding events during thrombocytopenia after autologous stem-cell transplantation for multiple myelomaFrontiers in Oncology IF:5.732023-05-14对于需要抗血小板治疗(APT)的心血管(CV)共病患者,因为出血的风险必须与CV事件的风险相平衡,其在化疗诱导的血小板减少症期间的最佳治疗仍然难以实现。这篇研究的目的是评估多发性骨髓瘤患者接受高剂量化疗和随后的自体干细胞移植(ASCT)后血小板减少期间APT出血的风险。作者评估了2011年至2020年在海德堡大学医院接受ASCT治疗的患者出血事件、血小板减少期间ASA摄入的管理策略、输血需求和CV事件的发生。发现患者如果摄入ASA直到血小板减少,尽管不能排除风险升高,血小板计数会在安全范围内,为20-50/nl。如果将ASA用于CV事件的二级预防,那么在调节前评估出血和延长血小板减少时间的危险因素对于适应血小板减少期间ASA摄入的策略至关重要。

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原文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fonc.2023.1168120

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A pumpless monolayer microfluidic device based on mesenchymal stem cell-conditioned medium promotes neonatal mouse in vitro spermatogenesisStem Cell Researh & TherapyIF:8.072023-05-11儿童癌症治疗诱导的性腺毒性导致近一半的男性永久性不育/亚不育。目前的临床和实验方法仅限于青春期前睾丸条的低温保存和体外精子发生,不足以实现扩大的精原干细胞/祖细胞和体外精子发生。这篇研究报道了骨髓源性间充质细胞共培养的支持作用,在青春期前小鼠睾丸中,由于缺乏微血管流动和扩散,在静态培养14天后,其支持效果不足。作者生成了一种新型的、无泵的、单聚二甲基硅氧烷层状睾丸芯片平台,提供了一个连续和稳定的微流控流,为异体骨髓间充质干细胞的实时细胞旁分泌作出了贡献。男性儿童癌症幸存者未来的生育能力保存取决于精原干细胞/祖细胞池的保护/扩张和体外精子发生的诱导。研究结果表明,一种新型的基于骨髓来源的间充质干细胞的微流控睾丸芯片装置,支持在体外维持青春期前小鼠的干细胞和精子发生。这种新的、基于细胞治疗的微流控平台可能有助于在未来建立一个安全的、基于精确的细胞和组织存储协议,用于青春期前生育能力的恢复。                

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原文链接:https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-023-03356-x

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p140Cap inhibits β-Catenin in the breast cancer stem cell compartment instructing a protective anti-tumor immune responsenature communicationsIF:17.692023-05-11p140Cap接头蛋白是乳腺癌中的一种肿瘤抑制因子,与良好的预后相关。这篇研究强调了p140Cap在协调局部和全身肿瘤外部事件中的功能,最终导致多形核髓系源性抑制细胞功能的抑制。整合转录组学和临床前研究揭示,p140Cap控制上位轴,通过上游抑制β-连环蛋白,限制肿瘤起始细胞限制炎症细胞因子G-CSF的释放,多形核髓源抑制细胞发挥其局部和全身肿瘤有利功能所必需的。在机制上,p140Cap对β-连环蛋白的抑制依赖于其定位和稳定β-连环蛋白破坏复合物的能力,促进增强的β-连环蛋白失活。总的来说,这项研究表明,p140Cap活性能够通过抑制PMN-MDSCs的全身动员和局部浸润,通过免疫抑制来防止肿瘤微环境浸润。体外和体内的功能研究表明,G-CSF含量的减少是p140Cap减少TIC区室能力的一个功能,TIC区又负责G-CSF的产生。对TIC隔室的影响取决于p140Cap进入并稳定β-儿茶素破坏机制的能力,从而抑制β-儿茶素活性。对女性的临床研究表明,低p140Cap表达与肿瘤浸润淋巴细胞的减少和更具侵袭性的肿瘤类型相关,突出了p140Cap作为靶向β-连环蛋白/肿瘤起始细胞/G-CSF/多形核髓系来源抑制细胞轴的潜力,以恢复有效的抗肿瘤免疫反应

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原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-37824-y/

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Regulation of neural stem cell differentiation and brain development by MGAT5-mediated N-glycosylationStem Cell Reports IF:7.292023-05-11未分化的神经干细胞和祖细胞(NSPCs)遇到结合质膜蛋白的细胞外信号会改变分化。膜蛋白受到n-链糖基化的调控,这使得糖基化有可能在细胞分化中发挥关键作用。这篇研究评估了NSPC中控制N-糖基化的酶,发现其负责产生β1、6支N-聚糖、N-乙酰氨基转移酶V(MGAT5)的酶的丢失,导致了体外和体内NSPCs分化的特异性变化。与野生型对照组相比,MGAT5纯合子的零NSPCs在培养过程中形成了更多的神经元和更少的星形胶质细胞。在大脑皮层中,MGAT5的缺失导致神经元分化加速。神经元的快速分化导致NSPCs生态位细胞的耗尽,导致Mgat5缺失小鼠的皮层神经元层的转移。糖基化酶MGAT5在细胞分化和早期大脑发育中起着关键的和以前未被认识到的作用。

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原文链接:https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2023.04.007

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High targeting specificity toward pulmonary inflammation using mesenchymal stem cell-hybrid nanovehicle for an efficient inflammation interventionAdvanced Healthcare MaterialsIF:11.092023-05-09肺炎是临床报道最多的组织炎症之一,成功抑制炎症对于阻止不可避免的致命肺变性至关重要。糖皮质激素,如甲泼尼龙(MP),是控制炎症进展最常用的药物,但也存在大剂量和频繁给药而引起的全身副作用等问题。靶向炎症肺部位的高效MP可能克服这一挑战。因此这篇研究开发了一种炎症靶向仿生纳米载体,将间充质干细胞的细胞膜与脂质体杂交,称为MSCsome。这种混合纳米载体对炎症肺细胞具有较高的靶向特异性,因为它具有良好的肺内皮穿透性和炎症肺细胞的高摄取能力。单剂量给予这种MP负载的混合纳米载体对脂多糖诱导的肺部炎症取得了显著的治疗,且观察到治疗诱导的副作用忽略不计。这篇研究提供了一种强大的仿生炎症靶向纳米载体使用仿生策略,来解决目前靶向炎症干预的难题。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202300376

干细胞研究是一个广泛而复杂的领域,涉及许多不同的方法和技术。以下是干细胞研究的一般步骤和常用的方法:

1. 干细胞来源:干细胞可以从不同的来源获取,包括胚胎干细胞、成体组织中的干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞)等。

2. 干细胞培养:干细胞需要在适当的培养条件下进行维持和扩增。培养基的成分和配方根据具体的研究目的和细胞类型而有所不同。

3. 分化与重编程:研究人员可以通过改变培养条件或添加特定的信号分子来诱导干细胞向特定细胞类型分化。另外,通过基因转导等技术,也可以将已分化的细胞重新编程成多能干细胞状态。

4. 表征和鉴定:研究人员使用各种技术对干细胞进行表征和鉴定,以确定其干细胞特性和分化状态。这包括免疫染色、流式细胞术、基因表达分析和蛋白质组学等方法。

5. 功能分析:研究人员通过进一步的实验评估干细胞的功能和特性。这可能涉及细胞增殖和分化能力的评估、细胞凋亡分析、基因敲除或过表达等遗传学实验,以及体内或体外的功能试验。

6. 应用研究:干细胞研究还包括探索干细胞在再生医学、疾病模型构建和药物筛选等方面的应用。这可能涉及将干细胞移植到动物模型中进行体内实验,或者利用干细胞构建组织工程和器官模型等。

在干细胞研究中,科学家们还不断开发新的技术和方法,以更好地理解干细胞的特性和应用潜力。这个领域的研究对于促进医学和生物学的进步具有重要意义。

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