谈谈几本重要的干细胞学术专著 - 干细胞行业新闻干细胞之家



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论坛元老

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楼主

发表于 2011-2-4 21:01 |只看该作者 |倒序浏览 |打印

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辞旧迎新也是感恩的时候。过去一年的神马在鞭炮声中都化为了浮云，剩下的就是个人的内心感悟以及所获得的知识。在这个网站上，拜版主们的努力，网友们的慷慨，获得了很多。酒足饭饱之余，随便写点东西，与大家分享，也算感恩吧。

这两年干细胞进展飞速，在这里除了能及时看到最新研究文章外，还看到了不少最新的专著，这在非网络时代是不可想象的。即使专业工作者，也不可能在工作之余如此方便地接触到如此大量的信息。希望常看到新书，成了上干细胞之家网站的一个心理动机。
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按说科学专著一般都是对已经成型的东西的总结，搞研究更重要的是跟踪研究文章。不过这是个相对概念。就干细胞这个正在早期发育阶段，“自我更新”与“多潜能分化”高速进行中的领域而言，专著也更多是某个阶段不同方向的研究心得的一些排列组合，还远谈不上提供一个完整的知识体系。而且，干细胞涉及领域很广，一个特定方向的研究人员很难从其它方向的最新研究结果中抽出必要的概括性认识。因此，常读读为数不多的新专著，还是很有价值的。: l& n  B, e. T% B0 N0 Z' ?

如果从人胚胎干算起，大规模的热度不过十年有余。干细胞生物学、临床转化与应用、组织工程与再生医学，摸索方向与发现新大陆仍是主要特点。换句话说，人们仍不清楚干细胞的海洋版图到底是个什么样子（版主网名“细胞海洋”很贴切），有多广，有多深，有什么内涵，有什么规律，如何可以有效保护与利用。回头看看20世纪初第一轮干细胞热时专家们写的“报告式”专著，更像是一个小孩子刚钻进一个装满宝藏的山洞时的狂喜呐喊。四、五年后随着人们相对冷静，积累了一些成果，那时候的个别专著开始集合各相关领域的行家，试图就干细胞生物学与临床转化应用主要方向形成一个框架。而以iPS的出现为转折点，近三、四年干细胞基础研究的点和面都有了质的飞跃，尤其是“重编程”概念的大流行，使得干细胞研究的内涵更丰富，技术性更强。从不同角度整合已有的知识体系的专著，水平也在提高，可读性也就比较强了。4 `+ Q+ G' p0 E

应说专著仍具有一些普遍的弱点，例如概念与技术很容易过时，热点方向与角度常常变更，各方向之间的整合性仍较差等。比如iPS的出现在很大程度上冲击了胚胎干的研究，然而在iPS现象仍存在大量不确定问题之时，去年的“直接转分化”研究似乎就要把iPS“跳”过去了（当然这是个形容说法）。即便如此，干细胞基本发育生物学的进展，重编程技术的不断更新，基因与表观遗传等分子水平方面深入，以及寻求干细胞技术临床应用模式上的一些突破，还是给干细胞这个年轻的领域勾勒出一个初步的阶段性“轮廓”。这也是近两年的一些专著可读性大大增强的另一个原因。6 |! I9 d! @; G4 u' i

从专著的技术角度而言，因为干细胞涉及领域广泛，目前所有的细胞专著均为不同领域方向专家们的合编（也许未来还会如此）。一方面，这给专著提供了不同的视角与思路。另一方面给专著的体例、章节内容的深度、不同方向的取舍与平衡，以及写作风格等带来一些问题。另外一个必然的特点是陈述研究结果为主，建立在深入思考和探讨上的总结与概括相对不足。因此有些专著更多似一种“技术指导”书，而缺乏整体思路展示和发展方向启发的意义。这更多是干细胞领域发展的初级阶段的必然表现，而非作者们的主观偏误。2 K& k/ O' `8 B+ w/ q& x+ P

就个人读者而言，在这种情况下，想要通过专著与研究文章的结合来把握干细胞发展脉络，就需要付出更多的主观努力。这也是为什么很多初入行的新手想要对干细胞有一个初步的了解而往往感觉无从下手的原因之一，也是不同方向研究专家对干细胞的一些基本问题和方向常持有非常不同甚至相反观点的主要原因。从另一个角度而言，这也是作为干细胞的研究者或学生的一个难得机会，即亲身参与一个新领域的“发育”过程。从科学研究的角度，这是适逢其时的“好处”，赶潮流的机会是可遇不可求的。科学研究与读书做人一样，由惑到不惑的过程是最大乐趣所在。( n% B6 g9 i4 A1 `5 ]2 @
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为此，仅就在本站看到的几部2008年以来综合性干细胞类专著，谈谈自己粗浅的阅读感受，抛砖引玉，就教方家；自学为主，以文会友。所涉及的专著有以下几种：

1。Essentials of Stem Cell Biology,Second Edition, Edited by: Robert Lanza, 2009 Elsevier Inc.
2。Regulatory Networks in Stem Cells,Edited by Vinagolu K. Rajasekhar & Mohan C. Vemuri, Humana Press  2009
3。Principles of Regenerative Medicine,Edited by Anthony Atala et al., 2008 Elsevier, Inc.
4。Cellular Programming and Reprogramming, Edited by Sheng Ding, Springer Science+Business Media, LLC 2010
5。The Cell Biology of Stem Cell, Edited by Eran Meshorer & Kathrin Plath, 2010 Landes Bioscience and Springer& n: h) O8 h( q8 G8 h2 e
6。Stem Cells and Regenerative Medicine, Edited by Krishnarao Appasani & Raghu K. Appasani, Springer Science+Business Media, LLC 2011

Essentials of Stem Cell Biology (Second Edition）

这本书的主编里包括了Lanza, Gearheart，Tompson, Ian Wilmut等几位干细胞领域教父级人物，各章节的编者，也有很多干细胞领域著名人物，如Peter Andrews、Anthony Atala、George Daley、Martin Evans、John Gearhart、Rudolf Jaenisch、Hans Schöler、Leonard Zon等，诺贝尔奖获得者Sir Martin Evans写了前言，Alan Trounson写了个代序，Shinya Yamanaka专辟一文“新方向”，谈iPS。看上去有点干细胞领域“名人录”（Who's who）的味道。+ m# |- \2 r) B1 w
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体例还是基本延续了第一版的框架，第一部分属总论性质，第二部分是干细胞生物学与机制，第三部分为组织与器官发育角度，第四部分是方法学，第五部分为应用方向，而第六部分有几篇比较经典的管理规则，知识产权，伦理问题，宗教观点以及消费者意见的文字。意在提供一个关于干细胞领域的完整图景。第二版不仅各相关章节补充了iPS内容，并设了iPS专章，各章内容基本上能够更新到2009年的最新成果。本书应该是干细胞领域相对最全面权威的一部综合性专著，这些亲身参与创造了现代干细胞领域的权威们，各方向的专论视野开阔，内容凝练，可读性比较强。! w) s5 D+ M. e! b' V6 r
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个人体会，本书有几篇文章值得重视。本书专辟一文讨论干细胞的科学与操作定义，是其它专著很少见的。干细胞发展到现在，一些概念和用语上的混乱和不当，已经需要一个比较系统的思考，本文是一个比较好的尝试；Hans Schöler关于干细胞多潜能性分子机制的论述很有概括性，而且直接衔接当时最新的蛋白诱导iPS成果（他与丁盛实验室共同成果），尝试对多潜能分子调控网络勾画一个框架；对干细胞宗教伦理问题有兴趣的读者可以看看Margaret Farley关于基督教各教派教义以及具体人物对干细胞及其涉及的宗教伦理哲学问题的详细分析论述，很经典，往往超越一般人对此问题的理解与想象。其他如方法学部分包含了十五章，组织器官干细胞部分与应用部分也基本涵盖了主要的方向。总体来讲，本书内容比较均衡，整体水平较高，对了解干细胞领域的总体概况来说，是阅读专著的不二之选。9 Y" ?- L7 A  g1 j

第一版已有中文翻译，在本站颇受一些读者欢迎。但这里强烈建议选读第二版，考虑到干细胞近些年的快速进展，第二版与第一版的差别还是很大的。从权威性和全面性角度，这本书的延伸阅读性很强，也就是说很容易将某个具体方向的内容扩展到最新的研究成果上，换句话说已有内容与最新进展的衔接性比较好，也许是因为作者多为方向领军人物。同时，系统阅读本书的另一个益处，是可以对干细胞领域主要方向的一些经典领军人物有一个大概的了解。因此，本书可以作为基本读物通读。& C9 S3 C" J# |% S% `, x, q0 {2 w
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Regulatory Networks in Stem Cells2 n4 T' _3 E* h- ]

如书名所示，本书着重干细胞调控网络，不同种类，不同层面，不同机制，不同环境下以及在特定疾病状态下干细胞各种机能的调控。第一部分为分子水平调控；第二部分为干细胞微环境调控；第三部分为表观遗传调控机制；第四部分为主要干细胞种类的分类调控机制介绍；第五部分为疾病模型与干细胞（调控机制）的治疗作用（stem cell therapeutics）。因此，该书在调控机制方面分类较细，涵盖也比较广。例如，除经典方向外，还有专论线粒体（Mitochondria）在干细胞中的意义与作用、缺氧环境与干细胞、单细胞方法解析干细胞调控网络、子宫内膜干细胞及其调控以及讨论胸腺发育与干细胞等章节，各有特色。8 F( n& l0 v: b/ K6 k. P
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可能是因为本书的主编Vinagolu K. Rajasekhar来自美国纽约Memorial Sloan-Kettering Cancer Center的缘故，该书关于疾病模型与干细胞治疗的第五部分，内容基本上为肿瘤干细胞。从肿瘤干细胞概念的历史演进，肿瘤干细胞特性的维持，肿瘤干细胞中的肿瘤抑制因子，针对肿瘤干细胞的免疫反应，血癌及其干细胞疗法，实体肿瘤干细胞及其治疗以及针对肿瘤干细胞的治疗模式等。另外包括了两章关于干细胞与神经系统疾病的章节，其中一章专论干细胞移植治疗各种损害记忆力疾病。

由于本书关于干细胞调控网络的介绍分门别类比较细致，因此大部分的章节技术性比较强，方向比较集中，而且有相当部分的篇章用于介绍作者自己的研究成果。本书出版于2009年，对iPS有所提及，主要是放在相关章节内容的语境中，并没有专门的讨论。这大概也是因为iPS的机制本身也并不出干细胞一般调控原则之外。对干细胞调控机制有兴趣的读者可以选读其中的一些章节。9 P" v3 K) @8 R) {2 h2 `. J/ U

Principles of Regenerative Medicine% \1 s3 z+ q. d# w: @
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与前两书不同，这是一部关于再生医学的大部头专著。干细胞是作为核心技术放在再生医学应用的大框架下而论述的。由Anthony Atala、Robert Lanza、James Thomson、Robert Nerem四人主编，十数人任编委，其中包括著名干细胞专家John Gearhart, Robert Langer, Ian Wilmut, Leonard Zon等。全书1400多页，作者多达一百六七十人。分七个部分：再生医学总论，再生医学的生物与分子基础，细胞与组织发育，再生医学生物材料，细胞治疗，组织治疗，管理规则与伦理。

目前一种共识是组织工程结合干细胞构成了再生医学的骨架。本书较为侧重临床应用，在生物材料与组织工程方面内容比较丰富。同一种疾病常有从细胞角度、组织角度、器官角度的分别介绍，包含的治疗模式也比较多样。对干细胞研究人员来说，可以作为一个很好的大容量参考书，可以从不同的角度审视常规干细胞研究及成果在再生医学大框架下的应用模式和途径，对于寻求干细胞与组织工程多学科结合角度的研究者也是个基础的参考书。

因为跨度很大，涉及极广，各部分与章节之间的衔接与协调不会像比较专门的干细胞专著那样系统，专论的深度、广度、角度以及写作风格也难整齐划一，而毋宁如编者所言，是一个再生医学框架下整合stem cells, genetic reprogramming, nuclear transfer, cloning,genomics, proteomics, nanotechnology, and tissue engineering等领域相关内容的尝试。因此书名为Principle。精装大部头，适合放在案头备查。国内近年也有院士牵头出版了类似的再生医学概论，质量差强人意，“稍逊风骚”。+ {) P( P) g5 d) O, E5 w8 X
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另外三部均为2010-2011版的新书。
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The Cell Biology of Stem Cell7 p. Q9 Y2 e" U+ p0 P, ?

以色列人作为主编之一，书名为“干细胞的细胞生物学”，基本可以看出本书的角度。体例上也颇具特色。该书体例不是围绕干细胞类别或机制分别叙述，而更多是从发育的角度，自最早期的胚胎细胞分化开始，循序渐进，一步步讨论了干细胞的核构造、多潜能的表观遗传调控、早期发育阶段DNA replication模型、早期胚胎干细胞基因谱的稳定性维持、胚胎干细胞transcriptional调控、干细胞自我更新的分裂模式、mRNA调控干细胞自我更新、成体与胚胎干细胞端粒与端粒酶、X chromosone inactivation、然后进到成体干细胞与微环境、成体干细胞体内分化与trafficking及其疾病意义。最后两章是关于干细胞的脊椎动物再生模型，结束于Yamanaka执笔的体细胞重编程为多潜能细胞。  q' J8 m+ p: Z! O1 n' s8 W& k
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从某种意义上说，这本书应该是一个将传统细胞生物学模式用于概括干细胞领域的有益尝试。可以看出编者精心设计的思路：即（本书）provides much of the current understanding of the cell biology of stem cells and discusses many of the open questions that remain to be answered。

本书一些章节在结合特定研究方向的历史演进与当前重点方面做得比较好，能够从新的角度来审视一些传统的概念及其可能的新意义。某种角度来说，属于经典细胞生物学类型的干细胞方向专著。与其他多数专著的区别在于试图跨越特定的研究对象以及分门别类的模式，从细胞与分子生物学角度来横向分析干细胞的基本细胞生物学特性与问题。个人认为未来的干细胞生物学或干细胞的细胞生物学应该一书的体例为主要模式之一。9 J6 }/ {; X3 a" g( ]
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一些章节值得细读。
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Cellular Programming and Reprogramming! z+ i0 H& }) G

华裔留美学者丁盛主编的干细胞专著，丁盛为小分子干细胞调控研究的创始人。这本书的书名也颇有特色与寓意。在言简意赅的前言中，丁盛指出干细胞广泛应用于临床各种疾病的前景面临几个关键的障碍，如细胞命运的控制，免疫排斥，干细胞来源的限制等。而采用去分化手段将成熟细胞重编程为多潜能细胞，然后再通过编程技术定向分化为靶细胞，或直接转分化为靶细胞，很大程度上将有助于克服上述障碍。因此，该书将涵盖大部分的（编程/重编程）技术及其机制。这就很明白地点出了本书的特点，即干细胞编程与重编程的技术与原理。$ V7 L0 \3 j, w8 Y/ U* i
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全书共分20章，涵盖了多种胚胎期和成体干细胞的分离与诱导分化模式及其技术。包括胚胎干向trophoblast分化，鼠epiblast干细胞，成体多能前体细胞的分离制备，胚胎干诱导分化胰岛素分泌细胞，胚胎干向mesoderm细胞分化，胚胎干定向分化血红细胞，胚胎干定向分化神经干细胞及各型神经细胞，胚胎干定向分化视网膜细胞，细胞融合诱导重编程，改良的iPS诱导与鉴定技术，小分子技术改进iPS诱导，分子诱导淋巴细胞重编程，B细胞重编程，肝细胞向胰腺细胞的重编程，胰腺细胞向肝细胞的重编程，化学手段大鼠与人iPS重编程技术，斑马鱼及人胚胎干括增的小分子筛选，细胞命运调控与重编程的斑马鱼小分子筛选等。- s4 t0 G, r: {  k  l! C, y

可以看出本书是一本技术性的专著，各章节本身的结构也反映出这一点。从材料获取、培养材料制备，转染手段构建，重编程程序，克隆鉴定以及细胞分检，到克隆移植等，技术指导性很强。尤其是丁盛擅长的小分子与化学手段，应该是比较好的资料。6 ?" G6 s) A$ _8 G
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本书的另一个特色是作者中包括了一些优秀海外华裔干细胞科学家。如霍普金斯大学的Linzhao Cheng，麻省先进干细胞公司的Qiang Feng，威斯康星大学的Bao-Yang Hu，比利时的Yeuhua Jiang，明尼苏达的Wei-Shou Hu，Stowers研究所的Linheng Li等十多位，尤其是Sheng Ding, Linzhao Cheng, Linheng Li等几位已经是各自领域里国际上的顶级干细胞科学家。其他专著中也偶有中国籍的科学家作者，但本书如此集中的作家群还是少见的。也算是特色之一。
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对重编程技术感兴趣的读者应该发现本书比较有用。
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Stem Cells and Regenerative Medicine _ From molecular embryology to tissue engineering

本书的一大特点是作者来自多个国家，好似一个“联合国”团队著作，包括英国、爱尔兰、德国、法国、意大利、西班牙、澳大利亚、新西兰、中国、中国台湾、日本、丹麦、印度、冰岛以及美国的科学家。主编应该是在美国的两位印度裔基因专家（开公司的）。比较有意思的是作者里没有新加坡人，而其他专著中常见新加坡作者。6 I8 E& U3 L/ f! P/ \" _2 @  B
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编者在前言中宣称该书是the first text completely devoted to the basic developmental, cellular, and molecular biologic aspects of stem cells and their clinical applications in tissue engineering and regenerative medicine，并“精心挑选”了分子胚胎学到组织工程范畴的系列内容。从体例上看，该书分六部分，分别为“干细胞生物学”、“干细胞表观遗传与mRNA调控”、“干细胞治疗模式”、“细胞核重编程与多能干细胞”、“组织工程”以及“再生医学”。而各部分下又分了一些细章节。总体感觉虽然编者有其宗旨与基调，但体例上不是很清晰。科学、技术、材料、临床各角度与分子、基因、细胞、组织、器官层面围绕特定课题交替罗列在几大部分之下，但也不是包罗万象，而是有选择的。; e3 R( x5 Y; w' H# r- v- J; ^: U( ^) G

单从两位中国作者所著一章Induced Pluripotent Stem Cell: On the Road Toward Clinical Application来看，更类似一种简要综述文章。总体感觉本书有些地方与前述Principle of RegenerativeMedicine有部分相似，比如框架上包含组织工程、生物材料、再生医学等。本书宣称整合molecular embryology的部分似乎不明显，胚胎学与发育这方面的内容尚还不如前述两种书深入广泛和系统。其他章节未及细读，尚不能下定论。

以上不过是几本专著的粗略印象，不能算作深入的评价。从总体上看，近年来出现比较多的干细胞专著，试图总结已有的知识体系，这是干细胞领域逐渐发展与成熟的必然。然而，干细胞领域知识、概念、技术更新仍旧很快，一些关键领域的基本课题仍未定型，有效临床模式还在探索中，很多仍属于proof of principle的内容。以专著形式及时总结概括，殊为不易。因此，不同著作相结合纵览，可能是客观了解干细胞领域的一个权宜办法。干细胞涉及领域很广，对某一领域的行家很难精通大多数的方向与领域，这也给纵观概览带来一些困难。

期待随着干细胞领域的快速发展积累，能够有更多更成熟的新专著，比较成型的专著出版更新版本是个比较有效的办法，如前述第一种。此外，期待出现更多对干细胞科学的总体思考、客观评估与展望的智慧分享。干细胞相关领域几个核心内容，如核移植、血液干、肿瘤干、胚胎干、成体干、iPS以至于直接转分化，这些具有内在逻辑关系的科学概念与技术发展历程背后的科学思维与科学逻辑，对指导干细胞生物学与临床应用具有重要的意义。这些内容还很少体现在亲身参与创造与发展这些概念的科学家的论著中。而一个领域的科学思维模式与历史，是一个领域成熟的必要组成部分与体现。而且，它对后进科学工作者的引导是很关键的。
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以后应该还会有适应不同人群的专著，如教科书等。期待经典，大概十年后吧？期待中国人自己的编著，建立在中国体系的干细胞研究与发展途径上。因为，虽然干细胞再生医学是一个前所未有的全球事业，但中国必须必然会有自己的发展路径，否则也难以在国际上有一席之地。( F3 M! H9 E7 s( K8 F

浅见薄学，不揣冒昧，与各位网友商榷。8 B3 r, y' |; \2 z, }- k

（感谢提供专著电子版的网友，提到的各种电子书本站均有下载。）

已有 8 人评分	威望	包包	收起理由
hcoohboy	+ 10	+ 10	赞一个！
stemtar	+ 1	+ 2	第一次评分，哈哈
kephort	+ 1	+ 2	纲举目张,鞭辟入理
linlicau	+ 2	+ 5	佩服！
iseeyou1210	+ 2	+ 5	超强贴!!!
sunsong7	+ 5	+ 10	感谢LZ新春巨献！
sannia	+ 1	+ 2	狂顶啊这种好文
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