PNAS：干细胞修复争议尘埃落定（附原文）

mitochondrial

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生物通报道：康奈尔大学和Bonn大学的研究人员发现，生命的幼年时期干细胞能在心脏病发作后更新死亡的心脏组织，但同样的干细胞在成人体内却丧失了再生能力。 + n7 Q3 l% M' c8 Z/ x1 W( H( n
该研究发现，两日龄小鼠的未分化前体细胞生成了新的心脏细胞，但成年小鼠中同样的细胞却无法再生。该研究解决了科学界持续了数十年的争论，即梗塞infarction发生后干细胞是否能在成年哺乳动物体内起作用，帮助心脏恢复。梗塞是由于动脉阻塞造成的心脏组织死亡。1 m' a2 B$ h8 E, x" t' N$ |
研究人员在幼鼠和成年小鼠中分别研究了它们应对梗塞的肌源性调节MR，来检测c-kit+ 心血管前体细胞CPC的功能。已知c-kit+ 心血管前体细胞CPC存在于早期心脏发育过程中。两日龄c-kitBAC-EGFP小鼠在发生梗塞后，(c-kit)EGFP+细胞发生局部扩增、表达c-kit和Nkx2.5 mRNA，研究人员在这些小鼠中观察到了成肌过程和局部再生。而成年小鼠在梗塞后，未表达Nkx2.5也没有肌源性分化，只生成了新的血管细胞，说明成年小鼠缺乏真正有功能的CPC。
( ]! k* x6 z( L( x3 b+ j; m“成年哺乳动物体内是否存在这些干细胞还存在争议，如果成年哺乳动物体内确实存在功能完全的干细胞，为何梗塞后没有生成新的心脏细胞？这是因为缺乏干细胞还是梗塞中的某些特殊因素阻碍干细胞形成新的心脏细胞？我们的研究通过具有这些干细胞的新生小鼠解决了这一问题，”文章资深作者，康奈尔大学兽医学院院长Michael Kotlikoff说。该文章发表在Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。
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Kotlikoff及其同事发现，两日龄小鼠能够产生新的心脏细胞，并且几乎能完全从梗塞中康复，说明这一损伤并未抑制干细胞生成新的心脏细胞。同样的实验也在成年小鼠体内进行，尽管成年小鼠能够生成新的血管细胞，但研究人员并未发现新心脏细胞的形成，说明成年小鼠不具有能生成新心脏细胞（被称为肌细胞myocyte）的干细胞。
9 P3 ?. Y0 f6 w+ ~$ ?在成年小鼠心脏中发现的干细胞“丧失了形成心脏细胞的能力，只能形成新的血管细胞，”Kotlikoff说。在生命的起始阶段，单个干细胞可以分化成为所有类型的组织，但一段时间以后，这些细胞的发育受到了限制，或者特化为只能形成特定类型的组织。3 B( [* |4 \' x' n2 `
（生物通编辑：叶予）/ g3 ^' Y, [7 p' r

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细胞海洋

c-kit+ precursors support postinfarction myogenesis in the neonatal, but not adult, heart
3 e' O' l5 O' O- n/ {, YWe examined the myogenic response to infarction in neonatal and adult mice to determine the role of c-kit+ cardiovascular precursor cells (CPC) that are known to be present in early heart development. Infarction of postnatal day 1–3 c-kitBAC-EGFP mouse hearts induced the localized expansion of (c-kit)EGFP+ cells within the infarct, expression of the c-kit and Nkx2.5 mRNA, myogenesis, and partial regeneration of the infarction, with (c-kit)EGFP+ cells adopting myogenic and vascular fates. Conversely, infarction of adult mice resulted in a modest induction of (c-kit)EGFP+ cells within the infarct, which did not express Nkx2.5 or undergo myogenic differentiation, but adopted a vascular fate within the infarction, indicating a lack of authentic CPC. Explantation of infarcted neonatal and adult heart tissue to scid mice, and adoptive transfer of labeled bone marrow, confirmed the cardiac source of myogenic (neonate) and angiogenic (neonate and adult) cells. FACS-purified (c-kit)EGFP+/(αMHC)mCherry− (noncardiac) cells from microdissected infarcts within 6 h of infarction underwent cardiac differentiation, forming spontaneously beating myocytes in vitro; cre/LoxP fate mapping identified a noncardiac population of (c-kit)EGFP+ myocytes within infarctions, indicating that the induction of undifferentiated precursors contributes to localized myogenesis. Thus, adult postinfarct myogenic failure is likely not due to a context-dependent restriction of precursor differentiation, and c-kit induction following injury of the adult heart does not define precursor status.

wawj

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, P* V' c  Y* I& @& G9 P/ L版主，有原文吗？

wawj

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yuhaoze

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1 S6 _) ~. {; {: B6 v! nhttp://www.stemcell8.cn/thread-58807-1-1.html

wawj

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