国内外干细胞研究2009年7月进展

不帅的男孩

Nature vol.460 (7253), (16 Jul 2009) . m. X# l0 ^# @4 J
泛素化与寿命之间的关系
6 g, h+ t1 Q6 F1 R* x节制饮食会在一系列不同动物物种中延长寿命的事实表明，其中涉及一个保守机制。现在，Carrano等人发现，“E3泛素连接酶”WWP-1在蠕虫中是这种寿命延长所必需的。WWP-1的寿命延长功能是节制饮食所特有的，需要转录因子pha-4，而不是转录因子daf-16，后一种转录因子最为人们所知的是，它能通过降低胰岛素/ IGF1信号作用延长寿命。这一发现将普遍保守的泛素化通道牵涉到了寿命对饮食节制的反应当中。
5 e  O# I- w' ~+ |3 U1 R7 Zhttp://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08130.html
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转自dxy jmtang版主 感谢

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Nature vol.460 (7253), (16 Jul 2009) 1 Z6 i8 p7 t5 t& G5 x' x. A2 ?8 H
雷帕霉素是否可用于延长寿命？
% k  ]9 e# s; x+ \1 P% J' M" }  v抗肿瘤药物雷帕霉素以TOR为作用目标，后者是一种激酶，该激酶是PI3K–AKT–mTOR级联的组成部分，参与调控蛋白转译、细胞生长和自体吞噬。降低TOR功能已知会延长酵母、蠕虫和苍蝇的寿命。现在，在三个不同实验室中重复的实验表明，以可实质性抑制TOR信号作用的一个剂量对雄性和雌性小鼠施用的雷帕霉素，能够将它们的平均和最长寿命延长多达14%。这种寿命延长不但在从270天大开始施用雷帕霉素的小鼠身上观察到，而且还在从他们生命的一个后期阶段、即从600天大开始施用雷帕霉素的小鼠身上观察到。这些发现表明，TOR通道在哺乳动物衰老控制中以及在生命晚期疾病的发病机理中都是一个关键点。
4 `9 ~, t) f/ Q" M- j( F' v' d2 Phttp://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08221.html

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Nature vol.460 (7251), (2 Jul 2009)
" d- D1 Q, p, V) y9 |患者特异性“iPS细胞”的获得6 ?5 M/ m  ~  M) b3 ^
从特定患者身上提取“iPS细胞”的可行性及其作为特定疾病实验模型的价值几乎一年前就已见诸报道。来自特定患者的“iPS细胞”还被认为具有很大治疗潜力，尽管过去缺乏直接证据。现在，Raya等人发现，来自范康尼贫血患者的“iPS细胞”在纠正了基因缺陷之后，可被重新编程，而产生具有患者特异性的“iPS细胞”，它们能产生属于骨髓细胞系和类红细胞系的不含疾病的造血祖细胞。这些细胞对于细胞疗法有潜在价值。( s5 T2 S0 ^. \
; w1 k! t! s1 w; y1 u* m+ z
Articles p.53
  M% \$ S( S" H  L
; B6 T6 K4 l. V# Zdoi:10.1038/nature08129 % o( f6 a2 |9 V4 H; q+ a- [
http://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08129.html

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Nature vol.460 (7251), (2 Jul 2009)
/ }- w/ e; ]  |/ C; W让细胞具有多能性的方法6 a- b3 |8 z7 ]# K, M9 b/ B
三年前，Kazutoshi Takahashi 和 Shinya Yamanaka首次发现，来自“正常”体细胞的“iPS细胞”（诱导多能干细胞）利用所定义的一些因子可以生成。在这三年里，人们对这些细胞的兴趣一直非常高。然而，虽然它们通过少量因子的转染可以再生，但所转染的细胞只有百分之几变成多能细胞，而且整个过程非常慢。在一篇从iPS出现之前开始的综述文章中，Shinya Yamanaka集中介绍了iPS的生成机制以及它的生成过程效率低、速度慢的原因。他最后提出了一个进行直接重新编程的模型，按照该模型，所有或大多数细胞都有可能变成多能细胞。
( v/ p8 r& h2 |$ f2 X& [% D+ y+ m; d- f; G4 t) H8 ~+ C: [7 o' F
Progress p.49 8 \( E! a; K- `1 U& Y6 U; Q

$ G/ g, Y5 G* g* C% P( @# fdoi:10.1038/nature08180
9 j2 p" p. J% K1 M; D, @http://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08098.html

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Nature vol.460 (7251), (2 Jul 2009) 9 e, \" ?4 L$ I9 c
凭记忆完成的肢再生
. [- `! a- X2 v6 Q蝾螈是研究肢再生的一个强大模型。在肩与手之间任何部位所进行的截肢都会触发一个祖细胞区的形成，这个祖细胞区称之为“芽基”，能再生缺失的部分。过去人们认为，芽基细胞是在肢内通过细胞的“去分化”作用形成的。现在，对蝾螈再生组织的来源所做的一项研究显示，芽基是由各种不同的受限的祖细胞构成的一个集合体，每种祖细胞都保留着关于其组织来源的一个记忆。肢再生并不是通过完全“去分化”成多能状态实现的，这一发现对于再生医学有潜在重要性。
7 n/ L) J& i7 g  U' Z3 K6 \0 `' \3 k% q" h. z7 S, f
Articles p.60
5 y+ e/ j0 D4 q! D2 V% m" w: A9 q; z7 H5 u: D4 F& }
doi:10.1038/nature08152
# k  r3 b$ J# P, }( W* Ahttp://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08152.html

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Nature vol.460 (7251), (2 Jul 2009) & L# X2 d, z; v, _; `! h  k
多能性与X-染色体
: o& w' Z' Q: r1 L2 c) ?7 V( D6 A在干细胞分化及X-染色体失活（使一个雌性X-染色体沉默、以确保两性之间基因剂量对等的过程）期间，染色质发生表观遗传重新编程而锁定在一个新状态。 将分化的细胞重新编程为“iPS细胞”还会使失活的X-染色体被重新激活，而且曾有人提出，多能因子Oct4联系着这两个过程。在这项研究中，Donohue等人发现，Oct4通过触发X染色体配对和计数来调控X-染色体失活。Oct4与非编码RNA（Tsix 和 Xite）和蛋白（Ctcf 和Yy1）都发生相互作用。这项工作表明，干细胞中的X-染色体的表观遗传重新编程涉及一个复杂的网络。
  N7 g+ ?- x; O
2 O5 m1 x* B$ A! A$ k3 MLetters to Nature p.128 . Y- E. {9 E) ~
2 ^0 e! F& b8 c$ I
doi:10.1038/nature08098
; k6 a! Z) {# K  u3 {% H# Zhttp://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08098.html

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Nature vol.460 (7251), (2 Jul 2009)
4 {# A* D/ ?( F' w/ H# ~0 V) I1 h多能ISL+心血管祖细胞
) u6 w  }. K8 r最近用小鼠进行的研究工作发现，多能胚胎isl1+（表达Islet 1）祖细胞能够对心脏中所有主要细胞类型做出贡献。人心脏的生成被认为涉及比较多样化的通道。现在，一组多样化的、具有多能性的人胎儿ISL+心血管祖细胞已在正在发育中的人心脏的右心房及外流血管中被发现。将转基因及基因定向技术应用于人胚胎干细胞系之后发现，这些原始祖细胞在分化成心脏中三大主要细胞类型（心肌细胞、平滑肌和内皮）之前能够自我更新和扩展。这一发现对关于心血管疾病的人类模型的建立、甚至对人类再生医学都有意义。5 d9 {' i8 U4 n8 \* O4 ?

* s2 v) f# }) M& Y  ULetters to Nature p.113
% X. \7 L- ]6 X3 e$ ~9 X" y( |! u; Y/ k& u
doi:10.1038/nature08191
7 [$ l4 ~& J2 o* t) |+ Nhttp://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08191.html

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Nature vol.460 (7252), (9 Jul 2009)
( A7 \7 T7 ?' g) T* g) P' Y' l) `5 F脂肪细胞对造血作用的影响, Z0 B" R4 E$ m2 B; p! r* ~/ J
成年骨髓含有众多脂肪细胞，其数量与造血活性成反比关系。造血作用过剩类疾病如恶性贫血和白血病等，一般都伴随着造血作用对长骨脂髓的渗透。至于脂肪细胞是参与造血调控、还是只是扩张来填满骨髓空间一直不清楚。答案似乎是，脂肪细胞远不止是充数，而是在骨髓微环境中起一个非常关键的生理作用。用小鼠所做实验表明，脂肪细胞数量多的骨髓所含造血干细胞和祖细胞要少于脂肪细胞数量少的骨髓。遗传上不含脂肪细胞的小鼠和用一种阻断脂肪细胞产生的药物处理过的小鼠，在经过一次骨髓移植之后产生新的血细胞的速度要比野生型小鼠快，说明阻断骨髓脂肪细胞生成在临床骨髓移植中也许可帮助造血作用的恢复。0 L) F6 ^; E" ^5 y
  Z, v, w4 w4 p- ]5 Q! H& |2 m
Letters to Nature p.259
: S& G, ^. S  J; g! s: J! N
$ B  T5 k7 d/ D7 zdoi:10.1038/nature08099
6 R) @5 b" U3 ?http://www.nature.com/nature/jou ... bs/nature08099.html

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Science 10 July 2009:3 j; a( Y3 g: x
Vol. 325. no. 5937, pp. 167 - 171& K) {7 k' L9 _" T* @7 B  Q. ~5 f6 f
DOI: 10.1126/science.1174294# P" j! F' G: v; T
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2 ^8 G' v3 P. K( M! q6 K5 Q' E
Research Articles4 o# N! l2 a/ N" }/ F
Cell Growth and Size Homeostasis in Proliferating Animal Cells% V. j/ m* i1 C8 k! R) x
Amit Tzur,1,* Ran Kafri,1,* Valerie S. LeBleu,2 Galit Lahav,1 Marc W. Kirschner1,
# N8 z! N# t2 h% ]6 h; f' u. {1 j: D- n" z( j
A long-standing question in biology is whether there is an intrinsic mechanism for coordinating growth and the cell cycle in metazoan cells. We examined cell size distributions in populations of lymphoblasts and applied a mathematical analysis to calculate how growth rates vary with both cell size and the cell cycle. Our results show that growth rate is size-dependent throughout the cell cycle. After initial growth suppression, there is a rapid increase in growth rate during the G1 phase, followed by a period of constant exponential growth. The probability of cell division varies independently with cell size and cell age. We conclude that proliferating mammalian cells have an intrinsic mechanism that maintains cell size.
, [0 v: g5 s- G3 U. h3 p( vhttp://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/325/5937/167

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Science 10 July 2009:8 l. J+ e( N2 i/ x! h) S
Vol. 325. no. 5937, pp. 217 - 218
) l+ N  m+ O( h% J- C* i+ s, YDOI: 10.1126/science.1171461
/ V# W$ I( D2 Y) [Prev | Table of Contents | Next 2 H, e: Y: Z, w! h) V5 `" ^4 k

* Z9 O% z7 G, f: g5 S; f( j2 AReports
1 g. z9 c8 s1 w6 k# V% Z" K% NHematopoietic Cytokines Can Instruct Lineage Choice; R  G3 q+ u2 _# s! \3 e6 O
Michael A. Rieger, Philipp S. Hoppe, Benjamin M. Smejkal, Andrea C. Eitelhuber, Timm Schroeder*
; }2 v) E- r$ }; ^% Q3 F* |" @5 Q" j7 n
The constant regeneration of the blood system during hematopoiesis requires tightly controlled lineage decisions of hematopoietic progenitor cells (HPCs). Because of technical limitations, differentiation of individual HPCs could not previously be analyzed continuously. It was therefore disputed whether cell-extrinsic cytokines can instruct HPC lineage choice or only allow survival of cells that are already lineage-restricted. Here, we used bioimaging approaches that allow the continuous long-term observation of individual differentiating mouse HPCs. We demonstrate that the physiological cytokines, macrophage colony-stimulating factor and granulocyte colony-stimulating factor, can instruct hematopoietic lineage choice.
' C+ W2 I' U' W2 a  D9 _  Z7 @http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/325/5937/217