2010年8月全球干细胞研究最新进展

余辉脉脉

本贴转帖自dxy jmtang版主原创整理 感谢. w, j! j6 u; T  T+ q

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1 Nature vol.466 (7307), (5 Aug 2010) . C3 E2 A) l0 {/ x/ m
白血病由慢性向急性发展的分子基础
( J, h0 W2 i6 P  E, W- e0 n人们对慢性骨髓性白血病从慢性阶段到急性阶段的发展进程的分子基础还很不了解。现在，用慢性骨髓性白血病的小鼠模型所做的工作表明，这种发展进程是由细胞命运调控因子Mushashi2控制的，它反过来又调控Numb、 Notch和 p53，以阻断细胞分化。Mushashi2表达可以通过白血病中所发现的失常转录因子来增加，并且在人类白血病患者的癌症发展进程中被观察到（在人类患者中，它与预后较差相关）。这便提出一个可能性：调控Musashi-Numb相关的信号作用也许是治疗这种疾病的一种新方法。
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) N3 y, ?( v" T! PLetters to Nature p.765 7 J9 h" w) A) M. I5 G- e  @
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doi:10.1038/nature09171
, d0 W9 }- {% ?3 p3 A% `http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7307/pdf/nature09171.pdf

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与血脂相关的基因变异8 }& d  d( C0 S/ I' P7 _$ Q6 t
血液中的脂质浓度是冠状动脉疾病的一大风险因素，也是一个可以作为治疗干预目标的因素。在对超过10万名欧洲裔人所做的一项全基因组关联研究(GWAS)中，研究人员识别出了与血脂相关的95个基因变异体。所识别出的基因位点包括那些参与胆固醇代谢（降胆固醇药物的已知作用目标）的位点，以及对脂质特征的正常变化有贡献的新位点及对极端脂质表现型有贡献的新位点。在本项研究中被识别出与血液低密度脂蛋白胆固醇和冠状动脉疾病都相关的一个位点构成本期Nature上另一篇论文的关注焦点。在染色体1p13上的这个位点被发现生成一个C/EBP转录因子结合点，并且改变肝脏中的SORT1基因的表达。改变小鼠肝脏中SORT1的水平，会改变血液脂蛋白水平，这一点有可能解释为什么这个位点上的变化与心脏病相关。这一发现将“sortilin”通道识别为治疗干预的一个可能目标，并且说明了GWAS结果何以可用作药物目标的一个生产线。
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4 O$ b) h3 h7 l7 o( l# q; ^. sArticles p.707 ; _$ J( T1 g, P9 q+ ~! ^3 g  S

2 v( b) p. b% z$ V! qdoi:10.1038/nature09270
$ S9 J2 n4 ^) n0 Z  t# I3 y; Shttp://www.nature.com/nature/journal/v466/n7307/pdf/nature09270.pdf

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形成造血干细胞小生境的细胞身份被确定# U7 ]+ y0 Q8 r7 d1 {7 s
在骨髓中形成造血干细胞小生境的细胞身份一直不清楚。现在，Paul Frenette及其同事识别出，表达nestin的间叶干细胞为形成小生境的细胞。这些细胞与造血干细胞有密切物理关系，表达高水平的参与干细胞维护的基因，它们的删除会降低造血先祖细胞的骨髓寻的(homing)功能。这项工作显示，骨髓中的干细胞小生境是两种截然不同的体干细胞(somatic stem-cell)类型之间的一种伙伴关系。: D4 `8 c' k( x7 m
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4 _* \& A' F% h+ DArticles p.829 4 L. D& n2 y$ ~- T

, Y' ?: W4 b. B* Jdoi:10.1038/nature09262 8 c4 M' {+ g9 C+ s! `
http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/pdf/nature09262.pdf

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决定微管蛋白对称性的结构基础
5 B6 \. ]0 D) w; [微管是细胞骨架的一个重要组成部分，在活体中通常是在一个由γ-微管蛋白复合物构成的核心周围以13个原始细丝(protoflilament)为一组的形式来组织的。这一精确的几何是怎样控制的仍不清楚。现在，由普遍保守的核心微管核化复合物“γ-微管蛋白小复合物” (γTuSC)构成的高级组合体（从酿酒酵母中分离出）的结构已利用冷电子显微镜被确定。该结构为了解γTuSC是怎样建立13重的微管蛋白对称性的提供了线索。  X9 u  c) i* z
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; W$ a, Y) {7 JLetters to Nature p.879 & B0 }$ \2 w7 t  a
http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/pdf/nature09208.pdf

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与癌症有关的突变) n# Y5 x: K" w4 n& `" e$ @7 e
对超过400个乳腺癌、肺癌、卵巢癌和前列腺癌样品所做的一项大规模遗传分析，识别出了数千个与癌症相关的突变。Kan等人分析了来自癌症患者的DNA，识别出了涉及1507个编码基因的2576个体突变。在这些突变中，77个被认为是显著的突变，说明它们可能具有致病作用，包括蛋白激酶、G蛋白耦合的受体和其他潜在治疗目标。
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5 M' }3 z9 {4 D8 ]4 \- K& O* O8 E
Letters to Nature p.869
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; O3 o1 n. {/ \5 m" `doi:10.1038/nature09208% z3 [  w0 `/ P# s( l+ j
http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/pdf/nature09208.pdf

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心电图的信号指示. d' u. W* G7 V
很多重要生物过程，包括心脏的正常功能，都需要一个电梯度。人们对产生和维持这种电极性的机制很不了解。现在，Panáková等人利用开发用来研究发育中的斑马鱼心脏中电压和钙的方法，识别出心肌平面中电耦合的一个以前未被认识到的梯度。这个电梯度的出现取决于通过L-型钙通道的钙电导，而出人意料的是，这个通道在生理上是由Wnt11信号作用调控的。这项工作表明，胚胎心脏的电模式形成涉及细胞膜中一个重要发育信号和离子通道之间的互动，而不是依赖于专门化的导电组织。
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Letters to Nature p.874 / r/ J5 d, G( g8 p3 C
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doi:10.1038/nature09249
" g1 L0 o$ f$ E0 Whttp://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/pdf/nature09249.pdf

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Nature vol.466 (7309), (19 Aug 2010)
( Y& i" V& D) ~# D; P% ?3 z“柔性键”帮助血液凝固6 B* {+ [9 N) \& l) b7 M, C. `: h
“von Willebrand因子”与血小板表面上“糖蛋白Ib a”的结合调控血小板的交联，是血液凝固中的一个重要因素。利用将一个受体与其配体在单个分子中联系起来以测定结合和断开过程的一种新方法，Kim等人识别出一个以前没有被识别处的键行为类型。“受体-配体”键存在于两种截然不同的状态：一种是所谓的“轻力”(low force)状态，另一种是更为稳定的状态——该状态是当施加张力时出现的，使该键相对于所施加的力保持稳定。这种“柔性键”行为——它涉及两组“滑动键”（键寿命随负载增加而缩短）而不是“逆锁键”（键寿命随所施加的力增加）之间的切换——的发现，对于了解与“von Willebrand因子”结合在一起的血小板何以能够抵抗外力、对于血流的增加何以会激发血小板栓子的形成都有意义。  Q( w0 G9 B& k# ~& A8 Y
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/ Z: p% t  I. X7 aLetters to Nature p.992
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doi:10.1038/nature09295
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Nature vol.466 (7309), (19 Aug 2010) 3 ?9 g, o0 b4 _/ C$ L5 x( O3 o
胸腺细胞的重新编程$ l. P! _6 |% k0 y- L# j
胸腺在适应性免疫系统中发挥各种不同功能，包括通过胸腺上皮细胞产生自体可以容忍的胸腺细胞，它们发育成T-淋巴细胞。人们曾广泛假设胸腺只含有前体上皮细胞，细胞类型也是有限的。但对培养中的大鼠胸腺上皮细胞所做研究表明，如果暴露于皮肤微环境，它们可以被重新编程而具有毛囊多能干细胞的命运。这些细胞可以被克隆和有选择性地培养，这些都是与人胸腺上皮细胞的可能生长以及潜在临床应用相关的特性。
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  R8 X* r% v; j) U; JLetters to Nature p.978 ( K  F2 `- S& c1 v3 `
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doi:10.1038/nature09269
) V9 Y) Y% w; M( ]! J' Fhttp://www.nature.com/nature/journal/v466/n7309/pdf/nature09269.pdf

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干细胞与DNA损伤3 U1 ^; w, ]* c: q% g+ @1 W) B8 F
http://download.cell.com/pdf/PIIS0092867410008342.pdf& K1 \& u; [. k/ O! L5 K  \* l7 I2 v
Stem Cells and DNA Damage: Persist or Perish?* V' R: W9 D! ^2 I+ u
Andrew A. Lane1, 2, , and David T. Scadden1, 2, , : E" h  g9 d$ _, p3 h8 {# b1 d6 ^1 h
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1 Center for Regenerative Medicine, Cancer Center, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, USA
' ?; t( v) ^; K/ D! u2 Harvard Stem Cell Institute, Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University, Boston, MA 02114, USA" M1 k' V: G+ X9 E% a8 B) z

+ T% H* T1 y. [, \' c8 eCorresponding author
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Corresponding author# n0 w+ }, k3 X/ H) i. p
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Summary
+ H, n5 ^0 F' u2 e% h* p3 l+ {0 ~Stem cells repopulate tissues after injury while also renewing themselves, but this makes them vulnerable to genotoxic damage. Mohrin et al. (2010) and Milyavsky et al. (2010) now show that mouse and human hematopoietic stem cells make opposing decisions about whether to die or to persist in response to DNA damage.

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Direct Reprogramming of Fibroblasts into Functional Cardiomyocytes by Defined Factors
+ [! G0 e8 A* ^, u: k3 f9 PThe reprogramming of fibroblasts to induced pluripotent stem cells (iPSCs) raises the possibility that a somatic cell could be reprogrammed to an alternative differentiated fate without first becoming a stem/progenitor cell. A large pool of fibroblasts exists in the postnatal heart, yet no single master regulator of direct cardiac reprogramming has been identified. Here, we report that a combination of three developmental transcription factors (i.e., Gata4, Mef2c, and Tbx5) rapidly and efficiently reprogrammed postnatal cardiac or dermal fibroblasts directly into differentiated cardiomyocyte-like cells. Induced cardiomyocytes expressed cardiac-specific markers, had a global gene expression profile similar to cardiomyocytes, and contracted spontaneously. Fibroblasts transplanted into mouse hearts one day after transduction of the three factors also differentiated into cardiomyocyte-like cells. We believe these findings demonstrate that functional cardiomyocytes can be directly reprogrammed from differentiated somatic cells by defined factors. Reprogramming of endogenous or explanted fibroblasts might provide a source of cardiomyocytes for regenerative approaches.
# u2 l: k3 N+ O) l- x% n9 V( lhttp://download.cell.com/pdf/PIIS0092867410007713.pdf