干细胞、人造生命、基因2007年研究新进展

“干细胞”这一概念自19世纪问世以来,已得到科学家越来越广泛的研究。干细胞分两类,一类是胚胎干细胞,是具有发育全能性的细胞,可以定向分化为几乎所有种类的细胞,甚至形成复杂的组织和器官,由此在药物开发、细胞治疗和组织器官替代治疗中发挥着重要作用,并成为组织器官移植的新资源;另一类是成体干细胞,     

走向智能自主的无人机控制技术

 干细胞具有再生各种生物组织器官的潜能，在医学界被称为“万用细胞”。近几年来，干细胞领域重要的进展是培养人体的类器官，目前已经培养出人类大脑、心脏等多种器官。胚胎干细胞由于能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型而在治疗疾病方面有着极其诱人的前景。但是，之前科学家却一直未能在实验室中使胚胎干细胞独自发育成具有复杂的三维结构的组织。近期，这一领域取得了突破--英国剑桥大学的研究人员采用两种干细胞成功培育出与正常胚胎非常相似的小鼠胚胎。     

干细胞美容还只是一个梦

日前,包括英国医学研究理事会和英国干细胞银行在内的14个医疗慈善机构和研究基金会致信《泰晤士报》,详细阐述了干细胞疗法存在的各种风险。这些科学家警告,目前,干细胞疗法还不是治疗所有疾病的“灵丹妙药”,也不能为爱美的人们找回“逝去的青春”。干细胞是人体细胞群中一类特殊的细胞,它的特殊性在于具有自我更新和多向分化的潜能,这使干细胞成为最佳的“种子”细胞,并使人造器官成为可能,同时干细胞可以填补皮肤、皮下组织和骨骼等部位的缺陷,增加细胞的活力,恢复器官的功能。所以说干细胞从理论上讲有着广泛的临床应用前景。虽然国际…     

中国科技，日新月异（下）

老鼠“小小”，推动医学进展 “小小”是我国科学家利用iPS细胞（被通俗地称为皮肤干细胞，是由皮肤细胞改造成的几乎可与胚胎干细胞相媲美的干细胞）通过相关技术获得的成活且具有繁殖能力的小鼠。2009年，我国干细胞研究因“小小”而受到国际干细胞研究人员的关注。因为“小小”证实了iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性，并提示了科研人员利用iPS细胞替代胚胎干细胞应用于器官移植、基因治疗等方面的可能。     

再写万能细胞的神话

“利用皮肤制成万能细胞”12006年,日本京都大学的山中伸弥教授利用小鼠的皮肤制成了万能细胞。2007年11月,他们利用人体皮肤进行实验,也获得成功。这项划时代的科学成果立即传遍全世界。这种细胞的专业名称是“iPS细胞”（诱导多能干细胞）,报纸和电视等媒体则称它为“新型万能细胞”。     

以细胞重编之术 探心脏再生之路——专访中山大学中山医学院曹楠教授

心脏损伤后难以修复是世界级医学难题。中山大学中山医学院的曹楠教授在全球首次使用小分子药物组合将人皮肤细胞直接重编程为心肌细胞，并成功应用进行心梗移植修复。这项革命性技术克服了异体细胞移植的免疫排斥问题，为使用药物再生人体心肌细胞奠定了基础。近年来，在中山大学中山医学院（以下简称“学院”）的支持下，曹楠博士团队持续深耕干细胞与组织工程领域，不断产出高质量科研成果。     

干细胞的魔力:再造生物组织

 干细胞具有再生各种生物组织器官的潜能,在医学界被称为“万用细胞”。近几年来,干细胞领域重要的进展是培养人体的类器官,目前已经培养出人类大脑、心脏等多种器官。胚胎干细胞由于能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型而在治疗疾病方面有着极其诱人的前景。但是,之前科学家却一直未能在实验室中使胚胎干细胞独自发育成具有复杂的三维结构的组织。近期,这一领域取得了突破--英国剑桥大学的研究人员采用两种干细胞成功培育出与正常胚胎非常相似的小鼠胚胎。     

韩国利用人类胚胎干细胞治愈下肢坏死实验鼠

韩国抱川中文医科大学附属车氏医院教授郑炯敏和汉阳大学教授金炳洙带领的一个联合研究小组表示，该小组的研究人员在实验中掌握了将人类胚胎干细胞诱导分裂为治疗用的ES细胞（血管内皮细胞）的技术，以及分离和培养这些细胞的有效方法，日前更利用这项技术获得了一种血管细胞，并且使用这种血管细胞成功治愈了患有下肢血管闭塞症的实验鼠。在实验中，     

厦大研制成功人体组织器官体外构建新技术

由厦门大学生物医学工程研究中心研发的“医用复合型组织工程支架材料”近期通过专家鉴定。这项新技术能将不同的细胞“种”到支架材料上，“种”出不同的器官，可以用来治疗皮肤烧伤、骨骼病缺损等人体组织器官的病缺损。目前，厦门大学生物医学工程研究中心已制备出了复合型组织工程化人工骨和组织化人工皮肤支架材料，在体外构建了组织工程化的组织器官，并在动物实验研究中取得了满意的结果。     

域外传真

不易引发排异反应的“万能细胞”培养成功日前,日本京都大学科研人员在最新一期《自然·方法学》杂志上发表论文说,他们培养出了不易引发排异反应的“万能细胞”,由于这种方法只使用体细胞和现有胚胎干细胞,因此基本不触及伦理问题。胚胎干细胞具有分化为各种组织和器官的能力,是“万能细胞”的一种。但是,培养胚胎干细胞依赖受精卵或克隆技术,这些都会带来伦理方面的问题。在这样的背景下,京都大学再生医学研究所的科研人员考虑用现有的胚胎干细胞和患者自身的体细胞融合培养一种“万能细胞”,而不是再去破坏新的受精卵。不过,这样的操作方…     

糖尿病的干细胞疗法

糖尿病的治疗目前集中于细胞的替代疗法。供体器官的短缺激发了对如何产生beta细胞的研究。目前，胰岛的扩增，胰岛的异种移植，人胰岛细胞系的开发，干细胞的分化都是热点。干细胞的治疗包括胚胎干细胞和成体干细胞。本文讨论干细胞向胰腺beta细胞分化的各种可能性。     

2013-30 科技工作大家谈：细谈欧盟三个细胞指令

 迄今为止,欧盟颁布了三个细胞指令(The European Union Tissue and Cells Directives,缩写EUTCD),对包括“干细胞治疗”在内的人体组织和细胞的研究和应用行为实施科学监管:欧洲议会或欧盟理事会2004年颁布有关人体组织和细胞研究和应用的母指令(the parent Directive),通常称为“the first Directive”,为成员国相关的立法提供了一个制度框架。2006年,又先后颁布两个技术指令(technical Directives),通常称为“the second Directive”和“the third Directive”,为成员国执行有关母指令的立法和执法提供了详细的技术基准。EUTCD对人体组织和细胞应用程序的每一个步骤都提出相应的具有法律约束力的技术要求,为研究和临床使用干细胞技术应用于人体组织和细胞,提供了安全和质量方面的制度保障。     

调节造血干细胞的蛋白质

科学家研究发现了一个小鼠蛋白质，它是形成所有的血细胞(包括免疫系统细胞)的干细胞存活所必需的。这些“造血干细胞”的丰富程度不仅仅由干细胞增生所决定，也取决于发育的细胞是否经历程序性的细胞死亡(凋亡)。研究人员表示，蛋白质MCL-1是造血干细胞凋亡的一个关键调节因子。     

前沿

<正>通过白色光衍射断层扫描成像技术(WDT)可以打开一个观察细胞的新窗口,这项技术可以使细胞生物学家观察细胞新陈代谢的过程,而不会影响细胞的寿命,并使人们亲眼目睹药物的作用和干细胞的分化成为可能。伊利诺伊大学的研究人员在自然光子杂志发表了无需染色,轻松获取细胞3D图像     

封面图片说明：类器官及其应用范畴

 荷兰的Hans Clevers团队于2009年在体外将肠道干细胞培养成为“迷你肠道”结构,即“类器官”,这是生命科学及医学研究领域的里程碑式突破。     

人源类器官研究历程及发展趋势

 类器官是干细胞在体外培养出的一种3D细胞培养物（类器官模型）,拥有与来源器官（组织）高度相似的组织学特征和生理功能。概述了类器官技术的发展历程、类器官的不同种类、来源及表型。以肿瘤药物开发的临床前模型为例,对比了肿瘤细胞系、条件重编程、类器官模型及荷瘤模型（PDX）这4种模型,得出类器官模型是较为优秀的一种体外模型,可用于感染性疾病和慢性非感染性疾病的模型研究。总结了类器官技术未来发展的4方面影响因素：需求和挑战的驱动、技术和知识的驱动、资源和要素的驱动、伦理和法规的约束。     

父亲也许是一个干细胞

科学家已经能够把老鼠的胚胎干细胞转变为使卵母细胞受精并产生后代的精子。这项技术发表在今年7月的《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上，它为研究人员提供了一项研究精子发育的潜在新技术，最终能帮助科学家理解甚至治疗某些种类的不育症。不过这项技术还远没有完善，科学家从210个这样的受精卵中只得到了7只老鼠，而且都在没长大就死去了。     

电离辐射对不同发育阶段肺泡类器官的损伤及机制

为了研究电离辐射对不同发育阶段人肺泡的损伤程度及机制,以人源肺泡类器官为模型,通过qRT-PCR、免疫荧光、Western blot、流式细胞术等生物学方法,比较辐射对不同发育阶段人肺类器官的形态、发育潜能、细胞死亡以及细胞类型的影响.结果表明：(1)定型内胚层阶段的细胞较干细胞更耐辐射,辐射引起其更少的细胞死亡;(2)芽尖祖类器官辐射后形态学发生明显变化,出现细胞向外迁移现象,同时随着辐射剂量增加,其逐渐丧失诱导形成肺泡类器官的能力;(3)肺泡类器官辐射后仍保持着原有形态学特征,但7天后,Ⅰ型肺泡细胞和Ⅱ型肺泡细胞的比例均显著下调,同时恶性转化相关基因也出现显著性变化,说明辐射对肺泡类器官的功能产生较长期的影响.总体而言,电离辐射对肺的发育有显著性影响,该研究为临床放射性肺损伤及修复提供了一定的理论依据.     

南非科学家利用成人皮肤细胞制造干细胞技术获得重大突破

<正>南非科学与工业研究理事会(CSIR)研究小组首次在非洲实现生物医学干细胞技术的突破,该技术将成为非洲一些最严重疾病治疗的关键技术。穆萨(Mhlanga)博士领导的CSIR基因表达和生物物理实验室生产出了非洲第一个诱导多性能干细胞(iPSCs)。目前只有少数几个国家如美国、欧洲和日本的极少数机构拥有这种复杂的干细胞培育技术。这项技术彻底改变了研究人员对疾病了解     

把专能细胞初始化——无需卵子，也不用克隆技术，就能得到所需要的细胞

以重建失去的器官为目的再生医学传出爆炸性新闻：在老鼠实验中，由皮肤细胞得到了能够分化形成任何组织或器官的“万能细胞”。利用这一技术，有可能使用患者自己的体细胞，按照需要制造出神经或肌肉等细胞。新成果跨出了迈向这一目标的第一步。[编者按]