多篇文章解读科学家在干细胞分化研究领域的新成果!

由于细胞能够转化为体内任何类型的细胞，它们可能为做出重要贡献。比如，为了产生用于治疗1型的人工β细胞，理解它们的细胞分化机制是不可或缺的。在这项新的研究中，亥姆霍兹慕尼黑中心研究所的Micha Drukker博士与他的团队展示了这一过程在分子水平上是如何受到控制的。这一切都始于细胞核中的一个借助荧光显微镜可以观察到的结构。

图片来源：2019 Okayama University

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doi：10.1038/s41467-019-09028-w

机体需要制造持续的血细胞供应来进入循环，血细胞的功能范围非常广，比如其会向组织供氧、抵御感染、还能帮助机体在损伤后促进血液凝固；避免这些细胞发生缺陷或过度增殖往往涉及非常严格的调控机制，但研究人员并不清楚其中所涉及的分子机制。近日，来自大阪大学的科学家们通过研究发现，一种名为Ragnase-1的分子或能调节造血干祖细胞（HSPCs，hematopoietic stem and progenitor cells）的更新和分化，所有血细胞都衍生自HSPCs，相关研究结果刊登于国际杂志Nature Communications上；文章中研究者揭示了Ragnase-1分子的异常如何失去调节血细胞产生的能力，以及其如何引发多种副作用发生，比如血液恶性的发生等。

这项研究中，研究人员首次利用基于计算机的分析技术鉴别出了在成体和胚胎HSPCs表达发生明显不同的关键基因，在这些基因中，研究人员选择Ragnase-1进行深入分析研究，鉴于其在另一种干细胞类型分化过程中所扮演的角色，后期研究人员进行的分析包括在小鼠机体中剔除一个或一对Ragnase-1基因拷贝，随后评估分化为其它血细胞系的影响以及小鼠整体健康程度的影响。

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doi：10.1101/gad.322818.118

当肌肉受伤时，肌肉干细胞必须随时准备好开始“行动”：例如，在体育活动期间，他们有责任尽快分化产生新的肌肉细胞。然而，与此同时，身体需要有一种机制可以阻止的不受控制的分化 - 否则这些细胞在肌肉中的供应会迅速耗尽，近日，刊登在国际杂志Genes Development上的一篇研究报告中，研究者发现，MyoD和Hes1蛋白调节肌细胞的分化，导致产生的细胞数量存在周期性波动。

研究者表示，首先，这种观察本身就令人惊讶，因为我们之前没有人发现过肌肉中蛋白质的振荡。”以前只在大脑的中观察到这种现象。 MDC研究人员希望她的研究有朝一日可以更好地治疗肌营养不良症和肌肉减少症，这种综合征的特征是随着年龄的增长肌肉量逐渐减少。

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doi：10.1089/scd.2018.0240

近日，一项刊登在国际杂志Stem Cells and Development上的研究报告中，来自军事医学科学院等机构的研究人员使用实时成像技术发现在航行环境下生长的小鼠的诱导多功能（iPSCs）分化成为心肌细胞的速度比生长在地球重力环境条件下的相同细胞的速度更快。微重力条件下Cs分化形成心肌细胞的能力更强，可以维持10天。

文章中，研究人员发现，太空中的细胞可以更快的分化成为心肌细胞，且可以维持10天。这是首次对iPSCs在太空中分化为心肌细胞的实时观察，为Cs在太空中分化产生心肌细胞提供了重要信息。在未来相似的实验也许可以帮助实现在太空中的个性化心肌组织生产和药物测试。

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doi：10.1016/j.cell.2018.10.008

从分子的角度来看，肠道是一个嘈杂的地方，各种人类细胞和微生物细胞彼此之间相互沟通，从而维持一种稳健而又健康的细胞群落。这个细胞群落的关键是肠道干细胞（intestinal stem cell），它们产生多种细胞类型，从而有助于保持肠道功能正常。尽管科学家们知道沿着肠壁排列的上皮细胞和构成肠道结缔组织的基质细胞与肠道“交谈”，但是仍不清楚的是免疫系统是否以及如何参与这种交谈。人们所面临的挑战在于弄清楚参与交谈的各方是谁，以及它们如何作出贡献。

在一项新的研究中，来自美国布罗德研究所等研究机构的研究人员宣布他们检测到一部分肠道干细胞与生活在肠道中的辅助性T细胞（Th细胞）之间存在一种新的交谈形式。他们发现这些肠道干细胞产生MHC II，即一种允许免疫细胞与其他细胞之间交谈的表面蛋白复合物，所产生的MHC II会激活Th细胞。最后，他们发现这些肠道也对附近的Th细胞产生的细胞因子作出反应，相关研究结果发表在Cell期刊上。

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