2015年9月，因伦理问题美国国立卫生研究院（NIH）曾停止了将人类干细胞加入到动物胚胎的嵌合体研究，然而今年8月4日，NIH宣称除了一些特殊研究，即将解除对该研究的资助限制。同时也会设立评审小组进行伦理审查及监督资金的使用。新规定将缩短人类细胞引入非人类灵长类动物胚胎的研究限制期（28天），但是仍禁止在中枢神经系统开始发育之前引入人类细胞，以避免生成大脑嵌合体；同时，还禁止培育出带有人类细胞的动物，以防止在非人类子宫中生长出人类胚胎，也需避免比亲本更加类人化的动物诞生。嵌合体研究是一个逐渐兴起的研究领域。目前研究人员将其应用至早期胚胎发育的研究中和人类疾病动物模型的构建，但未来的主要目标是编程动物以培养出人类器官，期望能在成年动物中获得人类器官，并用于人类的器官移植中。目前，NIH的这项新规则正在公开征求意见，30天之后将发布最终的规则指南和移除对嵌合体研究的限制。参考文献：US agency to lift ban on funding human–animal hybrids
Cell:10天内完成干细胞特异性分化
将干细胞在一定的诱导环境下可分化为多种功能细胞，是一个十分不易的过程。要想让干细胞听话，分化成所需类型细胞，完全取决于对诱导因素的精准调控。近期，斯坦福大学医学院的研究人员选择胚胎干细胞进行初始培养，设定了特殊的诱导信号分子环境，如调控NT/BMP和Hedgehog等分化诱导分子水平，来使胚胎干细胞精确定向分化成特殊的前体细胞（能够发育成特定组织器官），减少多向分化。通过这种方法，研究人员巧妙的指挥干细胞迅速分化为所需的细胞类型，并在5-10天内已成功获取12种细胞类型。参考文献：Mapping the Pairwise Choices Leading from Pluripotency to Human Bone, Heart, and Other Mesoderm Cell Types
Molecular cell:干细胞分化的启动钥匙
干细胞的自我更新复制、多向分化的潜能，一直备受科学家的关注。很多实验室都试图找到干细胞分化的关键线索，从而促使干细胞分化出特定类型的细胞，以便移植给患者用于疾病治疗。最近桑福德伯翰医学研究所的Nagy团队找到了其中的关键线索——转录因子OCT4，可负责调控干细胞的特异性分化。当促进细胞分化时，OCT4蛋白会绑定DNA及其他启动或抑制特定基因表达的因子，共同致力于干细胞朝着不同的方向分化。同时，OCT4还可帮助响应外界因素（维甲酸受体RAR和β-catenin）的转录因子启动响应基因。Nagy研究团队的这一发现揭示了相同的分化信号如何诱导干细胞朝着不同类型的细胞进行转变的秘密。参考文献：OCT4 Acts as an Integrator of Pluripotency and Signal-Induced Differentiation
Cell Metab：TCA代谢产物影响干细胞的分化
美国加州大学的研究人员发现氧化磷酸化水平较低的人类多能干细胞（hPSC）仍然能够产生三羧酸循环（TCA）代谢产物，其中α-酮戊二酸（αKG）增加或αKG/琥珀酸（succinate）比例增加都会促进始发态多能干细胞的分化。通过研究发现，αKG能够抑制线粒体ATP合酶，还可以诱导始发态多能干细胞发生组蛋白和DNA的去甲基化，进而影响始发态多能干细胞的分化状态。参考文献：α-Ketoglutarate Accelerates the Initial Differentiation of Primed Human Pluripotent Stem Cells
Cell Rep：一步法让干细胞变成神经元
众所周知，释放γ-氨基丁酸（GABA）的中间神经元在大脑皮质中发挥重要的调控作用，并参与了多种神经紊乱疾病的发生。为了给中间神经元及相关疾病研究提供巨大便利，来自新加坡国立大学的研究人员发现在ASCL1、LHX6、DLX2的作用下人类多能干细胞（hPSC）可直接被诱导成GABA能神经元（iGN），同时也证明了诱导形成的iGN可以表达神经元标记物SST，并在6-8周时间内表现出成熟的电生理特性。iGN不仅能够在体外形成突触网络，实现功能上的成熟——释放GABA，且还可以在体内整合到宿主的突触回路中。参考文献：Direct Induction and Functional Maturation of Forebrain GABAergic Neurons from Human Pluripotent Stem Cells
Cell Stem Cell：干细胞验证四步法
干细胞的多能性是将它们用于再生医学和组织工程学的关键，但是要获得处于原始态（naive，多能性最早期）的人类胚胎干细胞是非常困难的。为了确定人类胚胎干细胞的准确标记，并将其与精确的发育时间关联起来，研究者开发了验证干细胞的四个标准。第一个标准即检测原始态干细胞对人鼠嵌合体的贡献，如果嵌合体中包含任何人类的DNA，就标记着干细胞的移植成功。第二个标准则是检测450万个“转座子”的RNA生物标记物的表达谱。一些转座子可以调控基因表达，在维持生物体稳态中起着至关重要的作用。因而，分析在干细胞中活化的转座子是它们多能性阶段一个极其敏感和高度可重复的指标。第三个标准细胞的DNA甲基化状态，相比于始发态(primed)胚胎干细胞，原始态胚胎干细胞中DNA甲基化较低。最后，第四个标准是女性原始态细胞中X染色体的表观遗传状态，其与人类植入前胚胎相似。这项研究为广泛地评估人类多能细胞的阶段、状态和质量提供了一张线路图，可以克服当前在研究和临床应用中使用这些细胞的一些限制。参考文献： Molecular Criteria for Defining the Naive Human Pluripotent State
Cell Stem Cell：皮肤干细胞的两个“卫士”
皮肤的自我更新，伤口治愈以及再生毛发，都得益于一小群皮肤干细胞的存在。本文研究发现了基因组中的12000多个增强子中有大约300个是与干细胞相关的超级增强子，而DNA甲基化酶Dnmt3a和Dnmt3b能够通过DNA甲基化修饰在基因的增强子和超级增强子上发挥它们的活性，从而增强了大约1000个干细胞自我更新所需要的基因表达。这项研究说明这两种蛋白对皮肤干细胞的自我更新有至关重要的作用，它们能够启动干细胞基因编程的第一步。参考文献：Dnmt3a and Dnmt3b Associate with Enhancers to Regulate Human Epidermal Stem Cell Homeostasis
Stem Cell：干细胞暗藏“不老之泉”的奥秘
为了对抗衰老，机体储备了一些具有器官再生能力的成体干细胞，但是随着机体的逐渐衰老，许多成体干细胞无法很好的完成它们的工作，进而导致衰老疾病的发生。为了逆转衰老对成体干细胞的影响，研究人员将Nanog基因导入衰老的干细胞中，发现Nanog开启了两条关键信号途径：ROCK和TGF-beta信号途径，并启动了休眠状态的肌动蛋白（actin），而actin所构造的细胞骨架在成体干细胞形成肌肉细胞过程中是必须的，因而也使得因衰老而失去再分化能力的成体干细胞重新获得干细胞特性。参考文献：NANOG Reverses the Myogenic Differentiation Potential of Senescent Stem Cells by Restoring ACTIN Filamentous Organization and SRF-Dependent Gene Expression
