生物通报道：《Cell Stem Cell》杂志是2007年Cell出版社新增两名新成员之一（另外一个杂志是Cell Host & Microbe），这一杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容。这一杂志特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自创刊以来就倍受关注，影响因子迅速提升，从0一冲至16.826，又达到了23.394。其中最受关注的文章包括：

An ERK-Dependent Feedback Mechanism Prevents Hematopoietic Stem Cell Exhaustion

造血干细胞（hematopoietic Stem Cells，HSCs）生产血液和免疫细胞。维也纳医科大学和维也纳大学合资公司Max F. Perutz Laboratories的Manuela Baccarini课题组在《Cell Stem Cell》发文，揭示了调节HSCs激活和休眠微妙平衡的细胞内信号。

当血液流遍全身，它将重要的物资（如氧气和营养物质）输送给细胞和组织。化疗、放疗和失血均会导致血液循环系统赤字。这时候，骨髓中一类特殊细胞，人称造血干细胞（HSCs）能迅速生产红细胞和免疫细胞补给循环系统亏损。

通常处于休眠状态的HSCs，在为了补偿失血时，开始主动地自我更新并分化为所有血细胞类型。在任务完成后，它们又很快回到休眠状态，以避免精疲力竭的过度消耗。HSCs在启动与休眠两个状态之间的调节非常微妙，任何一个小的倾斜都会造成灾难后果，最坏的情况是导致生命体死亡。

如今，Manuela Baccarini课题组发现了这种微妙平衡背后的机制，文章一作Manuela Baccarini解释道：“虽然我们早就知道活化与返回休眠之间的平衡是存在的、且必要的，但是，我们一直不知道保持这一平衡的参与者都有哪些。”这篇新论文奠定了应激诱导血液生产过程的调节者们和它们的工作细节。

Prolonged Fasting Reduces IGF-1/PKA to Promote Hematopoietic-Stem-Cell-Based Regeneration and Reverse ImmunosuppressionChia-Wei Cheng, Gregor B. Adams, Laura Perin, Min Wei, Xiaoying Zhou, Ben S. Lam, Stefano Da Sacco, Mario Mirisola, David I. Quinn, Tanya B. Dorff, John J. Kopchick, Valter D. Longo

科学家们发现，周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤（化疗的主要副作用）有保护作用，而且还能诱导免疫系统再生，令休眠的干细胞开始更新。这是人们首次发现，天然干涉手段能够激活干细胞，促进器官或系统的再生。

研究人员通过小鼠实验和1期临床试验发现，长时间不进食会显著降低白细胞数。进一步研究显示，小鼠周期性禁食“触动了一个再生开关”，改变了造血干细胞的信号通路。造血干细胞负责生成血液和免疫系统的细胞。

这项研究将有望帮助那些正在接受化疗或者患有免疫缺陷的人，包括自身免疫疾病的患者。目前研究团队正在研究，禁食的干细胞再生效果，是否也能在免疫系统之外起作用。

Induction of Expansion and Folding in Human Cerebral Organoids

在一项新的研究中，来自美国怀特海德研究所的研究人员对一种似乎调节着人类大脑皮层生长、结构和组装的特定基因通路获得新的认识。他们也证实三维人类大脑类器官---微型的实验室培养的特定大脑结构版本---能够有效地为人大脑发育的分子过程、细胞过程和结构过程构建模型。他们给出一种鉴定受到寨卡病毒影响的细胞的新途径。

A First-in-Human, Phase I Study of Neural Stem Cell Transplantation for Chronic Spinal Cord Injury

来自加利福尼亚大学的科学家们通过研究报道了首个人类I期临床试验结果，即对四个受试者进行研究，将神经干细胞移植入慢性脊髓损伤的患者中，其中三名受试者的疾病症状都得到了显著的改善，而且并没有出现严重的副作用。

这项临床试验的目的就是评估神经干细胞移植疗法的安全性，而且目前并未在任何患者机体中观察到手术相关并发症的发生；这一研究结果也表明这种疗法能够安全实施，而且后期还需要进行深入研究来证实早期的疗效迹象，同时还应探索进一步的剂量增加治疗。

Fasting Activates Fatty Acid Oxidation to Enhance Intestinal Stem Cell Function during Homeostasis and Aging

随着年龄增长，人类肠道干细胞开始失去再生能力。干细胞是所有新生肠道细胞的来源，长此以往，这种能力下降会使胃肠道感染或其他肠道疾病越来越难恢复。

根据麻省理工学院（MIT）生物学家的一项最新研究，衰老相关的干细胞功能丧失可以通过24小时短暂禁食（24-hour fast）得到逆转。研究人员发现，禁食显著提高了干细胞再生能力，无论老年还是幼年小鼠效果一样。

禁食过程中，细胞开始分解脂肪酸而不是葡萄糖，这种改变刺激干细胞变得更具再生活性。更厉害的是，研究人员发现，可以用药激活相同代谢开关促进再生。据研究人员称，这种干预手段有助于老年人的胃肠感染或接受化疗的癌症患者康复。

“断食（fasting）对肠道具有许多影响，包括促进再生和改善感染或癌症等肠道疾病，”MIT生物学助理教授、Koch综合癌症研究所成员、本文通讯作者之一Omer Yilmaz说。“我实验室的主要研究目标是了解断食（空腹）从整体（包括成人肠道干细胞再生、修复和老化）改善健康的背后机理。”禁食促进细胞再生能力

A Linc1405/Eomes Complex Promotes Cardiac Mesoderm Specification and Cardiogenesis

同济大学生命科学与技术学院康九红教授课题组揭示了胚胎干细胞向心肌细胞分化过程中，基因间长链非编码RNA（lincRNA）通过联合转录因子以及表观修饰分子，实现精确调控下游心肌特化关键转录因子表达的重要机制。 

在该项研究中，康教授课题组发现，一条转录自中胚层转录因子Eomes基因邻近区域的lincRNA分子（linc1405）与小鼠心脏的正常发育密切相关。研究深入揭示了lincRNA联合Eomes及组蛋白修饰分子（WDR5和GCN5），特异性调控心肌胚层特化关键分子Mesp1基因增强子区域表观修饰环境的分子机制，并在小鼠体内证实lincRNA参与调节心脏发育和功能。 

生命科学专家表示，这一由lincRNA主导形成调控复合物的机制阐明，丰富了我们对非编码RNA参与心肌分化中基因表达调控网络的认识，将显著增加转录因子与表观修饰调控之间相互作用关系的复杂性和表观调控特异性，为全面阐释心脏发生发育过程的分子作用关系提供更多的线索和依据。

Epithelial Sodium Channel Regulates Adult Neural Stem Cell Proliferation in a Flow-Dependent Manner

德国亥姆霍兹慕尼黑中心和慕尼黑-路德维希-马克西米利安大学（LMU）的科学家们发现，离子通道介导的力信号对神经干细胞激活起关键作用。

古希腊有句格言：万物都处于流态（everything flows）。哲学家们用其来描述过去和更新之间不断变化的相互作用。这篇《Cell Stem Cell》将这个短语引入了一个全新的领域：以Magdalena Götz教授为首的研究团队发现，脑脊液的流动是神经干细胞更新的关键信号。

“神经干细胞位于‘神经生成干细胞龛’内，后者坐落于侧脑室（lateral ventricles）壁，这些部位与循环脑脊液高度接触。”

脑脊液为无色透明的液体，充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。有关脑脊液的作用目前尚未完全阐明，这篇文章指出了这种流体的一个全新信号功能，不是化学信号，而是物理信号。

Genetic and chemical screenings identify HDAC3 as a key regulator in hepatic differentiation of human pluripotent stem cells

人多能干细胞体外定向分化来源的肝脏样细胞(hepatocyte like cells, HLCs)是肝脏疾病模拟、毒理检测以及肝脏移植供体的潜在重要细胞来源。但目前得到的HLCs普遍存在成熟度不够、纯度不够的问题，限制了其在基础科学和转化医学方面的应用。

研究人员为进一步优化体外定向分化体系，促进肝脏细胞的成熟和均一化，在肝脏成熟标志物白蛋白(ALB)终止密码子前定点敲入绿色荧光蛋白(Venus)表达框，建立了成熟肝脏谱系标记的人多能干细胞报告株。并在此基础上，运用CRISPR全基因组敲除慢病毒文库，进行了大规模遗传筛选，鉴定出ATG7,RPS6KA2, HDAC3等若干基因参与调节人多能干细胞体外肝向分化。

同时他们根据筛选出的调节基因及其相关功能提示，进一步进行了有针对性的化合物文库筛选，发现一个组蛋白去乙酰化酶小分子抑制剂CI-994能显著促进HLCs的定向分化；并发现该小分子同样能抑制原代肝脏细胞体外培养过程中肝脏属性的快速丢失。

全基因组敲除慢病毒文库筛选和小分子化合物库筛选都证实了组蛋白去乙酰化酶HDAC3是肝脏分化的重要调控因子，进一步的研究发现HDAC3可以与肝脏谱系关键转录因子HNF4等结合共同调节肝脏细胞分化过程。

这一研究综合运用报告基因细胞株、大规模遗传筛选以及化合物筛选，建立了一个高效的体外细胞实验体系，用于研究人多能干细胞的肝脏细胞体外定向分化过程，也为研究和优化hPSCs向其他类型的细胞分化提供了一种普适而有效的方法。

(生物通)