（06.28 -- 07.04 / 2010）
恒峰g22国际集团:陶国新 

　　本周动态蕴含以下内容： 细胞三维造就技术与细胞迁徙；白藜芦醇能够直接地抑造眼睛内表的异常血管新生；发现人类黑素瘤肿瘤发源细胞；骨状态发生蛋白守护神经干细胞储蓄；美科学家通过干细胞移植造作仿生肺脏；日本利用ips细胞在老鼠体内造就出造血干细胞。
1. 细胞三维造就技术与细胞迁徙
【提要】医药经济报2010-7-1 10:07:53
　　最近，一项由美国约翰•霍普金斯大学工程师们领衔的新钻研显示，使用三维技术观察细胞活动可获得在癌症钻研中的重要进展。钻研团队成员得出的结论是，使用三维技术观察细胞，能够得到更正确的、有助于开发防治癌细胞扩散的抗癌药物信息。这项与华盛顿大学合作发展的钻研了局，颁发于今年6月出版的《天然-细胞生物学》杂志上。
　　“发现细胞若何移动和黏附在表表上对相识癌症和其他疾病极为重要。但对这些细胞行为的相识，绝大部门都局限于造就皿中二维前提下获得的信息，”该项目首席钻研人员、约翰•霍普金斯大学肿瘤工程中心主任Denis Wirtz说，“恒峰g22钻研了局初次展示，细胞在像人体这样的三维环境中的移动，与我们在通常的扁平尝试室造就皿中观察到的有显著分歧，在数量和质量两方面都存在差距。” Wirtz暗示，这项发现的意思在于，在平面造就基上急剧筛选阻止细胞移动药物的步骤存在很大水平的误导。这极度重要，原因在于细胞移动与癌扩散有关。“恒峰g22钻研可能在三维介质前提下找到一个显着降低细胞侵染的可能靶点。” 当细胞在二维前提下成长时，某些蛋白质有助于形成被称为灶性黏附的悠久黏附。在二维前提下，这些黏附能够持续数秒到数分钟。细胞通常形成一个领域更广、被称为成长瓣的扇状凸起，援手细胞向前移动。“在三维环境下，表形齐全分歧，更像纺锤状，在两端都有凸起；若是真存在灶性黏附，那么灶性黏附尺寸将会很幼、存在功夫极度短，不能用显微镜解析。”Wirtz暗示。
　　该项钻研的重要掌管人、约翰•霍普金斯大学化学与分子生物工程博士生Stephanie Fraley指出，“细胞在二维环境中的状态和移动模式仅仅是环境作用下形成的特殊了局。三维细胞造就的难度远高于二维细胞造就，典型情况下，在动物模型试验前，药物钻研都在二维细胞造就中进行。有时，药物钻研了局和临床钻研了局不一样。这可能是相识为何产生这种差距的关键之一。” Fraley地点钻研机构的掌管人Wirtz建议，药物钻研了局与临床钻研了局存在脱节的部门原因可能在于，即便在成为三维环境的钻研中，多个细胞底部依然位于基质的顶部。“在好多钻研工作中，多个细胞仅有部门埋于基质中，这种情况我们称为2.5维状态。” 论文显示，三维与2.5维存在底子差距：灶性黏附隐没，用于调节细胞移动性的灶性黏附蛋白质的作用变得分歧。
　　Wirtz补充路，由于失去黏附性和细胞移动加强是癌症的特点，他们的钻研了局将底子性扭转用于药物钻研的细胞的造就方式。譬如，在三维环境中，加工斑联蛋白（zyxin）的细胞以随机方式移动，寻找它们的部门环境。然而，当斑联蛋白基因被终场时，细胞险些以一维方式远离原来的部位、急剧和持续移动。Fraley以为，这些细胞甚至会沿着已经寻找过的蹊径返回。“多所周知，斑联蛋白在好多癌症中被谬误调控”。因而，他补充路，相识三维环境中类似斑联蛋白的职能是相识细胞若何发展或转移的关键地点。“当然，肿瘤成长极度重要，但使大无数癌症患者殒命的是癌细胞转移。”
　　为钻研三维环境下的细胞活动，钻研幼组在玻片上铺上数毫米厚的富含胶原蛋白的凝胶。胶原蛋白是体内最为丰硕的蛋白质，在凝胶中形成类似细胞在体内成长的细胞表基质骨架。钻研人员在凝胶成形前将细胞混入，而后，使用颠倒共聚焦显微镜从下边观察细胞在凝胶基质中的移动。他们发现，细胞在二维环境中移动时，细胞下侧总与表表接触，形成好多尺寸大、存在功夫长的灶性黏附。而细胞在三维环境中移动时，只与包抄细胞的胶原蛋白网络有轻微接触，接触部位极幼、存在功夫短，钻研者观察到。“我们以为，在三维环境中，二维环境中同样的灶性黏附蛋白作用齐全分歧，但作用尚不通达。”Wirtz暗示，下一步的钻研将出格关注三维环境下类似斑联蛋白这样机械刺激感触蛋白在细胞活动性中的作用，以及凝胶基质孔径和刚度对细胞迁徙的影响。
【点评】
较之传统的二维细胞造就，该钻研使用的三维细胞造就技术营造了更靠近活体内的细胞成长环境，借此观察到的细胞活动法规也更靠近真实的生理法规，相信随着该类技术的美满，会在很大水平上改革目前的细胞造就技术。

【原文摘录】Nature Cell Biology 12, 598 - 604 (2010)
A distinctive role for focal adhesion proteins in three-dimensional cell motility
Stephanie I. Fraley，Yunfeng Feng, Ranjini Krishnamurthy, Dong-Hwee Kim, Alfredo Celedon, Gregory D. Longmore & Denis Wirtz
Focal adhesions are large multi-protein assemblies that form at the basal surface of cells on planar dishes, and that mediate cell signalling, force transduction and adhesion to the substratum. Although much is known about focal adhesion components in two-dimensional (2D) systems, their role in migrating cells in a more physiological three-dimensional (3D) matrix is largely unknown. Live-cell microscopy shows that for cells fully embedded in a 3D matrix, focal adhesion proteins, including vinculin, paxillin, talin, α-actinin, zyxin, VASP, FAK and p130Cas, do not form aggregates but are diffusely distributed throughout the cytoplasm. Despite the absence of detectable focal adhesions, focal adhesion proteins still modulate cell motility, but in a manner distinct from cells on planar substrates. Rather, focal adhesion proteins in matrix-embedded cells regulate cell speed and persistence by affecting protrusion activity and matrix deformation, two processes that have no direct role in controlling 2D cell speed. This study shows that membrane protrusions constitute a critical motility/matrix-traction module that drives cell motility in a 3D matrix.

2. 白藜芦醇能够直接地抑造眼睛内表的异常血管新生
　　【提要】ScienceDaily (June 26, 2010) 来自美国科学家发现，红酒所含的白藜芦醇（resveratrol）能够预防有害的血管成长，有助预防视力衰退；⒍俅笱б窖г旱淖依鹄 阿普特在〖国病理学杂志》上指出，白藜芦醇能够直接地抑造眼睛内表的异常血管新生。白藜芦醇是一种抗微生物物质，可由多种植物天然产生，能够预防细菌和真菌的习染。它在葡萄皮里含量尤其高，因而在红酒中的分量亦极度丰硕；其次就是在捞赢、花生等植物。在这项钻研前，医学界已发现白藜芦醇有助延缓衰老和预防癌症。异常血管新生是长出不健全或突变的血管的景象，与癌症、心脏病以及眼疾（如老年黄斑病变）有关。阿普特相信这一钻研成就将会大大影响医学界对白藜芦醇的意识，促成新的眼疾疗法。多所周知，近年不少钻研发现适量饮用红酒可以为健全带来某些益处，除了预防中风，还能够预防心血管疾病。不少人以为红酒导致了所谓的“法国吊诡”（French paradox）的景象：法国人固然常吃牛油、芝士等高脂食品，心血管疾病的发病率却偏低。
【点评】
　　红酒对健全的益处已经引起科学家们越来越大的兴致，越来越多的有关钻研也在不休揭示红酒对健全的益处地点及其机理。这一景象暗示人类的健全在很大水平上依赖和受益于天然界，好好；ぬ烊，钻研和意识天然产品将会可持续性的对人类健全产生意想不到的推进作用。

【原文摘录】A. Khan, D. S. Dace, A. G. Ryazanov, J. Kelly, R. S. Apte. Resveratrol Regulates Pathologic Angiogenesis by a Eukaryotic Elongation Factor-2 Kinase-Regulated Pathway. American Journal Of Pathology, 2010; DOI: 10.2353/ajpath.2010.090836
Abnormal angiogenesis is central to the pathophysiology of diverse disease processes including cancers, ischemic and atherosclerotic heart disease, and visually debilitating eye disease. Resveratrol is a naturally occurring phytoalexin that has been demonstrated to ameliorate and decelerate the aging process as well as blunt end organ damage from obesity. These effects of resveratrol are largely mediated by members of the sirtuin family of proteins. We demonstrate that resveratrol can inhibit pathological angiogenesis in vivo and in vitro by a sirtuin-independent pathway. Resveratrol inhibits the proliferation and migration of vascular endothelial cells by activating eukaryotic elongation factor-2 kinase. The active kinase in turn phosphorylates and inactivates elongation factor-2, a key mediator of ribosomal transfer and protein translation. Functional inhibition of the kinase by gene deletion in vivo or RNA as well as pharmacological inhibition in vitro is able to completely reverse the effects of resveratrol on blood vessel growth. These studies have identified a novel and critical pathway that promotes aberrant vascular proliferation and one that is amenable to modulation by pharmacological means. In addition, these results have uncovered a sirtuin-independent pathway by which resveratrol regulates angiogenesis.

3. 发现人类黑素瘤肿瘤发源细胞
　　【提要】 斯坦福大学医学院的科学家获得了一项有意思的发现，他们鉴别了人类黑素瘤的肿瘤发源细胞。在这种拥有攻击性的皮肤癌中，肿瘤发源细胞的存在争论已久。这项发现同样可能诠释，在预防人类疾病复发过程中，目前大部门免疫疗法不成功的原因。"这些细胞不足通例黑素瘤细胞的表表象征，而这些象征在医治过程中能够被靶向定位。不能解除癌症本原细胞的疗法将会是失败的。" 这项钻研掌管人Alexander Boiko博士暗示。钻研了局颁布在7月1日的Nature杂志上。
　　在这项钻研中，Boiko直接从患者身上获取初始的黑素瘤样本，而后分析细胞表表象征物。这种直接获取肿瘤细胞的步骤预防了尝试室中的细胞造就，而癌细胞的造就通；崾瓜赴泄Ψ蚪沟米暄腥嗽辈荒芫芳鹣赴煞。最终，Boiko发现了一种叫CD271的蛋白，在检测的人类黑素瘤样本中，钻研人员发现该蛋白总是在一幼部门细胞中表白。样本中细胞表白CD271的比例从2.5%到41%不等，该象征物呈此刻样本细胞中的均匀比率是16.7%。接下来，钻研人员在尝试室中将这些从人类样本中获得的黑素瘤细胞移植到免疫力严重不足的老鼠身上。 相迸宗移植细胞后不表白CD271的老鼠, 他们发现表白CD271的细胞更易导致癌症发生，这个比率别离是70%和7%。另表，仅有一个新产生的肿瘤不是由于移植了CD271阳性细胞导致的，这批注含有这个象征的细胞可能自我更新并分化形成其他类型的肿瘤细胞。钻研人员将正常人类皮肤移植到免疫系统受损的老鼠背部，并在皮肤中注入黑素瘤细胞。了局发现，只有那些注入了能表白CD271的细胞的老鼠形成了肿瘤并出现肺转移。对因而否肿瘤发源细胞也会表白常见细胞抗原，钻研人员发现表白CD271的细胞或齐全或部门缺失TYR, MART和MAGE这三种常见医治靶标的表白能力，在黑素瘤患者中的缺失比例别离是86%，69%和68%。这或许也是黑素瘤患者时时复发的原因。
　　Boiko博士以为，利用这项钻研了局有望开发疗法，靶向定位表白CD271的细胞。通过结合疗法或能有效杀死肿瘤中的两种细胞以预防疾病的复发。
【点评】
肿瘤发源细胞或肿瘤干细胞的发现对于深刻理解肿瘤的发生有重要意思，而它在所有肿瘤中的普遍存在将对癌症的医治产生重大影响。然而，若是不能治理肿瘤干细胞产生的环境，就无法底子上预防新生肿瘤的出现或癌症的复发。该钻研采取了同徐荣祥昔时钻研K-19皮肤干细胞一样的方式，从人体直接取样不再体表造就，从而预防细胞尤其是干细胞的进一步变动。

【原文摘录】Nature 466, 133-137 (1 July 2010) | doi:10.1038/nature09161
Alexander D. Boiko, Olga V. Razorenova, Matt van de Rijn，et al.
The question of whether tumorigenic cancer stem cells exist in human melanomas has arisen in the last few years1. Here we show that in melanomas, tumour stem cells (MTSCs, for melanoma tumour stem cells) can be isolated prospectively as a highly enriched CD271+ MTSC population using a process that maximizes viable cell transplantation. The tumours sampled in this study were taken from a broad spectrum of sites and stages. High-viability cells isolated by fluorescence-activated cell sorting and re-suspended in a matrigel vehicle were implanted into T-, B- and natural-killer-deficient Rag2−/−γc−/− mice. The CD271+ subset of cells was the tumour-initiating population in 90% (nine out of ten) of melanomas tested. Transplantation of isolated CD271+ melanoma cells into engrafted human skin or bone in Rag2−/−γc−/− mice resulted in melanoma; however, melanoma did not develop after transplantation of isolated CD271− cells. We also show that in mice, tumours derived from transplanted human CD271+ melanoma cells were capable of metastatsis in vivo. CD271+ melanoma cells lacked expression of TYR, MART1 and MAGE in 86%, 69% and 68% of melanoma patients, respectively, which helps to explain why T-cell therapies directed at these antigens usually result in only temporary tumour shrinkage.

4. 骨状态发生蛋白守护神经干细胞储蓄
　　【提要】 大脑中的干细胞在被唤醒来分化补充神经细胞前一向是休眠的。是什么让它们维持休眠，一向知之甚少。7月份颁发在《细胞干细胞》上的一项钻研给我们提供了更多这方面的信息。该钻研发现了骨状态发生蛋白（BMP）信号在成体毕生中守护神经干细胞储蓄的重要性，同时也可能提供了理解活动磨炼、衰老和神经形成之间关系的重要线索。海马区中的成体神经干细胞在毕生中会产生新的脑细胞来维吃熹数量。该钻研发现BMPs与它们的受体之间相互作用产生的BMP信号在绝大无数在增殖的细胞中是不出现的，而在静止的干细胞和已分化的神经细胞等非分化中细胞中BMP却很活跃。神经干细胞造就试验也显示简直是BMP使它们维持静止。
【点评】
　　该钻研初步揭示了神经干细胞休眠的机造，对于我们钻研潜能再生细胞可能有借鉴意思。

【原文摘录】Cell Stem Cell, Volume 7, Issue 1, 78-89, 2 July 2010
Signaling through BMPR-IA Regulates Quiescence and Long-Term Activity of Neural Stem Cells in the Adult Hippocampus
Helena Mira,Zoraida Andreu,Hoonkyo Suh
Neural stem cells (NSCs) in the adult hippocampus divide infrequently, and the molecules that modulate their quiescence are largely unknown. Here, we show that bone morphogenetic protein (BMP) signaling is active in hippocampal NSCs, downstream of BMPR-IA. BMPs reversibly diminish proliferation of cultured NSCs while maintaining their undifferentiated state. In vivo, acute blockade of BMP signaling in the hippocampus by intracerebral infusion of Noggin first recruits quiescent NSCs into the cycle and increases neurogenesis; subsequently, it leads to decreased stem cell division and depletion of precursors and newborn neurons. Consistently, selective ablation of Bmpr1a in hippocampal NSCs, or inactivation of BMP canonical signaling in conditional Smad4 knockout mice, transiently enhances proliferation but later leads to a reduced number of precursors, thereby limiting neuronal birth. BMPs are therefore required to balance NSC quiescence/proliferation and to prevent loss of the stem cell activity that supports continuous neurogenesis in the mature hippocampus.

5. 美科学家通过干细胞移植造作仿生肺脏
【提要】新华社 颁布功夫：2010-6-28 9:24:29
　　美国两组钻研人员6月24日别离颁布钻研成就称，他们在肺脏再生钻研领域获得了重要进展，有关成就将来有望利用于器官移植以及新药测试。在第一项钻研中，耶鲁大学的钻研人员将人为造就的肺脏植入尝试鼠体内，在短功夫内，这种人为造就肺脏能像正常肺脏一样互换氧气和二氧化碳。 钻研人员首先将尝试鼠自身的肺脏切除，只保留其中的细胞表基质、肺气路的枝状结构及血管等物质，作为新肺细胞成长的“架子”。随后，钻研人员在“架子”中注入可定向发展为肺细胞的干细胞，并将“架子”放入一个生物反映器中，后者能够仿照尝试鼠胚胎期肺部成长环境。由此造就的新肺植入尝试鼠体内后，可在两幼时内阐扬与正常肺一样的职能。但超过两幼时后，尝试鼠肺部起头出现血栓。辅导这项钻研的耶鲁大学工程和利用科学学院教授劳拉•尼克拉松暗示，这只是在肺脏再生钻研领域迈出的一幼步，要真正实现利用干细胞造就出齐全人肺以及最终实现移植还需好多年。在第二项钻研中，哈佛大学和波士顿儿童医院利用血管细胞造成只有豌豆大幼的“芯片肺”。这种“芯片肺”由肺细胞、渗入膜以及毛细血管组成，能够仿照肺泡的职能。钻研人员暗示，“芯片肺”可望利用于检验新药成效以及人体肺部毒素影响。
【点评】
　　相迸宗意大利人在气管再造的临床实际，该项钻研涉及更大的器官，但技术也相对更不成熟，在自体器官支架上植入干细胞造就形成的新肺脏能在移植到尝试鼠体内后仅能工作两幼时。固然对于器官移植技术来讲，这可能是个有趣的尝试，但是对于临床医治而言，该技术还体现不出什么价值。

6. 日本利用ips细胞在老鼠体内造就出造血干细胞
【提要】新华网 颁布功夫：2010-6-28 15:48:42
　　日本东京大学钻研幼组日前颁发，他们成功利用诱导多职能干细胞（iPS细胞）在老鼠体内造就出造血干细胞，且将其移植到其他老鼠体内后，仍能成功造血。该成就为白血病等疾病的医治提供了新但愿。钻研人员首先从老鼠尾巴上提取细胞造就出iPS细胞，而后与推进iPS细胞向造血干细胞转变的物质一路移植回老鼠体内。约3个月后，钻研人员在老鼠骨髓中发现了由iPS细胞天生的造血干细胞，并确认其能正常阐扬造血职能。随后，钻研人员提取这种造血干细胞，并将其移植到自身造血干细胞被粉碎的老鼠体内。经过一段功夫后，钻研人员在这些老鼠的骨髓中同样发现了能正常造血的干细胞。目前，钻研幼组在钻研将人的iPS细胞移植到老鼠体内后，是否会出现类似了局。
钻研人员指出，若是能找到一种新步骤，即利用人的iPS细胞在正常人体内造就出造血干细胞，而后移植到白血病等患者体内，那么就有可能开发出能代替骨髓移植的新疗法。
【点评】
　　该钻研了局显示在老鼠体内试验中ips细胞能产生造血干细胞并阐扬正常造血职能，但是在确认该技术是否实用前还必须通过更多动物尝试来验证其真实性和没有诱发肿瘤的风险，而ips细胞的性质往往使其经；嵊丈琢。