细胞发育

中国科技网讯 从一个受精卵发育成多种功能的胚胎，细胞要经过上千次分裂和复杂的排列重组。据物理学家组织网6月3日报道，霍华德·休斯医学研究院珍妮莉娅法姆研究学院开发出一种最新的成像技术，能以前所未有的速度和精确度看到这一过程，让人们能追踪胚胎成形时每个细胞在几天甚至几小时内的变化。相关论文发表在6月3日出版的《自然·方法学》上。 研究人员演示了一段约20小时的果蝇胚胎发育视频。在视频中，生物结构逐渐出现，从一小团简单的细胞簇慢慢变长，变成上万个细胞紧紧挤在一起的拉长的小胚胎，然后在新形成的肌肉收缩舒张下开始颤动，此时胚胎仅有半毫米长。此外，论文中还有一段果蝇胚胎中枢神经系统完整的发育视频，跟踪了单个细胞发育出感觉器官、脑叶及其他结构的过程，由于分辨率足够高，还能看到神经轴突尖端迅速变化。 发明该技术的珍妮莉娅法姆研究学院的菲利普·凯勒说，要理解一个单细胞怎样变成了复杂的组织，真实看到这一过程非常重要。传统光学显微镜速度太慢，无法跟踪细胞在生命初期的迅速变化，也容易破坏一个活胚胎，只能通过把多阶段、多组织的照片拼在一起，才能推测发生的变化，但“细胞分裂重组每次都不一样，这种观察方法可能会产生误导”。 新技术基于一种高速非侵入式光学显微镜，称为SiMView光层显微镜，能从4个角度同时拍摄图像，不仅能跟踪细胞运动，还能对发展过程进行数量分析。该显微镜由凯勒小组和德国的欧洲分子生物实验室合作开发，攻克了传统光学显微镜的两个难题：一是光源对样本造成的伤害，二是对海量数据进行处理分析。 大部分光源都会伤害细胞，使其中的荧光标记消失。研究小组设计的照明技术是一种激光扫描层，一次照射样本极薄的一层以减少伤害，由探测仪记录下被照亮的部分。光层来自两个相反方向，并用两个探测仪来探测荧光，照明与探测相结合，提供了4个不同的观察角度。不仅能避免由于光散射而造成的模糊，还将图像采集速度提高了50倍。 要让照亮样本和探测荧光在时间、位置上协调一致，时机吻合极为重要，光层交叉通过会造成图像模糊，发光间隔仅几毫秒。为了保持精度，SiMView还安装了实时调节的电子系统。 显微镜每秒会收集350Mb的数据，一个样本一天要产生海量数据，而不同条件或不同基因的发育对比实验，所要求的数据比这还要多好多倍。为此，研究人员开发出一种新的计算方法，能识别并跟踪显微镜视频中单个细胞并自动分析。这些都构成了拍摄活样本这一完整技术框架的必要组成部分。 凯勒表示，他们还将继续改进显微镜使计算过程更加有效。今后不仅能追踪胚胎中细胞的一代代世系，还可能控制发育以探索发育机制，并研究其他更大更复杂样本的发育过程。（常丽君） 《科技日报》（2012-06-05 二版）

最新发现与创新 中国科技网讯 一种治疗骨质疏松的药物特里帕肽（重组人甲状旁腺激素1-34，PTH1-34片段），经皮下注射可缓解侏儒类型的骨骼生长发育障碍。第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤实验室暨骨代谢与修复中心主任陈林教授带领课题组经过4年基础研究，发现了重组人甲状旁腺激素的又一功效，为临床治疗软骨发育不全、致死性软骨发育不全等提供了重要理论依据。日前，相关研究论文发表在国际权威杂志《人类分子遗传》上。 软骨发育不全、尤其是致死性软骨发育不全除手术外，目前尚无有效的治疗方法。虽然生长激素也被用来治疗软骨发育不全，但需要在青春期以前给予生长激素，且长期效果不佳，副作用明显。 陈林课题组在国家973计划项目、国家自然科学基金等多项课题的资助下，利用基因敲入技术建立的模拟上述疾病的小鼠模型，深入研究了软骨发育不全、致死性软骨发育不全的发生机制。实验中发现软骨发育不全模型小鼠生长板软骨细胞增生活性和分化能力降低，伴甲状旁腺激素信号活性降低，而甲状旁腺激素处理可升高甲状旁腺激素信号及降低培养软骨细胞中成纤维生长因子受体3的表达水平与活性。 实验表明，软骨发育不全小鼠注射甲状旁腺激素1-34可降低成纤维生长因子受体3突变对软骨细胞增殖与分化的抑制作用，缓解软骨发育不全的骨骼生长发育障碍，并改善该小鼠成年后的骨量；致死性软骨发育不全小鼠注射甲状旁腺激素1-34后，可使其免于出生后早期死亡。 据陈林介绍，特里帕肽是被美国食品药品监督局批准的治疗骨质疏松药物，已上市10余年。因此，该发现为软骨发育不全和致死性软骨发育不全的生物治疗提供了新的药物选择。（邹争春 记者 陈磊） 《科技日报》（2012-8-10 一版）

近日，来自加利福尼亚大学的研究者发现了在人类骨髓干细胞和所有的免疫细胞之间存在一类“环节缺失”（missing link）的细胞。这或许为我们深入理解免疫系统以及免疫系统疾病发生的分子机制提供帮助。相关研究刊登在了9月2日的国际杂志Nature Immunology上。这项研究是在人类骨髓中进行的，因为其包含了产生人类自出生后所需血液的所有的干细胞。理解成人正常血液的形成是揭开白血病发病机制关键的一步。之前的研究中，研究者重点研究了骨髓中的血液干细胞，这种干细胞生存时间比较久，可以再生，而且可以产生所有的血液细胞。在这过程中，干细胞可以分裂产生其发育的中间状态体，称为前体干细胞，前体干细胞可以产生血液的不同谱系，比如产生红细胞或者血小板等。和干细胞一样，祖细胞也非常稀少，因此研究就好比海里捞针一样，研究者Lisa这样说，此前的研究工作中，他们发现了一种具有部分分化能力、相当成熟的淋巴祖细胞。在这项最新的研究中，研究者描述了一种更为原始的可以分化为整个免疫系统所需细胞的祖细胞。

在脑神经回路的突触传递中，信息是通过神经递质谷氨酸释放到突触间隙来传递的，除了传递所需的谷氨酸外，多余的谷氨酸会被周围的细胞迅速回收。然而，如果谷氨酸未被回收而残留下来，则会损伤突触功能，导致癫痫、精神疾病和发育障碍。

来自著名的美国密苏里州斯托瓦斯医学研究所（Stowers Institute for Medical Research），中科院生物物理研究所传染病与免疫学中心，堪萨斯大学医学院，中西大学（Midwestern University）的研究人员揭示了干细胞衰老的奥秘，这一发表在昨天刚刚出版的《Cell Stem Cell》杂志上的文章由中科院海外评审专家解廷（斯托瓦斯医学研究所）领导完成，第一作者是斯托瓦斯医学研究所与中科院生物物理研究所联合培养的博士生潘磊（Lei Pan，音译）。目前普遍认为人类组织衰老与干细胞活性下降和数目减少有关，这些变化在许多譬如皮肤皱纹和器官功能下降等的衰老表现中起着重要的作用。至今为止对于干细胞衰老调控的理解还比较少，但是解廷实验室已经证明了干细胞功能中年龄依赖性得下降有关的特殊因素，以及这些因素的微环境：niche。潘表示，“在这项研究中，我们利用果蝇卵巢生殖干细胞（germline stem cells，GSCs）作为研究模型，证明干细胞功能中年龄依赖性的下降和其niche在干细胞整个衰老过程中扮演着十分重要的角色”，“我们检测了干细胞衰老调控的三个因素，发现并证明衰老过程是受到外在和内在因素调控的”。研究小组首先聚焦在一个称为骨形态发生蛋白(bone morphogenic protein, BMP)的蛋白家族——其在许多组织的发育过程中扮演着重要的角色，他们发现当niche微环境的BMP信号活性随着年龄下降的时候，干细胞增值的能力也会随之降低，干细胞数量也减少了。相反当BMP信号增加，干细胞的寿命以及增值能力也都有所提升。其次研究人员也发现干细胞与niche之间的关联也起到一定作用：强的关联可以延长干细胞的寿命，而降低关联则会增加干细胞衰老。这篇研究报告最后强调了GSCs或者niche中的一个酶（减少自由氧）的过量表达如何延长干细胞的寿命，以及增加干细胞增值的能力。解廷认为，“对成人组织中由于干细胞功能下降导致细胞损耗的长期无效替换也许是人类衰老的一个主要原因”，“如果我们能了解如何通过操纵干细胞和/或niche的功能，来减缓干细胞衰老，我们也许就能够减缓人类衰老，治疗年龄相关性的推行性疾病”。

100 kb）——是一种新类型（被命名为黑色）。尽管黑色染色质域相对基因贫乏——它们包含了大于4000个基因，Filion等人发现这些基因没有或只有非常有限的转录活性。插入黑色区域的报道转基因通常都是受阻遏的，这意味着黑色染色质的活性抑制了转录。在胚胎细胞的沉默黑色区域中的基因在一些其他的组织中也有表达，因此研究人员推测这种形式的染色质或许与发育调控有关，至少是部分相关。DamID数据的分类同时表明，常染色质包含有两个截然不同的类型。黄色和红色染色质都含有蛋白质和组蛋白改变——这是转录活性区域的特点——并产生大量的mRNA，但是红色染色质携带了几种对于这种染色质而言是独一无二的调节蛋白质，包括核小体改造Brahma。同样，尽管是类似水平的转录，组蛋白H3在赖氨酸36上的三甲基化——这之前被描述为转录延伸的一种普遍的标记——被高度富集于黄色区域中的基因，但在红色染色质中却没有。有趣的是，活性染色质的这两种形式可能反映了不同基因类型的完全不同的调控机制：黄色染色质中的基因具有占优的广泛表达，并具有基本的细胞功能，然而红色染色质区域中的基因则更加特殊。研究人员在最近出版的《细胞》杂志上报告了这一研究成果。研究人员指出，与染色质有关的蛋白质被广泛保存于物种中，因此很可能这种分类将广泛适用。新区域类型的更多研究将为染色质如何帮助控制基因表达提供一个更微妙的观点。（群芳）《科学时报》 (2010-11-03 A4 国际)

在分子水平上到底发生了什么才会使得干细胞成为一种细胞类型而非另一种？在什么时间点它被注定了细胞命运？而它又是如何被注定命运的呢？直到现在这些问题仍是待解之谜。近日来自加州理工学院的一个研究团队在新研究追踪了确保干细胞分化成为免疫系统重要细胞T细胞的逐步发育过程，这一成果标志着我们在理解干细胞命运方面又向前迈出了重要的一步。相关研究论文在线发布在4月13日的《细胞》杂志上。该研究的首席研究员、加工理工学院生物学教授Ellen Rothenberg说：“这是第一次这样详细地，一步一步地解析自然发育的过程，检测了基因组中所有基因的活性。这意味着就基因而言，该系统中的所有的东西都无所遁形。“文章的第一作者是Rothenberg实验室的研究生Jingli A. Zhang，他现在是加州理工学院的博士后学者。在这篇文章中，研究人员针对多能造血前体细胞展开了研究。多能造血前体细胞是一类干细胞样细胞，表达各种各样的基因，并能够分化形成多种不同的血液细胞类型，包括免疫系统细胞。从整个小鼠基因组着手，实验室试剂研究人员精确筛查了这一前体细胞转变为命中注定的T细胞过程中所有发挥了作用的基因，并鉴别了在发育过程中这些基因各自开启的时间点。同时，研究人员还追踪了可引导前体细胞通往各种替代信号通路的基因。研究结果还揭示了T细胞发育过程促进其他命运的基因关闭的时间和方式。Rothenberg 解释说：“T细胞基因是否是在促进一些特异性替代的基因关闭之前开启的？或是以其他的顺序？哪些基因首先开启？哪些基因首先关闭？这些一直是我们过去想了解的问题。在大多数全基因组研究中，你很难有培养基能力了解发育进程中第一、第二、第三等等逐步发生的事件。而如果你想了解这样一个复杂的过程建立这些前后关系是绝对至关重要的。”在新研究中，研究人员对生成T细胞的一系列分子事件中的五个阶段进行了解析，包括细胞定型前两个阶段、定型阶段以及定型之后的两个阶段。他们鉴别了在所有这些阶段表达的基因，包括大量编码转录因子的基因，这些转录因子在开启或关闭特定基因中起重要作用。他们发现大部分调控转换发生在第二阶段和第三阶段之间，此时T细胞定型开启。大量激活未定型干细胞相关基因的转录因子基因关闭，而其他一些激活T细胞发育下一阶段所需基因的转录因子基因开启。研究人员不仅检测了在不同的阶段哪些基因获得了表达，还鉴别了有可能导致这些基因在特定时间表达的因素。转录因子自身的表达就是一个关键的调控元素。除此之外，研究人员还颇有兴趣地鉴别了基因的调控序列，基因上的这部分序列主要是充当转录因子的停泊位点。采用常规的分子生物学技术通常很难鉴别在小鼠和人类中的这些序列，研究人员耗费了10年的时间致力于构建出实验室仪器单个基因调控序列的综合图谱。为了构建出可能的调控序列图谱，Jingli A. Zhang对表观遗传学标记进行了研究。通过鉴别表观遗传学标记添加或清除的DNA区域，Rothenberg研究小组为研究人员鉴别T细胞发育过程中大量开启或关闭基因的调控序列铺平了道路。Rothenberg说从某种意义上说，她的团队采用的是一种反向的方法来解析这些对照序列的定位问题。“我们要说的是，如果我们能够根据生成的RNA推断出在某个时间点开启的基因，我们就应该能够观测这一基因周围的这些DNA序列，解析是否同时还有DNA序列添加或丢失了表观遗传学标记。如果我们能找到它，那将成为用于开启这一基因的真正的热点候选调控序列，”Rothenberg说。

http://www.biomart.cn//upload/userfiles/image/2012/02/1328771705.jpg英国剑桥大学科学家首次从人皮肤样品中构建出大脑皮层细胞(cerebral cortex cell)---这些细胞组成大脑灰质。2012年2月5日，这项研究结果在线发表在《自然-神经科学》期刊上。大脑皮层疾病包括从诸如癫痫和自闭症之类的发育疾病到诸如阿尔茨海默(Alzheimer)疾病之类的神经退化疾病。这些研究发现将使得科学家们能够研究人大脑皮层如何发育和它如何“连接接通”以及这种接通如何出错(一种导致学习障碍的常见原因)。它也将允许科学家在实验室中重建诸如阿尔茨海默疾病之类的大脑疾病。这将给予他们之前不可能获得的启示，允许它们实时观察疾病发展同时也可测试阻止疾病发展的新药物。剑桥大学生物化学部门Rick Livesey 博士是这篇研究论文的主要研究员。他说，“这种方法让我们有能力研究人大脑发育和疾病，而这在5年前是难以想象的。”对他们的研究而言，科学家从病人中获取皮肤活组织，然后将来自皮肤样品中的细胞重编程为干细胞。这些干细胞如同人胚胎干细胞一样就能够被用来产生大脑皮层细胞。Livesey博士补充道，“我们正使用这种体系来重建阿尔茨海默疾病。阿尔茨海默疾病是世界上一种最为常见形式的痴呆症。当前在英国痴呆症影响着800000个人。这种疾病主要影响一种神经细胞类型，而这种神经细胞我们已能够在实验室中制造出来，因此我们在实验室中有一种非常好的工具创建出该疾病的一种完整的人类模型。”英国阿尔茨海默疾病研究中心是英国一家主要的痴呆症研究慈善组织。该中心研究主任Simon Ridley说，“我们为资助了这项研究而感到非常高兴。这项研究向前迈出了积极性的一步。在实验室中将干细胞变成完全功能性的神经细胞网络很有希望能够解密诸如阿尔茨海默疾病之类的复杂大脑疾病。痴呆症是我们时代面临的最大医学挑战，我们迫切需要更多地了解和如何阻止该疾病。我们希望这些发现能有让我们更接近这种目标。”

现在市场上标称儿童专用型的家电产品层出不穷，比如儿童冰箱、儿童洗衣机、儿童电视机，甚至连儿童手机都上市了。尽管厂商们对这些儿童家电的趣味性都宣传得十分到位，但它们真的是儿童成长的必需品吗？有关专家提醒家长们：儿童房中不宜摆放过多家电。因为家电过于集中，会使房间的电磁辐射猛增，电磁辐射不仅对儿童的生长发育不利，而且还会带来诸如哮喘、白血病之类的疾病。　　医学调查发现，目前家用电器已经是导致儿童过敏的一个重要因素，尤其是音响、电视、微波炉、电脑等电磁辐射强的电器。3岁至6岁的孩子活泼好动，在他们拿着麦克风唱歌、看电视或是靠近电脑时，电磁波已经接触到他们的身体，而儿童本身的抵抗力比成年人低，受辐射后身体调节能力差。　　电视、电子游戏机发出的X射线每小时可达8——— 12毫雷姆，当它接触到儿童的躯体，会穿透某些细胞引发细胞变性、组织损害，从而导致一组以眼睛肌肉痛、精神失常为主要症状的疾病。因此，儿童看电视时间不能过长，而且要每隔两小时活动一下身体，看电视的距离也应保持2米以上。此外，家用电器的音量要控制在60分贝以下，不然日久天长，将导致儿童听力下降，使儿童的智力、性格等受到影响，导致其精力不集中、作业差错多、缺乏表达能力、缺乏耐心和求知欲望、学话慢、好奇心差等。　　为避免上述危害，不仅应该对房间内的家电进行科学摆放，使孩子尽量远离某些电器，而且还应多给孩子吃新鲜蔬菜、水果和动物肝、瘦肉、蛋黄、小米、豆类食品等，以确保孩子的身体健康。

酒鬼酒被曝塑化剂超标260% 影响发育可致肝癌

10月6日出版的新一期英国《自然》杂志刊登报告说，美国研究人员用人类卵细胞培养出了胚胎干细胞，虽然这项成果还存在一些缺陷，但已是“黄禹锡造假事件”后最接近培养出正常人类胚胎干细胞的成果。这一成果可能引起有关克隆问题的新一轮大争论。http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201110/2011100911202350.jpg（图片来自原文）将体细胞中的遗传物质植入卵细胞中，将其培育成为胚胎干细胞甚至最终培养出新的个体，就是常说的克隆技术，著名的克隆羊“多利”就是用这种技术得到的。2004年，韩国研究人员黄禹锡曾宣称用这种方法培育出了人类胚胎干细胞，引起一时轰动，但后来证明这是一起造假事件。此后，许多科研人员都进行了这方面的尝试，但一直没有成功。相关研究面临的障碍是，如果先将人类卵细胞中的遗传物质去掉，再植入另一个体细胞的遗传物质，这样得到的卵细胞分裂几次后就会停止发育。而美国纽约干细胞基金实验室等机构的研究人员报告说，如果留下一部分原有卵细胞中的遗传物质，再另外加上体细胞的部分遗传物质，这样得到的卵细胞可以发育到具有70至100个细胞的囊胚阶段，达到可以提取胚胎干细胞的阶段。胚胎干细胞具备发育成各种组织和器官的潜力，如果能够培育出人类胚胎干细胞，就意味着能够培育出属于某个人自己的组织和器官，可用于个性化的医疗。当然这也会引起有关克隆人的争议。本次研究虽然能够培育出人类胚胎干细胞，但也存在一些缺陷。最重要的是这些细胞中存在3组染色体，即卵细胞原有的1组染色体和来自体细胞的2组染色体，而正常的人类细胞只有2组染色体。因此，这种人类胚胎干细胞还不具备实用性。但是《自然》杂志同时发表的社论指出，这是自“黄禹锡造假事件”后最接近培养出可用人类胚胎干细胞的成果，在大方向上证明这仍然是一条可行的道路。社论认为，这将引起新一轮的有关克隆人的大争论，甚至提出联合国有必要开始考虑制订监管克隆的规章制度。

日本东京大学的研究人员宣布，他们开发出了用诱导多功能干细胞（iPS细胞）制造血小板的技术，并通过动物实验确认了制造出来的血小板具有止血功能。iPS细胞是具有较强分化潜力的干细胞，由皮肤细胞等体细胞经基因改造“诱导”发育而成。培养这类细胞不需要利用人类早期胚胎，而且可以无限增殖，因此新技术有望用于大量生产输血用的血小板。东京大学副教授江藤浩之率领的研究小组，在11月22日的美国《实验医学杂志》（Journal of Experimental Medicine）月刊上发表论文说，他们首先利用人体皮肤纤维组织母细胞和脐带血细胞制造出iPS细胞，然后加入几种血液细胞增殖因子和营养细胞，培养出能够制造血小板的巨核细胞，最终制造出血小板。研究人员将制造出的血小板输给小鼠，发现血小板集中到受伤的血管上，形成血栓，正常发挥了血小板的功能。研究人员使用了与癌症有关的cMyc基因，能够高效制造巨核细胞并生产血小板。由于血小板中不存在含有遗传信息的细胞核，而且混杂其中的其他细胞的细胞核可以通过照射放射线和过滤去除，所以临床应用时不会有癌变的危险。血小板是血液细胞之一，能够凝固血液，防止出血。手术时使用的血小板现在完全依赖献血。研究小组准备确认新技术的安全性之后，早日将其应用于手术。

肌肉能提供干细胞来促进肌肉的生长和受伤肌肉的再生，但肌肉干细胞必须驻留在特殊的部位才能有助肌肉的生长和修复。德尔柏林布吕克分子医学中心（MDC）发育生物学家Dominique Bröhl和Carmen Birchmeier教授已经阐明这些干细胞是如何定植于肌肉干细胞“巢穴”中的。肌肉干细胞也被称为卫星细胞，位于平滑肌细胞的质膜和周围基底层之间。可发育分化为成肌细胞，后者可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201209/2012091813042153.jpg在本研究中，Bröhl博士和教授Birchmeier表明，小鼠的肌肉祖细胞缺乏Notch信号后，不能定植于干细胞“巢穴”。相反，肌肉祖细胞会定植于肌纤维之间的组织中。发育生物学家认为，这是肌肉弱化的原因。干细胞定植于错误的地方就不再像以前那样拥有多种生物学功能，难以有助于肌肉生长。此外，Notch信号通路在肌肉的发育过程中具有第二大功能。它可以通过抑制肌肉发育促进因子MyoD防止干细胞分化成肌肉细胞，从而确保肌肉中总会存在能保存有修复和再生功能的干细胞“巢穴”。这项工作对肌肉再生和肌肉无力的研究具有重大意义。这实验势必为肌肉严重损伤和肌肉萎缩的患者提供新的希望！多么希望此技术能在中国普及。

今天看到一个新的研究领域，或者说新的专业方向：“空间细胞生物学”（Spatial Cell Biology）。在细胞生物学中，相似的格言可以应用于细胞和有机体生理学的调节。细胞在有机体内的位置和细胞内各要素的位置将会影响细胞所有的行为，包括其所能履行的功能，其信号传导伙伴，以及是否和如何生长与分裂。 即使是在单细胞细菌中，空间组织也调节着细胞分裂和其他关键的发育过程。你是怎么理解的？？

科学家们设法利用干细胞在实验室制造出小型人类肝脏。这一成功增加了制造出可用于移植的新肝脏的希望，尽管专家们说这还需要很多年时间。来自美国韦克福雷斯特大学巴普蒂斯特医疗中心的研究小组在波士顿的一个会议上展示了他们的研究成果。英国专家们说，这是“激动人心的进展”，但目前还不确定是否有可能培养出功能健全的肝脏。对可供移植肝脏的需求远超过所能供应的数量。近年来，研究工作的重点一直放在寻找用细胞技术维持或终有一天替代人体衰退器官的方法上。这些器官的基本构件是干细胞，一种在特定条件下分裂，形成各种人体组织的重要细胞。然而，用干细胞构建一个三维器官是一件困难的工作。韦克福雷斯特大学的研究人员以及世界上其他研究小组所使用的方法是，以现有肝脏结构为平台，生成新的肝脏组织。按照这种方法，研究人员利用一种洗涤剂剥离肝脏细胞，只留下支撑肝脏细胞的胶原框架和毛细血管网络。然后，新的干细胞——发育不完全的肝脏细胞以及用于生成新血管内壁的内皮细胞——被逐渐填入。将这些放入用各种营养物和氧气培养细胞的生物反应器中，一周后，科学家们观察到肝脏结构中出现普遍的细胞发育现象，并且这个小型器官甚至出现一些正常工作的迹象。领导这项研究的谢伊·瑟凯尔教授说：“我们为这项研究展现的可能性感到激动，但必须强调的是，我们还处于初级阶段，还必须克服许多技术障碍才能让病人受益于这项研究。”他说：“我们不仅需要弄清如何一次性培养大量肝细胞，以便为病人制造足够大的肝脏，我们还必须确定使用这些器官是否安全。”英国研究人员认为这项研究成果是可喜的。英国帝国理工学院教授马克·瑟斯说，这些研究成果“鼓舞人心”。他说：“报告显示，这些研究人员攻克了制造人造肝脏的主要障碍之一，即在‘自然生成的’肝脏结构中培养出正常工作的人类肝脏细胞。”他说：“很明显，这些细胞发育良好，但下一步是要证明它们能够像人类正常肝脏组织那样工作。”

体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理（如缺血、缺氧）、化学和生物因子（如神经营养因子）等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制，药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。 我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作，取得了一些经验，现将培养细胞分类及方法简要介绍如下:一.鸡胚背根神经节组织块培养 主要用于神经生长因子（NGF）等神经营养因子的生物活性测定。在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。1． 材料和方法 （1）选正常受精的鸡蛋，置于37℃生化培养箱内孵化，每日翻动鸡蛋一次。 （2）取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳，从气室端敲开蛋壳，用消毒镊剥除气室部蛋壳。（3）用弯镊钩住鸡胚颈部，无菌条件下取出鸡胚置小平皿内，除去头部后，腹侧向上置 灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔，除去内脏器官。（4）在解剖显微镜下，小心除去腹膜，暴露脊柱及其两侧，在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧 排列的背根节（图1），用一对5号微解剖镊小心取出。（5）置背根节于解剖溶液内，用微解剖镊去除附带组织，接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料 培养瓶中，在DMEM无血清培养液中培养。2． 结果鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S，20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。二．新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养背根神经节（DRG）细胞起源于神经嵴，NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明，外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外，分离培养的神经节在NGF存在的情况下，神经突起的生长在一天之内可长达数毫米，因此，利用培养的DRG细胞，进行轴突生长发育的研究，是最为经典而常用的方法之一。

瑞典乌普萨拉大学的科学家近日发现了一种细胞分裂的新型机制，这一成果将促进人们深入了解人类细胞的关键性进程，以及生命整体的进化系统。具体报告见于10月28日美国《国家科学院学报》在线版。 　　德国学者魏尔肖"一切细胞来自细胞"的著名论断认为，个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的，这是活细胞繁殖其种类的过程。传统细胞分裂通常包括核分裂和胞质分裂两步。在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。在单细胞生物中细胞分裂就是个体的繁殖，而在多细胞生物中细胞分裂则是个体生长、发育和繁殖的基础。 　　此次新型分裂机制的发现，得益于一种名为"耐热嗜酸古细菌"的奇特微生物。"耐热嗜酸古细菌"属于古菌，是除细菌和真核生物以外的另一种生物域。古菌与细菌多有类似，但只具有几个真核细胞的特性，多生活在较极端的生态环境里。此次研究所用的"耐热嗜酸古细菌"，就是科学家们从美国黄石国家公园的温泉中分离而来的。 　　科学家在观察"耐热嗜酸古细菌"的过程中，发现它在进行细胞分裂前，会有3个基因被激活。这3个基因分别编码的蛋白质则在细胞中间联合，在新隔离出的染色体之间逐渐的压缩细胞，直至形成两个子细胞，这种机制与目前已知的其他分裂蛋白截然不同。 　　研究小组认为，"耐热嗜酸古细菌"所代表的生物类型十分特殊，其80摄氏度的热酸性生存环境，对于科学研究具有极高价值。这种崭新分裂机制，亦是数年来生物学界的第一次发现。相关理论模型一旦建立，便可用于研究生命起源问题，如地球早期的酷热环境、其他行星上的极端状态等，并发现其中可能存在的生命。

[size=3][font=宋体]来自中国科学院院动物研究所，遗传与发育生物学研究所的研究人员首次发现了可以用来判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因决定簇，对于干细胞多能性水平决定机理的研究和干细胞的临床应用具有重要的促进作用。这一研究成果公布在[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]月[/font][font=Times New Roman]18[/font][font=宋体]日出版的科学杂志[/font][font=Times New Roman]Journal of Biological Chemistry[/font][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]JBC[/font][font=宋体]）的封面上。[/font][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=宋体]领导这一研究的是动物研究所周琪研究员和遗传与发育生物学研究所王秀杰研究员，前者长期从事克隆技术的研究工作，有多项成果分别发表在[/font][font=Times New Roman]Science[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Development[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Stem- cells[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Developmental Biology[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Biology of Reproduction[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Human Reproduction[/font][font=宋体]等世界著名学术刊物上，并成为获得国际转基因研究[/font][font=Times New Roman]genOway[/font][font=宋体]奖的首位华裔科学家，为我国在动物克隆和胚胎干细胞研究领域取得了突破性进展。[/font][/size][size=3][font=宋体]胚胎干细胞（[/font][font=Times New Roman]ES[/font][font=宋体]）及诱导性多能干细胞（[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]）技术是近年来生命科学研究领域的持续热点，对揭示细胞重编程机制、研究个体发育以及再生医学的临床应用等都具有重要价值。[/font][font=Times New Roman]2009[/font][font=宋体]年动物所周琪研究组率先证实了[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞具有与胚胎干细胞相似的全能性，但同时亦发现获得具有完全多能性水平的[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞的效率极低，多数[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞由于重编程不完全而导致无法获得后代或后代具有生理缺陷等问题，成为其在再生医学中应用的一个巨大障碍。[/font][/size][font=宋体][size=3]尤其是人类干细胞系由于伦理学的限制，不能通过发育能力进行鉴定，更加难以确定其多能性水平。因此，如何准确地判断干细胞的多能性状态并对其进行精确分型是干细胞的基础研究和转化应用过程中一个急需解决的问题。[/size][/font][size=3][font=宋体]在这篇文章中，研究人员利用长期积累的大量具有不同发育潜能的小鼠[/font][font=Times New Roman]ES[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞系，系统地分析了这些细胞的编码基因、小分子[/font][font=Times New Roman]RNA [/font][font=宋体]和蛋白质表达谱，发现了一组在胚胎干细胞和具有完全多能性的[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞中高表达，在仅具有部分多能性的[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞中不表达或表达水平极低的一个关键基因组区域。通过多种细胞系证明，位于这个区域内基因与[/font][font=Times New Roman]microRNA [/font][font=宋体]簇的表达与细胞多能性状态和发育潜能呈正相关，因此可以用来作为判断干细胞和[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞多能性水平的分子标记。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=宋体]此发现于[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]月[/font][font=Times New Roman]9[/font][font=宋体]日在[/font][font=Times New Roman]JBC[/font][font=宋体]在线发表后，即受到国际同行的普遍关注。美国生物化学与分子生物学协会对此成果发表了专题报道，并被[/font][font=Times New Roman]ScienceDaily[/font][font=宋体]等数十家国外媒体转载。由于在小鼠基因组中没有筛选出其他具有类似特性的基因簇，并且这一区域中的基因和[/font][font=Times New Roman]microRNA[/font][font=宋体]簇在哺乳动物中高度保守，因此，若此区域在人类干细胞中具有同样的功能，则可作为判断人的[/font][font=Times New Roman]ES[/font][font=宋体]与[/font][font=Times New Roman]iPS[/font][font=宋体]细胞系多能性水平的标准，将大大推动人类干细胞的机理及临床应用的研究进程。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=宋体]此工作在[/font][font=Times New Roman]JBC[/font][font=宋体]在线发表后不久，[/font][font=Times New Roman]Nature[/font][font=宋体]杂志也在线刊发了美国科学家[/font][font=Times New Roman]Konrad Hochedlinger[/font][font=宋体]研究组的研究工作，他们在小鼠基因组的同一区域获得了与此成果一致的结论，进一步证明了此成果的正确性和科学意义。[/font][/size]

自去年10月开始，分子生物学家Katsuhiko Hayashi就陆陆续续收到了许多夫妻的邮件，这些夫妻大多人到中年，仍然在为了一件事情焦急：要一个孩子。其中有一位英国的更年期妇女，希望到他位于日本京都大学的实验室，在他的帮助下怀上孩子，她写道：“这是我唯一的愿望。”这些请求开始于Hayashi一篇文章的发表——他原以为只有发育生物学家才会对他的实验结果感兴趣。在体外条件下，利用小鼠的皮肤细胞创造可以发育成精子和卵子的原始生殖细胞（PGCs）。为了证明这些实验室培养的原始生殖细胞与自然发育而成的原始生殖细胞类似，他利用它们生成了卵子，进而创造小鼠生命。他表示，这个创造出来的小鼠生命仅仅是他研究的一个“副产品”，他的研究将意味着更多——利用不孕妇女的皮肤细胞为她们提供可受精的卵细胞。与此同时他还提出，男性的皮肤细胞也可以用来创造卵子，同样，女性的皮肤细胞也可以生成精子。（事实上，研究结果发表后，许多同性恋发邮件给Hayashi ，索要更多的信息。）尽管这是一项创新研究，但是公众的广泛关注还是令Hayashi和他的教授Mitinori Saitou感到非常惊讶。他们花了十多年不断挖掘哺乳动物配子产生的微妙细节，然后在体外条件下重新创建该过程——一切都是为了科研，而非医疗。现在他们的方法使研究人员能够创建无限的原始生殖细胞，这种在以前很难获得的珍贵细胞的正常供应有助于推动哺乳动物生殖研究。但是，当他们将这个科学挑战自小鼠到猴子，再到人类推进时，这一过程被公众定义为治疗不孕不育的过程，于是相关的道德争议随之出现。“毫无疑问，他们在小鼠身上给这一领域带来了重大的改变，” 洛杉矶加州大学的生育专家Amander Clark说，“但是，在这项技术展示它的实用性之前，我们必须讨论一下使用这种方式创造配子的伦理问题。”回到最初在小鼠体内，胚胎发育一周后，便出现约40个左右的原始生殖细胞。这个小小的细胞团进而在雌性小鼠体内形成成千上万的卵细胞，在雄性小鼠体内每天都能生成几百万个精细胞，并能够遗传小鼠的全套遗传信息。Saitou想要了解在这些细胞发育过程中受到了那些信号的控制。在过去的十年中，Saitou已经通过辛苦研究确定了几个基因——包括Stella, Blimp1 和Prdm14 ——这些基因的某种组合在某些时候对于PGCs的发育起到了至关重要的作用。利用这些基因作为标记，可以从其他细胞中筛选原始生殖细胞以观察这些细胞的变化。2009年，在日本神户的RIKEN发育生物学中心，他发现，当培养条件适当时，在精确的时间加入骨形态发生蛋白4（BMP4），可以胚胎干细胞转化为原始生殖细胞的。为了验证这一发现，他向胚胎干细胞提供高浓度的BMP4，结果显示，几乎所有的胚胎干细胞都变成了PGCs。他和科学家们都预计这一过程非常复杂。http://www.ibioo.com/data/attachment/portal/201308/25/095620gaqefeejnqejxuu3.jpg人造小鼠生殖细胞产生小鼠胚胎的过程（点击图片查看大图）Saitou的方法严格遵循了自然过程，这与其他从事类似研究的人形成了鲜明的对比，以色列魏茨曼科学研究所的干细胞专家Jacob Hanna说。许多科学家尝试通过信号分子轰击干细胞在体外创造特定类型的细胞，然后筛选细胞混合物得到他们想要的细胞。但是他们忽略了这些细胞的自然形成过程和这些人造细胞与自然形成细胞的相似程度。Saitou找出了形成生殖细胞所需的条件，去除多余的信号干扰并将每个过程的时间精确控制，给他的同事们留下了深刻的印象。英国谢菲尔德大学的干细胞生物学家Harry Moore将这种生殖细胞发育的精确重现视为一场“胜利”。到了2009年， Saitou在小鼠生殖细胞出现之前从外胚层取了一些细胞，这成了研究的起点。但是想要真正掌握这个过程中，Saitou希望从细胞培养开始。当时正值Hayashi从英国剑桥大学回到日本，和Saitou一样，Hayashi在该领域先驱Azim Surani英国的实验室里完成了4年的研究。Surani盛赞这两位科学家说，他们的“气质、风格和解决问题的方法能够相互补充”。 Saitou “处理事情时很有系统性、完成目标一心一意”，而Hayashi“工作时更有直觉、视角更广阔、处理问题方法相对更加宽松”，他说。“他们确实形成了一个非常强大的团队。”Hayashi加入了Saitou京都大学的团队，他很快就发现，那里不同于剑桥。在京都大学，Hayashi用在理论讨论上的时间比曾经少得多，而更多的时间都花在实验上。他说“在日本，我们只管‘做’，这有时是非常低效的，但有时又酝酿着巨大的成功”。Hayashi同样以外胚层细胞作为起点，但与Saitou不同的是，他试图培养一个能够产生原始生殖细胞的稳定细胞系。可惜这种方法没有奏效。Hayashi借鉴其他研究结果——一个关键调控分子(activin A)和生长因子（bFGF）可以将培养的早期胚胎干细胞转化成类似于外胚层细胞的细胞类型。这引发了Hayashi将这两个因素结合起来的想法，诱导胚胎干细胞分化为外胚层，然后采用Saitou之前的方法把这些细胞成为的PGCs。通过这种新的方法，他最终获得了成功。为了证明这些人造的原始生殖细胞是真实的拷贝，他们必须证明这些细胞可以进一步发育成精子和卵子。这一进程是非常复杂和难以理解的。所以研究小组将这一工作留给了自然——Hayashi将PGCs植入无法产生精子的小鼠的睾丸，观察这些细胞是否会发育。Saitou认为，这是可行的，但还是感到有些担忧。当实验进行到第3或4只小鼠时，他们发现小鼠的输精管里充满了精子。“这一切都发生得恰如其分，我知道他们会产生幼仔，”Hayashi说。研究小组将这些精子注入卵细胞中并植入雌性小鼠的胚胎，结果产生了大量的雌性和雄性后代。他们利用诱导多能干细胞（iPS）进行反复的实验，成熟的细胞被重新编程为胚胎状态。此外，精子被用于生产幼仔，证明它们具有基本功能——这是干细胞分化领域的罕见成就。Clark说：“这是整个多能性干细胞研究领域里在培养皿中生成全功能细胞类型少有的成功案例之一。”他们预计形成卵细胞更复杂，但是在去年，Hayashi在体外条件下制作有正常着色的原始生殖细胞并转入白化小鼠的卵巢，将产生的卵细胞体外受精后植入代孕。当透过幼崽半透明的眼睑看到黑色的眼睛时，他知道这一切又成功了。生殖细胞的回馈目前，许多研究人员已经能够复制验室培养原始生殖细胞的过程。人造原始生殖细胞特定用于表观遗传学研究：通过修饰DNA确定哪些基因表达。最常见的修饰就是为DNA碱基加上甲基，这些修饰在有些情况下，能够反映生物所经历的历史过程。与其它类型的细胞类似，表观遗传标记改变了原始生殖细胞在胚胎发育过程中的命运，但原始生殖细胞有个与众不同的特点，就是当它们发育成精子和卵子后，表观遗传标记被擦除。这就允许细胞创建能够形成任何类型细胞的受精卵。表观遗传微妙变化中出现错误将会导致不孕不育并出现器官故障，如如睾丸癌。Surani和Hanna的团队已经利用人造原始生殖细胞研究不同酶在表观遗传调控中的作用，也许有一天，能够解答表观遗传网络如何参与疾病调控。事实上，体外产生的原始生殖细胞可以为研究提供数百万个细胞，而不是供科学家研究了40个左右，这些细胞可以通过解剖早期胚胎获得。Hanna说：“这是一个大问题，因为我们这里有这些稀有的原始生殖细胞正在经历我们尚不了解的全基因组表观遗传变化。”“体外模型为科学家们提供了前所未有的方便，” Clark表示认同。临床意义但是Hayashi和Saitou没有办法向乞求帮助的不孕夫妻提供帮助。在这种方法被运用在临床之前，还有许多问题需要梳理。Saitou和Hayashi发现，虽然运用他们的技术所产生的后代通常似乎是健康和大量的，但这些后代产生的原始生殖细胞并生不完全“正常”。 第二代原始生殖细胞产生的卵细胞往往是脆弱、畸形的，并且从支持它们生长的组织上脱离。当受精时，卵细胞内部会分为三组染色体，而不是正常的两组，体外受精的成功率也只有正常原始生殖细胞的三分之一。哈佛医学院从事表观遗传学研究的Yi Zhang，使用Saitou的方法在研究中发现，体外受精过程中，人造的原始生殖细胞不能像自然状态下产生的原始生殖细胞一样，抹去它们的表观遗传标记。“我们必须要知道，这些都是PGCs的类似细胞，而不是真正的原始生殖细胞，”他说。此外，这项技术还存在两个大的挑战。首先是在不将PGCs放回睾丸或卵巢的前提下买入和使它们变成成熟的精子和卵子，Hayashi目前正在试图破解PGCs生成卵子或精子的生物信号，使人工培育条件下完成这一阶段成为可能。但最可怕的挑战是在人体重复上述所有的工作。该小组已经在利用Saitou找到的关键调控基因来调整人类的iPS细胞，但是Saitou 和Hayashi都知道，人类的信息调控网络不同于小鼠。此外，Saitou有无数的小鼠胚胎进行解剖，但无法在人类胚胎进行

[b][size=15px][color=#595959]多囊卵巢综合征(PCOS)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]患者和动物模型表现出闭锁卵泡增加、[b]颗粒细胞(GCs)[/b]紊乱、细胞层变薄和黄体数量减少。一些研究表明，卵泡发育不良与GCs存在相关性。GCs为正常卵泡发育提供必要的激素和营养支持。目前关于PCOS和卵泡发育的大量实验研究都是为了了解GCs的功能。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]滋肾清热利湿化瘀方(ZQLHR)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]由知母、山萸肉、丹参、桃仁、薏苡仁、白芥子、黄柏、玄参、甘草组成，是在中医理论和临床实践的基础上创制的中药方剂，主要用于PCOS。前期研究发现，ZQLHR能有效提高PCOS患者自主排卵率及有排卵月经的发生率，并能改善痤疮及降低血清睾酮水平。然而，ZQLHR治疗PCOS的潜在机制尚未清楚阐明。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]验证ZQLHR是否通过Krüppel样因子4[b](KLF4)[/b]-CCATT增强子结合蛋白β [b](C/EBPβ)[/b]通路调控GCs[b]增殖和凋亡[/b]，为ZQLHR促进卵泡发育和治疗PCOS患者的作用提供体外分子机制支持。 [/color][/size] [size=15px][color=#595959]在前期实验的基础上，首先用不同浓度的ZQLHR处理KGN细胞(一种类固醇性人颗粒样[b]肿瘤细胞[/b]系)48 h，观察各组细胞的凋亡情况。其次，采用实时荧光定量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url](q-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url])和Western blot检测ZQLHR给药后KGN细胞中KLF4和C/EBPβ mRNA和蛋白的表达水平。第三，利用siRNA敲除KLF4和C/EBPβ后，检测KGN细胞中KLF4和C/EBPβ的关系。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]进一步通过细胞计数试剂盒-8、集落形成实验和流式细胞术验证ZQLHR是否通过[b]KLF4-C/EBPβ通路[/b]促进KGN细胞增殖和凋亡。最后，采用q-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]和Western blot检测ZQLHR是否通过KLF4-C/EBPβ通路介导b细胞[b]淋巴瘤[/b]-2 (Bcl-2)、Bcl-2相关X (BAX)、增殖细胞核抗原(PCNA)和裂解caspase-3等增殖和凋亡相关因子影响KGN细胞的增殖和凋亡。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][font=&][/font][font=&][/font][/color][/size][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][font=&][/font][/color][/size][size=15px][color=#595959]体积0.2%的ZQLHR对KGN细胞的凋亡率最低。ZQLHR处理后，KGN细胞中KLF4和C/EBPβ的表达水平升高。此外，ZQLHR通过KLF4-C/EBPβ通路调节增殖和凋亡相关因子，促进KGN细胞增殖和抑制凋亡。此外，[b]证实了KLF4和C/EBPβ在KGN细胞中相互调节[/b]。这些结果表明，[b]ZQLHR可增强GCs的增殖并抑制其凋亡，这可能是治疗PCOS患者的一种治疗机制[/b]。[/color][/size][size=15px][color=#595959][font=&][/font][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

[font=宋体]叶绿体作为光合作用的细胞器，同时还兼具氨基酸、核苷酸、脂肪酸、植物激素、维生素等的生物合成功能，拥有独立完整的基因组，在陆地植物和藻类的生理、发育中发挥着重要作用[/font][sup][1][/sup][font=宋体]。叶绿体基因组在被子植物中遵循母系遗传，序列较为保守，便于组装，同时携带大量自我调节的编码基因，是半自主性细胞器。相较于线粒体基因组和核基因组，叶绿体基因组在结构、基因数量和基因组成上更为保守，进化速率也相对适中[/font][sup][2-3][/sup][font=宋体]。基于以上优势，叶绿体基因组在揭示物种起源、进化演变以及不同物种之间的亲缘关系等方面具有重要价值[/font][sup][4][/sup][font=宋体]。近年来，叶绿体基因组已应用于羌活属[/font][sup][5][/sup][font=宋体]、柴胡属[/font][sup][6][/sup][font=宋体]、甘草属[/font][sup][7][/sup][font=宋体]、芍药属[/font][sup][8][/sup][font=宋体]及龙胆属[/font][sup][9][/sup][font=宋体]等药用植物的分子标记和系统发育等研究，这推动了[/font][font=宋体]药用植物的分子鉴定和系统进化等研究进展，进一步促进了本草类基因组学的发展[/font][sup][10][/sup][font=宋体]。[/font] [font=宋体]角蒿属两头毛亚属的两头毛[/font][i]Incarvillea arguta[/i] (Royle) Royle.[font=宋体]、波罗花亚属的密生波罗花[/font][i]I. compacta [/i]Maxim.[font=宋体]、黄波罗花[/font][i]I. lutea [/i]Bur. et Franch.[font=宋体]、藏波罗花[/font][i]I. younghusbandii[/i] Sprague[font=宋体]，以及角蒿亚属的角蒿[/font][i]I. sinensis[/i] Lam.[font=宋体]均为紫葳科一年或多年生的草本药用植物，多分布在喜马拉雅山和东亚等地区。角蒿属植物在全世界约有[/font]15[font=宋体]种，分布在我国云南西北部、四川西部、西藏及青海等地的就有[/font]11[font=宋体]种[/font][sup][11][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]角蒿属植物作为传统的药用植物，多被用于治疗各种临床疾病。邹琼宇等[/font][sup][12][/sup][font=宋体]提出，角蒿属植物中的单萜生物碱作为其特征化合物，具有较强的镇痛作用。除此之外，它们还有抗炎、抗贫血、抗癌等各种药理活性。而两头毛是各民族较为常用的中药，有抗炎、抗菌、防止胆石症等疗效[/font][sup][13][/sup][font=宋体]。密生波罗花作为常见藏药，其根、花、种子均可入药[/font][sup][14][/sup][font=宋体]，有理气止痛、平肝潜阳、清热除湿的功效，临床上可用于治疗胃痛、黄疸、消化不良、耳脓、月经不调、高血压、肺出血等症状。宋超等[/font][sup][14][/sup][font=宋体]运用硅胶柱色谱法从密生波罗花中分离鉴定了[/font]1[font=宋体]组以神经酰胺为主的混合物，发现密生波罗花神经酰胺具有显著的抗炎活性。同时，李伟博等[/font][sup][15][/sup][font=宋体]发现密生波罗花中营养成分丰富且氨基酸种类齐全，具有很好的抗氧化活性，可作为天然抗氧化剂用于保健品的开发。黄波罗花入药部位为根部，具有滋补功效，同时它还有抗炎镇痛之疗效[/font][sup][16][/sup][font=宋体]。藏波罗花与同亚属的密生波罗花、黄波罗花一道作为传统藏药材[/font][font=宋体]“[/font][font=宋体]欧曲[/font][font=宋体]”[/font][font=宋体]，可用于治疗消化不良、黄疸、高血压、肺出血等临床症状[/font][sup][17][/sup][font=宋体]。[/font] [font=宋体]目前，关于角蒿属植物的研究主要集中于化学成分[/font][sup][12-15][/sup][font=宋体]、药理活性[/font][sup][12-13, 16-17][/sup][font=宋体]等方面，从比较基因组学角度阐述角蒿属药用植物叶绿体基因组的研究较少。同时，随着对角蒿属药用植物功效的深入研究，陆续挖掘出其不同的药用价值，但由于角蒿属植物形态和功效的相似以及种间变异错综复杂的原因，导致本草记载中常出现同名异物或同物异名的情况。因此对角蒿属药用植物的叶绿体基因组研究可作为本草基源考证的一个方法，为角蒿属物种分子鉴定、系统发育以及资源保护等研究提供一定的参考。[/font]

榜样的力量是无穷的。每个领域都有取得杰出成就的成功人士，他们也是后生崇拜学习的偶像。科研领域也不例外。作为目前最热门的研究领域--干细胞，该领域的大牛都有谁？他们都在做什么？笔者总结了一下这个领域的牛人，分为国际篇、华人篇和国内篇三部分介绍。本文仅代表笔者的个人观点，欢迎补充。一 、国际篇http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201103/2011030320555014.jpg山中伸弥 （Shinya Yamanaka）http://www.gladstone.ucsf.edu/gladstone/site/yamanaka/5年前，提起Shinya Yamanaka，可能只有做胚胎干细胞的人略有耳闻，而现在他的名字在科研领域可谓是家喻户晓。虽然在iPS之前，他也做出了一些重要的工作，如发现Nanog和Eras在小鼠胚胎干细胞中的作用(2003，Cell；2003，Nature)，但这些跟iPS相比，再好的工作光芒都会被掩盖，即使是CNS（Cell，Nature，Science）级别的工作。传统的观点认为核移植是获得个体特异的多能干细胞的主要途径，但该方法技术难度高，成功率低，至今没有获得人的核移植胚胎干细胞。笔者至今仍记得2007年初（刚进实验室）看到Shinya Yamanaka于2006年发表在Cell上关于iPS的论文时的兴奋心情。我立刻意识到这项工作的重要性，虽然他们最初的结果并不完美，当时获得的iPS细胞按现在的标准只能算是半成品，因此部分人对这项工作的看法是半信半疑。直到一年后，Shinya Yamanaka和Rudolf Jaenisch同时在Nature上报道获得可以生殖系传递的iPS细胞，基本上打消了人们对这个发现的质疑，而随后越来越多的工作进一步证实这个发现。虽然这两年内他的产出不多（2010年有分量的工作只有一篇PNAS），但仅凭2006年那篇论文已经使他成为诺贝尔奖最热门的候选人。http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201103/2011030320561312.jpgRudolf Jaenischhttp://www.wi.mit.edu/research/faculty/jaenisch.html提到Rudolf Jaenisch，在干细胞领域可谓是人尽皆知。1967年从德国慕尼黑大学获得博士学位，现就职于美国麻省理工学院（MIT）的whitehead 研究所，他是该研究所的创始人之一。Rudolf Jaenisch在一系列领域都做出了有影响的工作，包括基因敲除小鼠、表观遗传学研究、核移植、iPS等，并将这些领域的几乎所有的重要问题都解决，唯一的遗憾是自己开创的领域不多。笔者有幸听过一次他的讲座，也同他有过简短的交谈，给人总体印象是一个典型的德国人，比较严肃。他曾经担任过国际干细胞学会的主席。http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201103/2011030320570463.jpg他的许多学生都成为优秀的科学家，如诺华（中国）生物医学研究有限公司的副总裁李恩；近年内的学生有哈佛大学的Konrad Hochedlinger、Alex Meissner 和Kevin Eggan、斯坦福大学的Marius Wernig以及即将去以色列任职的Jacob Hanna等。他的学生无疑是最成功的"牛二代"。http://www.bioon.com/biology/cell/476456.shtml

10多年来，干细胞疗法一直被认为能够给那些遭受遗传和退行性疾病折磨的人带来希望。而就在几天前，随着两个研究团队在于日本横滨召开的国际干细胞研究学会（ISSCR）年会上宣告了他们在人类临床研究中取得的成果——一项聚焦于罕见的遗传神经病，另一项则着眼于老年人的视力丧失，这一希望又朝着现实迈出了一步。　　美国加利福尼亚州纽瓦克市干细胞公司报告了用人体神经干细胞治疗梅氏病（PMD）所取得的鼓舞人心的研究成果。PMD是一种渐进式的致命疾病，该病通过基因突变抑制了髓鞘的正常生长，后者是大脑中包裹神经纤维的一种保护物质。缺乏髓鞘，神经信号便会流失；病人，通常是婴儿，便会经历运动协调能力退化以及其他神经病症状。据干细胞公司负责研究的副总裁Ann Tsukamoto介绍，该公司之所以选择PMD来测试其神经干细胞技术，缘于目前尚没有这种疾病的治疗方法，且通过基因检测和磁共振成像能够确诊这种疾病。她说：“这便为最有效的早期介入创造了一个机会。”　　该公司建立了一个从成熟神经组织中分离出的高度纯化的神经干细胞库。研究人员将这些神经干细胞注入啮齿动物体内后，它们并没有形成肿瘤，事实上，这些细胞在小鼠的大脑中游走，并分化成不同类型的神经细胞，其中就包括分泌能够保护神经纤维的髓鞘的细胞。Tsukamoto介绍说，当神经干细胞被注入小鼠后，它们表现出了“强大的移植和迁移能力，并形成新的髓鞘”。　　该公司如今正赞助对4名PMD婴幼儿患者进行该技术的初期安全试验。加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员，向每位患者大脑中的4个区域中的每一个区域移植了7500万个神经干细胞，并随之进行了免疫抑制治疗，这样受体才不会排斥外来的细胞。Tsukamoto报告说，在试验过程中并没有出现安全隐患。此外，在18个月后进行的磁共振成像显示，在轴突周围形成了新的髓鞘，并且对患者进行的临床观察表明，他们的运动机能保持稳定或出现了小幅提升。干细胞公司如今正计划进行更大规模的试验。Tsukamoto表示，一旦这种疗法被证明是有效的，它将带来多发性硬化、大脑性麻痹和阿尔茨海默氏症的神经干细胞新疗法。　　在这次会议上，神户市日本理化研究所（RIKEN）发育生物学中心的干细胞研究人员Masayo Takahashi，报告了她的研究小组在针对与年龄相关的黄斑变性（AMD）的临床前研究所取得的进展。在AMD中，视网膜色素上皮（RPE）细胞的生长出现了问题，并且位于视网膜下部的血管出现了渗漏。这些情况导致眼睛中心部位的视力下降。Takahashi的研究小组研制出一种方法，即用外科手术摘除有问题的血管，同时用源自病人自身细胞的新RPE细胞替代受损的RPE细胞。利用被称为细胞再编程的一项技术，研究人员采集了病人的皮肤细胞，并将其转化为所谓的诱导多能干（iPS）细胞，这种细胞能够分化成人体中的所有细胞。研究人员随后将iPS细胞转化为RPE细胞。由于iPS方法使用的是病人自身的细胞，因此避免了对免疫抑制药物的需求。　　由Takahashi小组生成的RPE细胞表现出了真正人体RPE细胞的特征结构和基因表达模式。她报告说，将它们注入小鼠并没有引发肿瘤，并且这些细胞在移植到猴子体内后存活了6个多月。Takahashi希望在得到必要的批准后，能够在1年内开展人体试验。　　英国剑桥研究学院癌症中心的干细胞研究人员Fiona Watt指出，在ISSCR上发表的这些研究结果将帮助该领域“积攒力量”。而美国哈佛医学院的干细胞科学家George Daley则更为乐观。他说，记住这次年会上报告的这些进展；并表示对明年在波士顿召开的2013年ISSCR年会充满期待。

胎盘亚全能干细胞定义： 　　亚全能干细胞自胚胎形成的第5到7天开始出现，能分化形成200 多种人体组织器官细胞，但不能形成一个完整的人体。胎盘亚全能干细胞是来源于新生儿胎盘组织的一族亚全能干细胞，其在发育阶段与胚胎干细胞接近，具备分化形成三个胚层的组织细胞的能力，但不会形成畸胎瘤。 　　胎盘亚全能干细胞的主要特性与功能： 　　胎盘亚全能干细胞是取自胎盘组织的一类亚全能干细胞，胎盘亚全能干细胞具有以下特性： 　　1. 具有强大的增殖能力和多向分化潜能，在适宜的体内或体外环境下具有分化为间充质干细胞，上皮干细胞、神经干细胞、肝干细胞，肌细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。可以用来修复受损或病变的组织器官，治疗心、脑血管疾病、神经系统疾病、肝脏疾病、骨组织病、角膜损伤、烧伤烫伤、肌病等多种疾病。 　　2.具有免疫调节作用，通过负性免疫调节功能，抑制机体亢进的免疫反应，使机体免疫功能恢复平衡，从而可以用来治疗造血干细胞移植之后的免疫排斥反应以及克隆氏病、红斑狼疮，硬皮病等自身免疫系统疾病。 　　3.胎盘亚全能干细胞定向培养的间充质干细胞是人体微环境的重要组成部分，移植间充质干细胞可以改变造血微环境，重建免疫系统，促进造血功能恢复，与造血干细胞共移植能显著提高白血病和难治性贫血等的治疗效果。 　　4.具有来源方便，细胞数量充足，易于分离、培养、扩增和纯化，传代扩增30多代后仍具有干细胞特性。 　　胎盘亚全能干细胞的用途： 　　胎盘作为理想的亚全能干细胞来源，在抗衰老及疾病治疗领域显示了其独特的功能，治疗疾病种类如下： 　　心脑血管系统疾病 　　糖尿病 　　肝肾损伤 　　脑及脊髓神经损伤 　　自身免疫性疾病 　　移植物抗宿主病 　　与造血干细胞共移植治疗血液病 　　缺血性血管病 　　肺及其它组织器官纤维化 　　抗衰老，恢复健康体态 　　胎盘亚全能干细胞的储存流程： 　　在新生儿娩出、胎盘剥离子宫排出后，由接生的医生尽快按照干细胞库胎盘标准采集规程进行胎盘的采集，然后放置在干细胞库特定的装置工具中，在限定时限内运送到干细胞库，由专业的技术人员进行亚全能干细胞的分离、提取、培养、检测等技术流程，直到根据最终检测结果来确认所获得的干细胞是否具有长期保存的价值。 　　保存和期限 　　目前国际上通用的干细胞保存技术是将获得的干细胞储存在-196℃深低温状态，医学研究与临床实践证明保存一百多年的细胞仍然具有活性。干细胞保存已有几十年的历史，胎盘干细胞库在与客户签订的合同期限内对干细胞库中所保管的胎盘亚全能干细胞活性负责。 　　安全性 　　胎盘的采集简便易行，不会引起母亲和新生儿任何不适的感觉或产生任何不良的影响。过去胎盘通常作为废物丢弃，而从胎盘中提取亚全能干细胞进行保存，是宝贵的生命资源再生。 　　而干细胞行业数据显示，胎盘亚全能干细胞基因稳定、不易突变，动物实验证明无致瘤性，使用安全可靠，对适应症范围疾病治疗效果好，优于传统医疗手段。 　　胎盘亚全能干细胞的优势 　　1.取材方便，原料来源充足，是生命资源的再生。 　　2.分化能力强可以定向诱导分化为间充质干细胞、血管干细胞、上皮干细胞、神经干细胞和肝干细胞等多种干细胞。 　　3.数量充足，使用方便，增殖能力强，培养后数目可达10亿，可以供多人多次使用。 　　4.在人群中使用不需要配型，不会产生免疫排斥反应，同时，血缘关系越亲近，生物利用度会越高，使用的效果越好。 　　5.治疗疾病范围广，抗衰老，恢复健康体态，心脑血管系统疾病，糖尿病，肝肾损伤，脑及脊髓神经损伤，自身免疫性疾病，移植物抗宿主病等多种疾病。

有望提供一种新的治疗癌症的方法2013年08月01日 来源： 科技日报 作者： 陈丹 科技日报讯（记者陈丹）据《自然》杂志网站8月1日（北京时间）报道，纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息，而哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应，将其变为“温度计”，测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化，精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子，研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞，这有望提供一种新的治疗癌症而不损害健康组织的方法，以及研究细胞行为的新手段。研究论文发表在本周的《自然》杂志上。 在这项最新研究中，研究人员使用纳米线将直径约100纳米的钻石晶体注入一个人类胚胎干细胞中，然后用绿色激光照射细胞，使氮杂质发出红色荧光。当细胞内局部温度出现变化时，红色荧光的强度会受到影响。通过测量荧光的强度，便可以计算出相应的纳米钻石的温度。由于钻石具有良好的导热性，就可以像温度计一样显示出其所处细胞内部环境的即时温度。 研究人员同时还将金纳米粒子注入细胞内，然后用激光来加热细胞的不同部位，加热点的选择和温度升高多少都可由纳米钻石“温度计”来精确控制。“现在我们有了一个可以在细胞水平上控制温度的工具，让我们能够研究生物系统对温度变化的反应。”参与该研究的哈佛大学物理学家彼得·毛瑞尔说。 他指出，基础生物学涉及到的很多生物过程，从基因表达到细胞新陈代谢，都会受到温度的强烈影响，纳米钻石“温度计”将是一个有用的工具。例如，通过控制线虫的局部温度，生物学家可以了解简单有机体的发育。“你可以加热单个细胞，研究其周围的细胞是否会减慢或者加快它们的繁殖率。”毛瑞尔说。 目前也有一些其他测量细胞温度的方法，比如利用荧光蛋白或碳纳米管，但这些测量手段在敏感性和准确度方面都有欠缺，因为其中的一些成分会和细胞内的物质发生反应。毛瑞尔说，他们的纳米钻石“温度计”的敏感度至少提高了10倍，能够检测出细微到0.05开的温度波动。而且其还有改进的余地，因为在活细胞外部，该“温度计”的敏感度已经达到0.0018开的温度波动。 总编辑圈点 这样的“温度计”应该造价不菲，好在钻石是纳米级的。而其能够检测出细微到0.05开的温度波动，让其他测量细胞温度的方法难以望其项背，我们有理由相信，这项技术不仅仅只应用于医学领域。目前晶体管已经达到极小量度，在20或30纳米级别，离原子级别已经不远。然后，最重要的事情就是要理解热量散播和设备电子结构之间的关系，只有掌握这方面的知识，才能真正操控原子级设备，而纳米钻石“温度计”或许能派上大用场。 《科技日报》（2013-08-02 一版）

如何判断奶粉中所谓的DHA有益大脑发育？有什么评定标准吗。

谈到血常规检查，大家马上会想到WBC、RBC计数，虽然现在各种全自动和半自动的三分类、五分类血球分析仪已经普及，但在广大基层单位，条件尚不许可，仍然是一台显微镜加一块计数板，“目视计数法”还有顽强的生命力，及很强的实用价值，即使在仪器铺天盖地，大口吞噬“人工检验市场”的今天，我们依旧需要手工法进行样本复检、机器校正等工作。目视计数法在我们的印象中无非是数数方格，传统的计数法是按操作规程之规定，先找到相应的方格，但老方法中几十年来都一成不变的计数区域用到实际工作中并不让人感觉舒适和便利，当出现细胞数过多，堆得密密麻麻时，更容易视觉疲劳和出错；且动辄采血20μl，有些病人不易采足量（在同时进行多项检验时，更易出现采不到量而必须多次穿刺，增加了病人的痛苦）。因此，改进一下计数区域和采血量，寻找一种人性化的方法就很有其必要性了。对于这个问题，我研究了一套解决方案，并在工作中使用了近十年，一直感觉良好。下面，我就把该方案贴出来，和大家做一交流。一、RBC、PLT计数改进法：1. RBC：取血10μl加入红细胞稀释液3.0ml内混匀充池（即稀释300倍）2. PTL：取血10μl加入血小板计数液0.29ml内混匀充池（即稀释30倍）下面是计数池中间的那部分结构图，以红笔勾出的阴影部分为本法计数区域（两个细长长条区域）http://bbs.labsky.com/uploads/2010-5/2010-05-12_224036.jpg【计算】RBC数 / L = 计数区红细胞总数 / 100 ×10^12 / LPLT数 / L = 计数区血小板总数 ×10^9 / L二、WBC计数改进法：方法1：此法又可称为“盘龙法”，它覆盖面广，可较好的中和细胞不易分布均匀的固有误差，适用于精确计数。【操作】（同原法） 取血20μl加入白细胞计数液0.38ml内混匀充池（稀释20倍） 计数区域见下图所标示（蓝色箭头示意为计数起止方向）http://bbs.labsky.com/uploads/2010-5/2010-05-12_224121.jpg【计算】（亦同原法） WBC数 / L= 计数区白细胞总数 / 20 ×10^9 / L方法2：此法较上法简便而易于操作，采血量少，更不易疲劳和利于连续计数多量标本，且可灵活应对白细胞过低和过高的特殊情况，但准确性和精密度比上法稍差，适用于日常工作。【操作】取血10μl加入白细胞计数液0.29ml内混匀充池（即稀释30倍）（1）当白细胞数在合理区间时的计数区域（即用红线勾出的四个长条形区域）：http://bbs.labsky.com/uploads/2010-5/2010-05-12_224324.jpg【计算】WBC数 / L = 计数区白细胞总数 / 10 ×10^9 / L（2）当白细胞数低于4.0 ×10^9 / L时，不必加量采血重做，计数区域：http://bbs.labsky.com/uploads/2010-5/2010-05-12_224506.jpg【计算】WBC数 / L = 计数区白细胞总数 / 20 ×10^9 / L（3）当白细胞数高于80 ×10^9 / L时，亦不必进行二次稀释，计数区域与新法计数RBC或PLT的计数区域相同，请见上面的第一幅贴图【计算】WBC数 / L = 计数区白细胞总数 ×10^9 / L我的这套方法好用与否，大家一试便知。最终的计算公式是怎么推导来的，这里我就不做详细论述，大家可以自己试着推导一下，如果对我的文章有疑异的，可以随时和我联系，欢迎大家批评和指正。我的QQ：59889501 作者：景德镇第二医院检验科 黄知进

2012年8月28日 英国医学研究理事会（MRC）分子生物学实验室的科学家们已经发现，人体内骨髓中的造血干细胞对酒精的主要分解产物是极为敏感的，这可能导致造血干细胞不可逆的DNA损害。相关研究在老鼠身上开展的，其结果发表于国际权威杂志Nature上，新的研究表明这种造血干细胞的DNA损害通常存在两个重要的控制机制：一种可以清除有毒分解产物（乙醛）的酶，一组能够识别和修复受损DNA的蛋白。缺乏这两种保护机制的小鼠由于血液干细胞闭塞导致骨髓造血功能衰竭。调查结果提供了一个解释，为什么有的人患有一种称为范可尼贫血（FA）的罕见遗传性疾病。患有这种疾病的人继承一个或多个FA基因突变，从而导致乙醛引起的DNA损伤得不到修复。因此，FA患者患发育缺陷、骨髓造血功能衰竭、血液和其他癌症的风险极高。这些人缺乏酶ALDH2来消除有毒的乙醛，因此可能对DNA的损伤异常敏感。作者认为，酒精消费量可能会导致造血干细胞永久性损坏，骨髓造血功能衰竭和加速老化，血癌风险增加。MRC分子生物学实验室KJ Patel博士说：造血干细胞是给我们的整个生命周期提供了源源不断的健康的血液细胞，随着年龄的增长，这些重要的干细胞变得不那么有效，因为其DNA受到损伤。我们的研究确定这种DNA损伤的一个重要来源，定义了干细胞用于对付这种威胁的两种保护机制。

对于婴儿食品广告上，DHA的字眼满天飞，但无一例外都声称DHA有益于婴儿大脑发育，有助于提高婴儿智力。然而，欧盟呢个近期将DHA的健康声明写进了法律文件。否决了DHA可优化婴儿大脑发育。纳入了DHA有益婴幼儿视力发育的健康声明。看来DHA有益于婴儿大脑发育只是浮云一场，而且有助于视力发育也要达到一定的含量才能正常发挥作用。